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Fichas de asignaturas 2014-15


DISEÑO DE REACTORES

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 40210025 DISEÑO DE REACTORES Créditos Teóricos 3.75
Título 40210 GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA Créditos Prácticos 3.75
Curso   3 Tipo Obligatoria
Créd. ECTS   6    
Departamento C151 INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS    

 

Recomendaciones

Se recomienda haber cursado las asignaturas de Principios de la Ingeniería
Química, Balances de Materia y Energía e Ingeniería de la Reacción Química

 

Profesorado

Nombre Apellido 1 Apellido 2 C.C.E. Coordinador  
ILDEFONSO CARO PINA Catedratico de Universidad N
LUIS ISIDORO ROMERO GARCIA Catedratico de Universidad S

 

Competencias

Se relacionan aquí las competencias de la materia/módulo o título al que pertenece la asignatura, entre las que el profesorado podrá indicar las relacionadas con la asignatura.

Identificador Competencia Tipo
CB2 Que los estudiantes sepan aplicar sus conocimientos a su trabajo o vacación de una forma profesional y posean las competencias que suelen demostrarse por medio de la elaboración y defensa de argumentos y la resolución de problemas dentro de su área de estudio BÁSICA
CB3 Que los estudiantes tengan la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes (normalmente dentro de su área de estudio) para emitir juicios que incluyan una reflexión sobre temas relevantes de índole social, científica o ética BÁSICA
CB4 Que los estudiantes puedan transmitir información, ideas, problemas y soluciones a un público tanto especializado como no especializado BÁSICA
CE21 Analizar sistemas utilizando balances de materia y energía ESPECÍFICA
CE22 Expresar los fundamentos de los procesos biotecnológicos ESPECÍFICA
CE25 Analizar, calcular y diseñar sistemas con reacción química ESPECÍFICA
CE36 Comparar y seleccionar alternativas técnicas. ESPECÍFICA
CG1 Capacidad de análisis y síntesis. GENERAL
CG2 Capacidad para comunicarse con fluidez de manera oral y escrita en la lengua oficial del título. GENERAL
CG4 Capacidad para la gestión de datos y la generación de información /conocimiento. GENERAL
CG5 Capacidad para la resolución de problemas GENERAL
CG7 Capacidad para trabajar en equipo. GENERAL

 

Resultados Aprendizaje

Identificador Resultado
R117 Analizar el efecto de las etapas de transferencia de materia sobre la velocidad global del proceso en sistemas heterogéneos
R121 Calcular los parámetros cinéticos de una ecuación de velocidad, correspondiente a reacciones enzimáticas y microbiológicas, mediante métodos de ajuste de datos experimentales.
R122 Deducir y aplicar las ecuaciones básicas de diseño de biorreactores.
R118 Deducir y aplicar las ecuaciones básicas de diseño de reactores para sistemas de reacción heterogéneos sólido-fluido y fluido-fluido no catalíticos.
R120 Deducir y aplicar las ecuaciones básicas de diseño de reactores para sistemas químicos heterogéneos catalíticos.
R119 Determinar las etapas limitantes de velocidad y los procesos de transporte en sistemas catalíticos heterogéneos.

 

Actividades formativas

Actividad Detalle Horas Grupo Competencias a desarrollar
01. Teoría
Las clases consideradas teóricas incluirán la
exposición de conceptos fundamentales para el
diseño de reactores y su aplicación a la
resolución de casos prácticos por parte del
profesor. Se fomentará la participación de los
alumnos encomendándoles la resolución de aspectos
muy concretos del tema considerado y
preguntándoles frecuentemente sobre la materia
objeto de estudio.
30 CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1
02. Prácticas, seminarios y problemas
Las clases prácticas se pretende que se destinen,
fundamentalmente, a la resolución de problemas
por parte de los alumnos. Para fomentar el
trabajo en grupo y aprovechar los beneficios de
la interacción entre iguales, en su proceso de
aprendizaje, se establecerán grupos de trabajo
fijos de 2 o 3 alumnos. Los profesores actuarán
de coordinadores y tutores del trabajo realizado.
A lo largo del curso se realizarán actividades
(resolución de problemas, exposición en grupos de
aspectos concretos de determinados temas, etc.)
orientadas a la consecución tanto de los
objetivos como de las competencias propuestas en
la asignatura.
24 CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7
03. Prácticas de informática
Estudio de casos prácticos mediante el uso de
software específico de Ingeniería Química que
permita el diseño de reactores
6 CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG4 CG5
10. Actividades formativas no presenciales
A lo largo del curso se realizarán una serie de
actividades académicas dirigidas (AAD) de tipo no
presencial.
Estas actividades consistirán en la resolución de
ejercicios prácticos que serán recogidos
selectivamente y evaluados.
18 Grande CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7
11. Actividades formativas de tutorías
Tutorías presenciales y tutorías virtuales
mediante el correo electrónico del profesorado.

