Profesorado

LEON COHEN MESONERO

Situación

Prerrequisitos

No se necesitan

Contexto dentro de la titulación

Esta asignatura se apoya en los conocimientos adquiridos por los
alumnos en
asignaturas previas como Principios de los Procesos Químicos,
Operaciones
Básicas, Ingeniería de la Reacción Química; y aporta nuevos
conocimientos de
métodos de cálculo que proporcionan al alumno las habilidades para
realizar
balances de materia y de energía en circuitos y procesos químicos para
mezclas
multicomponentes en presencia o no de incondensables e inmiscibles.
Además el
alumno adquiere las habilidades para realizar simulaciones de
circuitos y
procesos químicos.

Recomendaciones

Se recomienda haber cursado las asignaturas citadas en el apartado
contexto.

Competencias

Competencias transversales/genéricas

Capacidad para reconocer, definir y resolver problemas mediante la
aplicación
de los conocimientos adquiridos.
Capacidad para evalaur e interretar la información recibida.
Habilidad para acceder a las fuentes bibliográficas.
Acentuar el espíritu crítico.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Conocer las bases que rigen los métodos de cálculo para resolver
  circuitos químicos.
  Conocer los fundamentos de la simulación de procesos químicos.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Saber resolver circuitos químicos aplicando los métodos de cálculo
  pertinentes.
  Saber utilizar con fluidez y con oportunidad cualquier paquete de
  software de simulación.

• Actitudinales:

  Capacidad de diseño, desarrollo y evaluación de los problemas que se
  peude encontar en la industria.

Objetivos

Objeto de la asignatura dentro de la titulación:
Familiarizarse y manejar las herramientas de cálculo básicas de la
Ingeniería
de Procesos que permitan al alumno resolver equipos y circuitos reales
tanto a
mano como con el simulador.
Objetivos propios de la asignatura:
1.- Al final del curso el alumno ha de saber caracterizar los cortes del
petróleo y los hidrocarburos a través del manejo de los bancos de datos y
tablas de propiedades físicas y químicas.
2.- Familiarizarse y manejar las herramientas de cálculo básicas de la
Ingeniería de Procesos que permitan al alumno resolver equipos y circuitos
reales tanto a mano como con el simulador.

Programa

Breve descripción del contenido (BOE):La ingeniería de procesos:
generalidades. Caracterización de hidrocarburos y cortes del petróleo.
Bases y
métodos de cálculo para el diseño y la simulación de Operaciones Unitarias
con
mezclas multicomponentes. Circulación en doble fase: diseño de proceso y
simulación de equipos y circuitos reales.
Programa de la asignatura (incluir número de horas que se asignan a cada
tema):PROGRAMA DE LA ASIGNATURA
BLOQUE 0.  INTRODUCCIÓN
BLOQUE 2.  CARACTERIZACIÓN DE HIDROCARBUROS Y CORTES DEL PETRÓLEO
BLOQUE 3.  EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR EN MEZCLAS MULTICOMPONENTES
BLOQUE 4. CIRCULACIÓN EN DOBLE FASE
BLOQUE 5. SIMULACIÓN


BLOQUE 0.  INTRODUCCIÓN

Tema I. Naturaleza y función del Diseño de Procesos Químicos

1. Introducción
2. El Ingeniero de Procesos
3. Principales etapas en el diseño de un proceso químico
4. Ubicación de la planta
5. Diseño y Simulación de procesos
Apéndice: El Proceso PACOL
Número de horas : 2

BLOQUE 1.  CARACTERIZACIÓN DE HIDROCARBUROS Y CORTES DEL PETRÓLEO

Tema II. Propiedades físicas y químicas

1. Propiedades físicas
2. Propiedades químicas
Número de horas : 2

Tema III. Curvas de destilación ASTM, TBP y EFV

1. Destilaciones ASTM y TBP
2. Correlaciones ASTM-TBP y ASTM-EFV
3. Puntos de ebullición medios: Cortes del petróleo
Número de horas : 2

Tema IV. Propiedades críticas1. Estado crítico de las mezclas y envolvente
de
las dos fases2. Principio o teorema de los estados correspondientes3.
Factor
de compresibilidad
Número de horas : 2

Tema V. Correlaciones y problemas resueltos1. Correlaciones2. Problemas
resueltos
Número de horas : 6

BLOQUE 2.  EQUILIBRIO LÍQUIDO-VAPOR EN MEZCLAS MULTICOMPONENTES

Tema VI. Ecuaciones de equilibrio

1. Establecimiento de las ecuaciones de equilibrio
2. Estudio de las ecuaciones de equilibrio
3. Diagrama de flujo para ordenador
4. Coeficientes de equilibrio
Apéndice 1. Presión de convergencia
Apéndice 2. Equilibrio líquido-vapor para una mezcla de hidrocarburos en
presencia de un inmiscible
Número de horas : 6

Tema VII. Métodos de cálculo de equilibrios

1. Cálculo del punto de burbuja
2. Cálculo del punto de rocío
3. Cálculo del porcentaje vaporizado y cantidades de fase dadas la presión
y
la temperatura
4. Cálculo de la temperatura de equilibrio y determinación de las
cantidades y
composición de las fases, dados el porcentaje vaporizado y la presión
5. Cálculo de la temperatura de equilibrio y de las composiciones de las
fases, dados el porcentaje vaporizado y la presión, en presencia de un
incondensable
6. Cálculo del porcentaje vaporizado y de las cantidades y composición de
las
fases dadas la presión y la temperatura en presencia de un incondensable
Número de horas : 8

