Tecnologia Química - Universitat Politècnica de Catalunya

Última modificación: 22-06-2016
240EI034 - Tecnología Química
Unidad responsable:
240 - ETSEIB - Escuela Técnica Superior de Ingeniería Industrial de Barcelona
Unidad que imparte:
713 - EQ - Departamento de Ingeniería Química
Curso:
2016
Titulación:
MÁSTER UNIVERSITARIO EN INGENIERÍA INDUSTRIAL (Plan 2014). (Unidad docente Obligatoria)
Créditos ECTS:
4,5
Idiomas docencia:
Catalán, Castellano
Profesorado
Responsable:
JOSEP ARNALDOS VIGER
Otros:
Bou Serra, Jorge
Darbra Roman, Rosa Maria
Horario de atención
Horario:
A convenir
Requisitos
No hay requisitos previos
Competencias de la titulación a las cuales contribuye la asignatura
Específicas:
CEMEI04. Capacidad para el análisis y diseño de procesos químicos.
Metodologías docentes
CLASES EXPOSITIVAS Y PARTICIPATIVAS
Descripción: Explicar los contenidos de la asignatura.
Material de soporte: Transparencias, ejercicios y artículos. Todo está disponible en atenea.
Vínculos con la evaluación: Pruebas de evaluación continuada. Examen parcial. Examen final.
Objetivos específicos: Cumplir con los fijados en la asignatura.
Objetivos de aprendizaje de la asignatura
Los objetivos específicos de la asignatura son:
1. Concienciar de la gran variedad de industrias en el ámbito de la química industrial, así como de los productos
provenientes de la misma.
2. Identificar las materias primas y productos intermedios involucrados en la producción química a gran escala.
3. Reconocer las diferentes operaciones físicas y químicas que permiten la transformación de estas materias primas en
productos finales.
4. Describir procesos químicos de gran importancia para la industria química.
5. Valorar la importancia del mantenimiento y servicios auxiliares en el funcionamiento de una planta química.
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Horas totales de dedicación del estudiantado
Dedicación total: 112h 30m
Horas grupo grande:
0h
0.00%
Horas grupo mediano:
27h
24.00%
Horas grupo pequeño:
13h 30m
12.00%
Horas actividades dirigidas:
0h
0.00%
Horas aprendizaje autónomo:
72h
64.00%
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Contenidos
Tema 1. Introducción
Dedicación: 3h 30m
Grupo grande/Teoría: 2h
Aprendizaje autónomo: 1h 30m
Descripción:
Importancia de la industria química. Situación de ésta a nivel mundial y en el Estado Español. Concepto de
Operación Básica. Definición de proceso químico y factores importantes para su éxito: procesos continuos y
discontinuos, diagrama de flujo, PID. Almacenamiento y transporte. Fuentes naturales de materias primas de las
que se nutre la industria química: litosfera, hidrosfera, atmósfera y biosfera.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (2h)
Lectura tema de interés
Objetivos específicos:
Objetivos: 1, 2.
Tema 2. Mantenimiento y servicios auxiliares
Dedicación: 4h
Grupo grande/Teoría: 2h
Aprendizaje autónomo: 2h
Descripción:
Explicación de la importancia del mantenimiento para la industria química. Diferentes tipos de mantenimiento y
función. Introducción a otros aspectos prácticos de la industria (subcontratación, comunicación, gestión, etc.).
Servicios auxiliares: vapor, vacío, aire comprimido, nitrógeno, etc.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (2h)
Objetivos específicos:
Objetivo: 5.
Tema 3. Destilación
Dedicación: 19h
Grupo grande/Teoría: 7h
Aprendizaje autónomo: 12h
Descripción:
Equilibrio líquido-vapor. Mezclas binarias. Destilación flash. Destilación por rectificación. Diseño básico de
columnas de rectificación. Mezclas multicomponentes.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (7h)
Ejercicios en clase
Objetivos específicos:
Objetivo: 3.
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Tema 4. Industria del petróleo y petroquímica
Dedicación: 17h
Grupo grande/Teoría: 8h
Aprendizaje autónomo: 9h
Descripción:
Presentación de la industria del petróleo a nivel mundial. Introducción al refinamiento: procesos de refinamiento I
(destilación y craqueo) y procesos de refinamiento II (reformado y purificación). Productos finales. Introducción a
la industria petroquímica. Explicación detallada de los derivados del metano, etileno, propileno y benceno, entre
otros. Usos y aplicaciones.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (6h)
Ejercicios en clase
Lecturas tema de interés
Objetivos específicos:
Objetivos: 2, 3 y 4.