8 Reducido CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG4 CG5
12. Actividades de evaluación
Realización de examen final de la asignatura y
controles intermedios.
13 Grande CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5
13. Otras actividades
Estudio autónomo
51 Grande CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG4 CG5

 

Evaluación

Criterios Generales de Evaluación

La evaluación considerará tanto las actividades de formación continuada o
Actividades Académicas Dirigidas (AAD) como los ejercicios de examen y las
prácticas de informática.
Para los alumnos que cumplan los requisitos de la evaluación continua, las AAD
supondrán un peso en la calificación final de hasta el 40%. Para los restantes
alumnos la calificación final corresponderá exclusivamente a la nota obtenida en
los ejercicios de examen.
Dados los contenidos de la asignatura que están divididos en 3 bloques temáticos
se ha previsto la realización de 3 ejercicios parciales previos a la realización
del examen final.
Las prácticas de informática deben realizarse obligatoriamente por todos los
alumnos (o ser convalidadas en caso de alumnos repetidores) y su calificación se
contemplará como un bloque temático adicional, siendo necesaria la obtención de
una calificación mínima de 4 puntos sobre 10 para poder hacer media con los
restantes bloques.

 

Procedimiento de Evaluación

Tarea/Actividades Medios, Técnicas e Instrumentos Evaluador/es Competencias a evaluar
Actividades Académicas Dirigidas Como actividades de formación continuada se consideran la entrega de problemas resueltos y actividades relacionadas con aspectos concretos de la asignatura por los alumnos. Ejercicios de aplicación del software de simulación utilizado.
  • Profesor/a
  • Evaluación entre iguales
CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7
Exámenes parciales Se realizarán pruebas parciales, correspondientes a los bloques temáticos que conforman el temario de la asignatura.
  • Profesor/a
CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG4 CG5
Exámenes tipo test Como actividades de formación continuada, se realizarán pruebas tipo test de cada uno de los temas que constituyen el programa
  • Profesor/a
  • Autoevaluación
  • Evaluación entre iguales
CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1
Examen final Examen final que recogerá aspectos correspondientes a los diferentes bloques temáticos que conforman el programa de la asignatura.
  • Profesor/a
CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5
Memoria de Prácticas de Informática Los alumnos presentarán una memoria que incluirá la descripción de las tareas informáticas desarrolladas y el análisis de los resultados obtenidos.
  • Profesor/a
CB2 CB3 CB4 CE21 CE25 CE36 CG1 CG4 CG5

 

Procedimiento de calificación

- Aquellos alumnos cuyas faltas de asistencia superen el 25% de las horas
presenciales perderán la puntuación correspondiente a las  actividades
académicamente dirigidas y su nota corresponderá exclusivamente a la nota
obtenida en los ejercicios de examen, que se evaluará sobre el 100% de la nota.

- Las actividades de evaluación continua serán evaluadas en cada parcial o bloque
temático y pueden contribuir a mejorar la calificación de los alumnos en el
parcial con un peso de hasta el 40% en la calificación. Para ello la calificación
requerida en el examen del bloque temático correspondiente debe ser superior a
3,0 puntos.