Tema VIII. Flash Curvas1. Método de Edmister y Okamoto2. Método de
Maxwell3.
Caracterización de las fases líquido y vapor, método de
Edmister.
Número de horas : 3

BLOQUE 3. CIRCULACIÓN EN DOBLE FASE

Tema IX. Estudio y resolución de circuitos1. Cálculo de la temperatura de
mezcla de dos corrientes 2. Curvas de condensación en circuito de cabeza
de
torre de destilación3. Flash adiabático a través de una válvula de
control4.
Flash en circuito con reciclo5. Circuito de cabeza de dos torres de
destilación
Número de horas : 6

Tema X. Cálculo de pérdidas de carga para flujo en doble fase1. Parámetros
de
Baker y tipos de flujo2. Pérdida de carga unitaria3. Flujo disperso4.
Otros
tipos de flujo
Número de horas : 4

BLOQUE 4. SIMULACIÓN

Tema XI. Fundamentos de la Simulación de  Procesos Químicos1.  Estructura
de
un Simulador de Procesos2.  Diagrama de flujo de una unidad de
procesos3.Modelo de simulación de una unidad de procesos
Número de horas : 2

Tema XII. Introducción al Simulador Aspen Plus
Número de horas : 6

Tema XIII . Selección de Modelos Termodinámicos
Número de horas : 2

Tema XIV. Selección de Modelos de Operaciones Unitarias    1.
Mixers
and Splitters.2.  Separators.3.   Heat Exchangers4.  Columns5.
Reactors6.  Pressure Changers7.  Manipulators
Número de horas : 2

Tema XV.  Determinación de propiedades en el Simulador Aspen Plus1.
Propiedades en general2. Caraterización de hidrocarburos y cortes del
petróleo
Número de horas : 6

Tema XVI. Cálculos  de Equilibrios líquido-vapor con el Simulador Aspen
Plus1.
Aplicación del Modelo Flash al cálculo del equilibrio líquido
vapor2.
Resolución de problemas3.  Curvas de equilibrio :  PT-
Enveloppe
Número de horas : 8

Tema XVII. Resolución de Circuitos con el Simulador Aspen Plus1.
Simulación de la Unidad de PACOL sin reciclo2.  Simulación de la
Unidad de PACOL con reciclo3.  Problemas propuestos
Número de horas : 8

Metodología

Los temas se desarrollarán en exposiciones orales donde el profesor
enfatizará los conceptos básicos de la Ingeniería de Procesos para que el
alumno pueda proceder con rapidez a la resolución de los numerosos
problemas.
Con objeto de que el alumno aprenda a formular los problemas, el profesor
propondrá siempre un ejemplo que él mismo resolverá haciendo previamente
un
planteamiento claro y conciso de los por qué y los para qué

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 162

• Clases Teóricas: 30  
• Clases Prácticas: 22  
• Exposiciones y Seminarios:  
• Tutorías Especializadas (presenciales o virtuales):
  • Colectivas: 6  
  • Individules: 1  
• Realización de Actividades Académicas Dirigidas:
  • Con presencia del profesorado: 16  
  • Sin presencia del profesorado: 20  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 40  
  • Preparación de Trabajo Personal: 19  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 6  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal): 2  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

Criterios de evaluación:
1.- Se considerará como un factor primordial la asistencia y realización
de los ejercicios propuestos durante las clases prácticas cuya nota máxima
será un 15% de la nota final.
2.- Para validar el trabajo realizado durante el cuatrimestre  el profesor
propondrá un trabajo diferente por cada pareja de alumnos que podrá ser
defendido por escrito o expuesto de forma oral, cuya nota máxima
representará un 5% de la nota final.
3.- Al final del curso se realizarán dos pruebas presenciales: una de
Diseño que representará el 45% de la nota final y otra de Simulación a la
que le corresponderá un 35% de la nota final.
Nota:La nota mínima en cada una de las dos pruebas presenciales para poder
para poder hacer media no será nunca inferior a 3 sobre 10.
El número de faltas máximo permisible para los asistentes será siempre
inferior al 25% del total de asistencias durante el curso académico.

Sistema de evaluación: Asistencia a clase y trabajo: 20% de la nota
final. Pruebas presenciales : 80% de la nota final. Nota final: Media
ponderada de ambas notas.

Recursos Bibliográficos

Bibliografía recomendada al alumno:
1.- León Cohen : Diseño y Simulación de Procesos Químicos.2ºedición
ampliada y
modificada.Editor León Cohen 2003.
2.- M.A. Ramos Carpio : Refino de petróleo, gas natural y petroquímica.
Fundación Fomento Innovación Industrial. 1997.
3.- P. Wuithier : El petróleo, refino y tratamiento químico. Ediciones
Cepsa
1971.
4.- API technical data book. Global Engineering Documents, 15 Inverness
Way
East, Englewood, Colorado, 80150, USA.
5.- Engineering Data Book . Ninth Edition 1972. Edited by  Gas processors
suppliers association
6.- Manual del simulador Aspen Plus