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Fichas de asignaturas 2009-10


EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA II

Asignaturas
 

  Código Nombre    
Asignatura 205017 EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA II Créditos Teóricos 0
Descriptor   CHEMICAL ENGINEERING EXPERIMENT II Créditos Prácticos 6
Titulación 0205 INGENIERÍA QUÍMICA Tipo Troncal
Departamento C151 INGENIERIA QUIMICA Y TECNOLOGIA DE ALIMENTOS    
Curso 4      
Duración (A: Anual, 1Q/2Q) 2Q      
Créditos ECTS 4,9      

Para el curso Créditos superados frente a presentados Créditos superados frente a matriculados
2007-08 100.0% 100.0%

 

 

Profesorado

DRA. MARIA DEL MAR MESA DÍAZ (Profesor Titular. Responsable asignatura).
DRA. GEMA CABRERA REVUELTA (Profesor Contratado Doctor).
DR. MANUEL MACÍAS GARCÍA (Profesor Titular).
DANIEL CALBO ROLDÁN

Situación

Prerrequisitos

Para matricularse de esta asignatura es neceario haber superado las asignaturas
siguientes:
- Experimetación en Química (2º curso).
- Experimetación en Ingeniería Química I (3º curso).

Contexto dentro de la titulación

La inclusión en el plan de estudios de asignaturas de Experimentación
incorporán
la necesidad de programar actividades prácticas con un enfoque global de
asignatura. Las prácticas que se realizan dentro de dichas asignaturas deben
considerarse como un método didáctico para ampliar y completar la formación
recibida en en un conjunto de asignaturas de la titulacion donde se imparten
clases teóricas y de problemas. En concreto, en esta asignatura Se pretenden
desarrollar los aspectos más aplicados de las asignaturas de Operaciones
Básicas
de Flujo de Fluidos, Operaciones Básicas de Transmisión de Calor y Operaciones
Básicas de Separación, tanto a nivel de laboratorio como de planta piloto, y
asentar y ampliar de esta forma los conocimientos teórico-prácticos adquiridos
en las mismas.

Recomendaciones

Aunque no es requisito indispensable (ya que el plan de estudios no lo exige)
se
recomienda a los alumnos que hayan cursado las siguientes asignaturas del
título:
- Termodinámica y Cinética Químicas aplicadas (2º curso).
- Operaciones Basicas de la Ingeniería (2º curso).
- Flujo de fluidos y Transmisión de Calor (3º curso).
Además se recomienda que se encuentren cursando conjuntamente la asignatura
Operaciones Básicas de Separación (4º curso).

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Instrumentales
Capacidad de análisis y síntesis.
Capacidad de organizar y planificar.
Comunicación oral y escrita en la lengua propia.
Capacidad de gestión de la información
Resolución de problemas
Toma de decisiones

Personales
Trabajo en equipo
Razonamiento crítico

Sistémicas
Capacidad de aplicar los conocimientos en la práctica
Adaptación a nuevas situaciones
Habilidad para trabajar de forma autónoma
Creatividad
Liderazgo
Iniciativa y espíritu emprendedor.

Competencias específicas

  • Cognitivas(Saber):

    Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química e ingeniería
    Evaluar y aplicar sistemas de separación
    Especificar equipos e instalaciones
    Realizar estudios bibliográficos y sintetizar resultados
    Realizar evaluaciones económicas
    Establecer la  viabilidad económica de un proyecto
    Aplicar herramientas de planificación y optimización
    
    
  • Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

    Calcular
    Poner en marcha
    Operar
    Evaluar
    Planificar
    Optimizar
    Dirigir
    Liderar
    Prever cambios
    
  • Actitudinales:

    Compromiso
    Conducta ética
    Confianza
    Cooperación
    Coordinación con otros
    Disciplina
    Participación
    Respeto a los demás
    Responsabilidad
    

Objetivos

El objetivo básico de cualquier asignatura de experimentación debe ser el
desarrollar en el alumnos habilidades y destrezas intelectuales y manuales.
Entre
ellas pueden destacarse: la interpretación de datos,  utilización de
instrumentación y material de laboratorio y en general la adquisición de
metodología y conocimiento para enfrentarse desde el punto de vista experimental
con un problema concreto y resolverlo.
Las ideas básicas deben ser: permitir que el alumno se equivoque, desarrolle su
creatividad, proponga montaje y soluciones a los problemas que se le plantee, e
incluso provocar que el alumno proponga problemas concretos.