- La superación de la asignatura requerirá que se obtenga como mínimo una
puntuación media de 5 puntos y, al menos, 4 puntos sobre diez en cada uno de los
bloques temáticos que forman la asignatura.

- La realización de todas las actividades contempladas como prácticas de
informática es obligatoria para ser evaluado en la asignatura. La calificación
correspondiente a estas actividades se considerará con un 10% de la calificación
final de la asignatura. Los alumnos repetidores que hayan superado estos bloques
prácticos podrán solicitar su convalidación a los profesores de la asignatura
(tanto prácticas de laboratorio como informáticas).

- Cuando la nota alcanzada en uno de los bloques temáticos o en las prácticas de
informática sea igual o superior a 5 puntos sobre 10 se considerará que el alumno
ha superado dicha materia, pero solamente para las convocatorias oficiales del
curso académico correspondiente.

 

Descripcion de los Contenidos

Contenido Competencias relacionadas Resultados de aprendizaje relacionados
            Bloque A. Sistemas heterogéneos no catalíticos.

Tema 1. Introducción a los sistemas heterogéneos. Combinación de etapas de velocidad. Velocidad global del proceso.

Tema 2. Diseño de reactores para reacciones sólido-fluido no catalíticas. Cinética de las reacciones sólido-fluido
no catalíticas. Reactores con flujo pistón de sólidos y gas de composición uniforme. Reactores de mezcla completa
de sólidos y gas de composición uniforme.

Tema 3. Diseño de reactores para reacciones fluido-fluido no catalíticas. Cinética de las reacciones fluido-fluido
no catalíticas. Características de los reactores fluido-fluido no catalíticos. Diseño de reactores tipo torre de
relleno. Diseño de reactores tipo tanque agitado aireado. Diseño de reactores tipo torre de burbujeo.

        
CB2 CB3 CB4 CE21 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7 R117 R118
            Bloque B. Sistemas heterogénos catalíticos.

Tema 4. Naturaleza de las reacciones catalíticas heterogéneas. Etapas en el mecanismo de las reacciones catalíticas
heterogéneas. Reacción y difusión en el interior de catalizadores porosos. Transmisión de calor intragranular.

Tema 5. Diseño de reactores catalíticos. Reactores de lecho fijo. Reactores de lecho fluidizado.

        
CB2 CB3 CB4 CE21 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7 R120 R119
            Bloque C. Sistemas bioquímicos.

Tema 6. Cinética de las reacciones biológicas. Ecuaciones de velocidad de las reacciones enzimáticas. Ecuaciones de
velocidad de los procesos microbiológicos. Modelos cinéticos.

Tema 7. Diseño de biorreactores. Variables de operación. Ecuaciones básicas de diseño. Fermentadores.
        
CB2 CB3 CB4 CE21 CE22 CE25 CE36 CG1 CG2 CG4 CG5 CG7 R121 R122
            Bloque D. Prácticas Informática.

Simulación de reactores y de combinaciones de reactores con un programa de simulación de procesos.
        
CB2 CB3 CB4 CE36 CG1 CG4 CG5 R117 R118 R120 R119

 

Bibliografía

Bibliografía Básica

Levenspiel, O. "Ingeniería de las Reacciones Químicas". Ed. Limusa (2004).

Santamaría, J.; Herguido, J.; Menéndez, M.A. & Monzón, A. "Ingeniería de Reactores". Ed. Síntesis (1999).

 

Bibliografía Específica

Bailey, J.E.; Ollis, D.F. "Biochemical Engineering Fundamentals", 2ªed. Ed. McGraw-Hill. Nueva York  (1986).

Bu´Lock, J; Kristiansen, B. "Biotecnología Básica". Ed Acribia. Zaragoza (1991).

Gòdia¨, F; López, J. “Ingeniería Bioquímica”. Ed. Síntesis. Madrid(1998).

Smith, J.M. “Ingeniería de la Cinética Química”. Ed. C.E.C.S.A. (1979)

 

Bibliografía Ampliación

Hill, C.G. "An Introduction to Chemical Engineering Kinietics & Reactor Design". Ed. John Wiley & Sons (1979).

 

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