Tema 5. Cinética y reactores
Dedicación: 24h
Grupo grande/Teoría: 8h
Aprendizaje autónomo: 16h
Descripción:
Cinética química: reacciones elementales, reacciones complejas, orden de reacción, velocidad de reacción. Tipos
de reacciones: reacciones reversibles, paralelas y en serie. Reactores ideales. Reactores catalíticos.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (8h)
Ejercicios en clase
Objetivos específicos:
Objetivo: 3
Tema 6. Industria del plástico y de los polímeros
Dedicación: 8h
Grupo grande/Teoría: 3h
Aprendizaje autónomo: 5h
Descripción:
Introducción a los polímeros. Tipos de polímeros. Industria del plástico. Procesos de elaboración del plástico:
polimerización y conformación de la pieza acabada. Plásticos y polímeros naturales.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (3h)
Objetivos específicos:
Objetivos:3 y 4
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Tema 7. Tecnología de membranas
Dedicación: 16h
Grupo grande/Teoría: 6h
Aprendizaje autónomo: 10h
Descripción:
Definición de membrana. Naturaleza y estructura de las membranas. Configuración de los módulos. Fuerza
impulsora. Mecanismos de transporte. Parámetros de proceso. Clasificación de los procesos de separación con
membranas. Factores que limitan el flujo de permeado: polarización de la concentración, ensuciamiento.
Aplicaciones: ósmosis inversa, ultrafiltración, pervaporación, electrodiálisis.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (6h)
Ejercicios en clase
Objetivos específicos:
Objetivo: 3
Tema 8. Industria del cloro y la sosa
Dedicación: 6h
Grupo grande/Teoría: 2h
Aprendizaje autónomo: 4h
Descripción:
Introducción. Cloruro Sódico. Electrólisis por vía acuosa: celda de diafragma, mercurio y membrana. Electrólisis
de la sal fundida. Producción de otros derivados del cloruro sódico.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (2h)
Lectura tema de interés
Objetivos específicos:
Objetivos: 2, 3 y 4
Tema 9. Otras industrias
Dedicación: 15h
Grupo grande/Teoría: 7h
Aprendizaje autónomo: 8h
Descripción:
Industria de los fertilizantes: producción del ácido sulfúrico, ácido fosfórico y ácido nítrico. Industria del cemento:
materias primas, proceso de producción y aplicaciones y usos. Química fina. Biotecnología.
Actividades vinculadas:
Clases expositivas y participativas (5h)
Ejercicios en clase
Objetivos específicos:
Objetivos: 2, 3 y 4
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Sistema de calificación
Pruebas de evaluación continuada (PAC): 15% nota final
Examen parcial (EP): 25% nota final
Examen final (EF): 60% nota final
Nota final (NF): NF = 0,15*PAC + 0,25*EP + 0,6*EF
Normas de realización de las actividades
Los exámenes se podrán hacer con material (apuntes de clase, transparencias, problemas resueltos, libros, etc.).
El examen parcial no elimina materia y no se recupera con el examen final.
El examen de reevaluación permitirá recuperar el examen final a aquellos alumnos que lo hayan hecho, quien no se haya
presentado al examen final no tiene posibilidad de reevaluación. Las pruebas de evaluación continuada y el examen
parcial no son reavaluables.
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Bibliografía
Básica:
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Industrial, 1997. ISBN 8460567559.
Riegel, Emil Raymond; Kent, James Albert. Kent and Riegel's handbook of industrial chemistry and biotechnology. 11th ed. ,
edited by James A. Kent. New York: Springer, cop. 2007. ISBN 9780387278421.
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Complementaria:
Vian Ortuño, Ángel. Introducción a la química industrial. 2ª ed. Barcelona [etc.]: Reverté, DL 1994. ISBN 842917933X.
Weissermel, Klaus; Arpe, Hans-Jürgen. Química orgánica industrial : productos de partida e intermedios más importantes. [2ª
ed.] revisada y puesta al día. Barcelona [etc.]: Reverté, 1981. ISBN 9788429179897.
Jones, D. S. J. Elements of petroleum processing. Chichester: John Wiley & Sons, c1995. ISBN 0471964891.
Chauvel, Alain; Lefebvre, Gustave; Castex, Lorraine; Leprince, Pierre. Procédés de pétrochimie : caractéristiques techniques
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Izquierdo, José Felipe. Problemas resueltos de cinética de las reacciones químicas. Barcelona: Edicions Universitat de
Barcelona, cop. 2004. ISBN 8483384809.
Henley, Ernest J; Seader, J. D; Roper, D. Keith. Separation process principles. 3rd ed. Chichester: John Wiley & Sons, cop.
2011. ISBN 9780470646113.
Perry, Robert H; Green, Don W; Maloney, James O. Manual del ingeniero químico. 4ª ed. Madrid [etc.]: McGraw-Hill, cop.
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Fogler, H. Scott; Escalona García, Roberto Luis; Ramírez Solís, Jorge Fernando. Elementos de ingeniería de las reacciones
químicas. 4ª ed. México, D.F. [etc.]: Pearson Educación, 2008. ISBN 978-970-26-1198-1.
Painter, Paul C; Coleman, Michael M. Essentials of polymer science and engineering. Lancaster: DEStech Publications, cop.
2009. ISBN 9781932078756.
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