Los objetivos básicos pueden concretarse en:
1.Conocer el uso y ver en operación algunos de los equipos utilizados para
operaciones básicas de separación, a escala piloto.
2.Diseñar y realizar experiencias de laboratorio a escala piloto y
analizar los
resultados obtenidos.
3.Operar equipos midiendo y analizando la influencia de las condiciones de
operación (composición, flujo, presión, temperatura) sobre el rendimiento y
funcionamiento del proceso.
4.Comunicar de forma oral y escrita las actividades de laboratorio y los
resultados obtenidos.
Por último señalar la necesidad no sólo de que hayan adquirido la capacidad
crítica de los resultados obtenidos, sino que comprendan la necesidad e
importancia de la fiabilidad de los resultados numéricos. Todo ello sin olvidar
fomentar actitudes de limpieza, pulcritud y orden tan necesario para el
desarrollo de cualquier trabajo experimental.

Programa

EL TEMARIO PRÁCTICO DE LA ASIGNATURA CONSISTE BÁSICAMENTE EN LA REALIZACIÓN DE
LAS SIGUIENTES PRÁCTICAS A ESCALA DE PLANTA PILOTO.
PRÁCTICA 1. COLUMNA DE RECTIFICACIÓN EN DISCONTINUO.
PRÁCTICA 2. COLUMNA DE RECTIFICACIÓN EN CONTINUO.
PRÁCTICA 3. EQUIPO DE FILTRACIÓN POR LECHO POROSO.
PRÁCTICA 4. EQUIPO DE ABSORCIÓN GAS-LÍQUIDO .
PRÁCTICA 5. EQUIPO DE EVAPORACIÓN DE SIMPLE EFECTO.
PRÁCTICA 6. EQUIPO DE EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO.
PRÁCTICA 7. EQUIPO DE EXTRACCIÓN SÓLIDO-LÍQUIDO.
PRÁCTICA 8. UNIDAD DE INTERCAMBIO IÓNICO.

Actividades

Realización de los experimentos:
La sección de laboratorio consta de 2-3 módulos (6-9 horas) en función de la
carga de trabajo del equipo en cuestión.
Antes de comenzar a trabajar con el equipo los alumnos tendrán que analizar la
práctica en su totalidad, estudiando las variables de operación y diseñando los
experimentos a realizar. El profesor encargado evaluará si se encuentran en
disposición de abordar la tarea. La idea es dejar iniciativa a los alumnos y
fomentar el interés y la creatividad.
Los alumnos deberán poner el máximo de atención a las medidas de seguridad
generales y a las relativas al equipo en cuestión.
Se debe tener en cuenta lo siguiente:
- Condiciones de operación seguras y extremas. Alternativa frente a
imprevistos.
- Secuencia de operación y puesta en marcha de la experiencia.
- Tiempo para que el equipo entre en estado estacionario.
- Tiempo de respuesta del equipo frente a perturbaciones.
- Calibración de instrumentos y aparatos de medición.
- Estimación y fuentes de error.
- Tomar muestras adecuadamente y medir en forma analítica.
- ¿Cuántos experimentos y muestreos debo realizar? 3 puntos no es
suficiente para hacer unas buenas predicciones?.
- Graficar los datos monitoreados inmediatamente con el objetivo de
comprender lo que esta pasando, corregir errores a tiempo y revisar los
intervalos de muestreo definidos.
- Al calcular pendientes de gráficos recuerde que debe trazar primero una
curva que se ajuste con un buen coeficiente de correlación a los datos
experimentales. A partir de esa curva se realizan los cálculos requeridos.
- Calcular el rendimiento, grado de separación logrado, % de pérdida de
calor en el equipo.
- Comparación de los resultados con los valores obtenidos en la literatura
científica y otras experiencias similares.
- Estimación de costos en materiales y suministros requeridos para operar
el equipo.
- Describir claramente los fenómenos observados y explicar en forma
científica los resultados obtenidos.
- Involucrar a todos los integrantes del grupo durante la preparación del
experimento, el trabajo de laboratorio y el análisis y la discusión de

Metodología

METODOLOGÍA DE TRABAJO
A. Realización del primer experimento: cada grupo trabajará en equipos
diferentes. La sección de laboratorio consta de 2-3 módulos (6-9 horas) en
función de la carga de trabajo del equipo en cuestión. La idea es dejar
iniciativa a los alumnos y fomentar el interés y la creatividad. Para la
realización de los experimentos los alumnos tendrán que tener en cuenta los
siguientes aspectos:
a. Secuencia de operación y puesta en marcha de la experiencia.
b. Tiempo para que el equipo entre en estado estacionario.
c. Tiempo de respuesta del equipo frente a perturbaciones.
d. Calibración de instrumentos y aparatos de medición.
e. Estimación y fuentes de error.
f. Tomar muestras adecuadamente y medir en forma analítica.
g. ¿Cuántos experimentos y muestreos debo realizar?
Posteriormente realizarán el tratamiento de los datos obtenidos y su
presentación
en un pequeño informe, donde se reflejen los objetivos, la metodología, los
resultados y la discusión de los mismos. El grupo deberá presentar, además, los
datos en una exposición oral. Las presentaciones serán individuales; las
realizará solo uno de los miembros del grupo elegido por sorteo al inicio de la
sesión.
B Siguientes experimentos: GRUPO SUPERVISOR: Una vez realizada la primera
práctica cada grupo se hará responsable de la que haya realizado, erigiéndose
como el grupo SUPERVISOR de la práctica. Este grupo supervisará el trabajo de
los
grupos que realicen esta práctica. Entre sus tareas estarán las siguientes:
a. Explicar el funcionamiento del equipo.
b. Diseñar los experimentos que consideren más apropiados y planificar el
tiempo.
c. Supervisar los datos obtenidos.
d. Pedir aclaraciones al grupo ejecutor.
e. Dar una valoración del trabajo realizado por cada grupo
GRUPO EJECUTOR: Todos los grupos además de supervisar su práctica pasarán por el
resto de las prácticas realizando la misma bajo la coordinación del grupo
supervisor. De la práctica realizada se emitirá un informe y será evaluado el
grupo por los profesores responsables en una sesión inmediatamente a la
finalización de la práctica y presentación del informe.
C. Informes finales: Cada grupo presentará un informe oral y escrito de la
práctica de la cuál ha sido responsable. Esta presentación se hará frente a los
demás grupos de trabajo los cuáles evaluarán la función del supervisor,
mencionando las cosas que hayan ido bien y mal en el trabajo realizado.

INFORME:
El informe se debe presentar en forma claramente legible, con información muy
precisa y ordenada. No debe extenderse en temas irrelevantes.
Como máximo el informe deberá contener 8 páginas más los anexos. El informe debe
ser editado con un procesador de texto, corregido e impreso con calidad y tamaño
de letra aceptable. El informe debe contener las siguientes partes:
1. Objetivos: corresponde a la definición de las metas y logros a alcanzar
en el proyecto, especificando el marco del tema y las consideraciones o
simplificaciones a realizar.
2. Metodología: deberán especificarse el diseño de experimentos y los
procedimientos utilizados.
3. Resultados: Se deben presentar los resultados resumidos, provenientes
del tratamiento de los datos y mediciones experimentales, en forma de tablas y/o
gráficos según corresponda. Utilizar el sistema Internacional de Unidades.
Indicar los principales errores y fiabilidad de los resultados obtenidos.
4. Discusión: consiste en un análisis crítico del trabajo realizado,
incluyendo un análisis de los errores cometidos durante los experimentos.
Comparar los valores de las variables de operación, coeficientes, rendimientos,
etc, con los antecedentes obtenidos de la literatura. También se pueden incluir
recomendaciones o sugerencias para futuras experiencias.
5. Bibliografía: las referencias a la bibliografía se anotan en el texto
del informe con un número entre paréntesis, el que corresponde al orden indicado
en la sección de bibliografía. La bibliografía debe incluir, autor, título
completo, editorial, volumen año.
6. Anexos: Incluye hoja de datos experimentales, memoria de cálculo y
nomenclatura utilizada.

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 131.5

  • Clases Teóricas:  
  • Clases Prácticas: 60  
  • Exposiciones y Seminarios:  
  • Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
    • Colectivas:  
    • Individules:  
  • Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
    • Con presencia del profesorado:  
    • Sin presencia del profesorado:  
  • Otro Trabajo Personal Autónomo:
    • Horas de estudio:  
    • Preparación de Trabajo Personal:  
    • ...
      40 HORAS
      TRATAMIENTO
      DE DATOS Y ANÁLISIS
      DE RESULTADOS POR
      PRÁCTICAS
      8 HORAS
      RECOPILACIÓN
      DE DATOS FINAL
      
      20 HORAS
      PREPARACIÓN
      DE EXÁMENES
      (EVALUACIÓN
      CONTINUA
      Y EXÁMEN FINAL)
      
       
  • Realización de Exámenes:
    • Examen escrito:  
    • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 3.5  

Técnicas Docentes

Sesiones académicas teóricas:No   Exposición y debate:Si   Tutorías especializadas:No  
Sesiones académicas Prácticas:Si   Visitas y excursiones:No   Controles de lecturas obligatorias:No  

Criterios y Sistemas de Evaluación

La evaluación se realizará de forma continua y constará de las siguientes
partes:
- Evaluación del trabajo que el alumno realiza en el laboratorio, tanto a nivel
práctico, como de la interpretación de los datos obtenidos, así como el diseño
de experimentos y el espíritu crítico.
- Evaluación de la práctica realizada cada semana consistente en:
- Presentación de un informe con los resultados obtenidos en el laboratorio,
cálculos, correlaciones, predicciones teóricas, etc.
- Presentación oral: 10 minutos (alumno a elegir por el profesor examinador)   o
Transparencias o Power Point.
Preguntas: 5 minutos.
- Exámen Final: Cada grupo presentará un informe oral y escrito de la
práctica de la cuál ha sido responsable. Esta presentación se hará frente a los
demás grupos de trabajo los cuáles evaluarán la función del supervisor,
mencionando las cosas que hayan ido bien y mal en el trabajo realizado

- EXÁMEN DE RECUPERACIÓN: en caso de no superar alguna de las prácticas el
grupo en
cuestión realizará una prueba consistente en:
- Repetición de una de las prácticas.
• LA ASIGNATURA ES PRESENCIAL, SIENDO OBLIGATORIA LA ASISTENCIA AL
LABORATORIO PARA PODER SUPERARLA. Solo se permitirán 3 faltas (3 días de
laboratorio) por motivos justificados (será necesario justificante). En caso de
superar el número de faltas permitido el alumno irá directamente al examen
final.

Como la evaluación es continua, el peso de cada una de las actividades
realizadas
en la calificación fina será la siguiente:
CALIFICACIÓN OBTENIDA EN CADA UNA DE LAS PRÁCTICA  40%
CALIFICACIÓN OBTENIDA COMO GRUPO EJECUTOR-SUPERVISOR  30%
CALIFICACIÓN OBTENIDA EXÁMEN FINAL  30%

Recursos Bibliográficos

Robert H. Perry; Cecil H. Chilton. (2002) Manual del Ingeniero Químico. McGraw-
Hill. Méjico D.F.
Lide, David. Handbook of Chemistry and Physics. CRCnetBase 2002 (CD-ROM).
Soares, C. Process engineering Equipment handbook. 2002
BADGER, W.L. & BANCHERO, J.T. (1981) Introducción a la Ingeniería Química.
McGraw-Hill. Méjico D.F.
BROWN, G.G. (1965) Operaciones Básicas de la Ingeniería Química. Marín.
Barcelona.
COULSON, J.M. & RICHARDSON, J.F. (1979-82) Ingeniería Química, (tomos I a V).
Ed. Reverté.
Barcelona.
MCCABE, W.L.; SMITH, J.C.; HARRIOT, P. (2001) Units Operations of Chemical
Engineering. 6th ed.
McGraw-Hill. New York.
OCON, J. & TOJO, G. (1980) Problemas de ingeniería química. (tomos I y II).
Aguilar. Madrid.
TREYBAL, R.E. (1980) Operaciones de Transferencia de Materia, 3rd ed. McGraw-
Hill. Méjico D.F.
VIAN, A. & OCON, J. (1976) Elementos de Ingeniería Química. Operaciones
Básicas, 5ª ed. Aguilar.
Madrid.

 

El presente documento es propiedad de la Universidad de Cádiz y forma parte de su Sistema de Gestión de Calidad Docente. En aplicación de la Ley 3/2007, de 22 de marzo, para la igualdad efectiva de mujeres y hombres, así como la Ley 12/2007, de 26 de noviembre, para la promoción de la igualdad de género en Andalucía, toda alusión a personas o colectivos incluida en este documento estará haciendo referencia al género gramatical neutro, incluyendo por lo tanto la posibilidad de referirse tanto a mujeres como a hombres.