Profesorado

Fernando Soto Fernández

Situación

Prerrequisitos

No se necesitan

Contexto dentro de la titulación

Esta asignatura estudia cada una de las operaciones básicas, que más
tarde se
emplearan en los distintos procesos químicos industriales. Aporta al
perfil
del alumno información básica que le permitirá desarrollar
competencias
profesionales desde el conocimiento de las operaciones que se llevan a
cabo en
la Industria Química.

Recomendaciones

Se recomienda haber cursado la asignatura de Principios de los
Procesos
Químicos

Competencias

Competencias transversales/genéricas

•  Instrumentales: Capacidad de análisis y síntesis. Capacidad de
organización y planificación. Comunicación oral y escrita en la lengua
nativa.
Resolución de problemas. Toma de decisiones.
•  Personales: Trabajo en equipo. Razonamiento crítico.
•  Sistemáticas: Habilidad para trabajar de forma autónoma.
Adaptación a
nuevas situaciones. Capacidad de aplicar los conocimientos en la
práctica.

Competencias específicas

• Cognitivas(Saber):

  Conocer las bases que rigen el transporte de fluidos así como los
  equipos necesarios para tal fin. Conocer los principios de la
  transferencia de calor como los equipos principales para el
  intercambio de calor. Finalmente conocer las reglas que rigen la
  transferencia de masa entre sistemas.

• Procedimentales/Instrumentales(Saber hacer):

  Calcular la potencia necesaria para transportar fluidos. Calcular
  los requisitos necesarios para transferir calor de una sustancia a
  otra así como poder diseñar los equipos empleados para dicha la
  transferencia. Calcular las etapas de equilibrio necesarias para
  transferir y separar componentes de mezclas.

• Actitudinales:

  Capacidad de diseño, desarrollo y dirección. Capacidad de evaluación.

Objetivos

Objetivos propios de la asignatura:
Adquirir los fundamentos básicos que rigen las operaciones más importantes
de
los procesos químicos. Cabe destacar el transporte de fluidos por tubería
así
como los equipos de impulsión de los mismos, las operaciones de
transferencia
de calor incluyendo principalmente los intercambiadores de calor y
finalmente
los procesos de transferencia de masa incluyendo principalmente la
absorción,
extracción lixiviación y destilación.
Objeto de la asignatura dentro de la titulación:
En los procesos químicos industriales (la titulación aborda el estudio de
estos
procesos) se dan una serie de operaciones necesarias para lograr el
objetivo
como es obtener un buen producto. Estas operaciones, básicas en cualquier
proceso, como el transporte de fluidos, la transferencia de calor, la
transferencia de masa de un sistema a otro, etc. son objeto de estudio en
esta
asignatura. Es por ello que aborda un capítulo muy importante en las
Industrias
de procesos químicos.

Programa

TEMA 1. CIRCULACIÓN DE FLUÍDOS POR TUBERÍAS (10 horas)
Principio de conservación de la masa; Ecuación de continuidad.- Principio
de
conservación de la energía; Ecuación de Bernouilli.- Mecanismos de la
circulación de fluidos por tuberías y otros conductos.- Cálculo de las
pérdidas
de carga por fricción.- Otras pérdidas de carga en las instalaciones.

TEMA 2. EQUIPOS PARA EL FLUJO DE FLUIDOS (10 horas)
Introducción.- Conducciones y accesorios.- Válvulas.- Aparatos para la
impulsión de fluidos.- Impulsión de líquidos.- Impulsión de gases.

TEMA 3. MECANISMOS DE LA TRANSFERENCIA DE CALOR (5 horas)
Introducción a la transmisión de calor.- Consideraciones generales sobre
estos
mecanismos.- Régimen permanente de la conducción de calor en una
dimensión.-
Caso de superficies bañadas por fluidos a temperaturas conocidas.-
Coeficiente
global de transmisión del calor.

TEMA 4. INTRODUCCION AL DISEÑO DE CAMBIADORES (5 horas)
Introducción.- Cambiadores de calor líquido-líquido, gas-gas y líquido-
gas.-
Balance de energía.- Ecuación de Fourier.- Diferencia de temperaturas.-
Coeficiente global de transmisión "U".- Número de unidades de
transmisión "NTU".- Naturaleza de los fluidos.

TEMA 5. CAMBIADORES DE CALOR DE DOBLE TUBO Y CARCASA Y TUBOS (5 horas)
Diseños y construcción.- Coeficiente de película para fluidos en el
interior de
los tubos.- Coeficiente de película para fluidos por el espacio anular.-
Diámetro equivalente.- Tubos interiores con aletas longitudinales.-
Diferencia
media de temperatura.- Cálculo de un intercambiador de doble tubo.-
Diferentes
diseños de cambiadores multitubulares.- Partes fundamentales de un
cambiador
multitubular.-  Proceso de cálculo.

TEMA 6. OPERACIONES DE ETAPAS DE EQUILIBRIO (5 horas)
Introducción a las operaciones de transferencia de materia.- Equipos
típicos.-
Terminología para contacto por etapas.- Balances de materia y entalpía.-
Métodos gráficos.- Determinación del número de etapas ideales.

TEMA 7. DESTILACIÓN (10 horas)
Destilación flash.- Destilación diferencial o sencilla.- Rectificación
continua.- Torres de varias etapas (platos): Método de Ponchon y Savarit,
método de McCabe Thiele y método de Sorel y Lewis.- Diseño de columnas de
platos.- Torres de contacto continuo (torres empacadas).

TEMA 8. ABSORCIÓN DE GASES (5 horas)
Diseño de torres de relleno.- Fundamentos de la absorción.- Velocidad de
absorción.- Correlaciones de transferencia de materia.- Absorción con
reacción
química.

TEMA 9. EXTRACCIÓN SÓLIDO-LIQUIDO (5 horas)
Concepto.- Tipos de equipos utilizados.- Método de trabajo.- Métodos de
cálculo.- Etapa ideal.- Resolución gráfica de la extracción sólido-líquido.

TEMA 10. EXTRACCION LIQUIDO-LIQUIDO (5 horas)
Diagramas ternarios y curva de equilibrio.- Selección del disolvente.-
Método
gráfico de cálculo del número de etapas.- Operación con reflujo del
extracto y
del refinado.- Relación mínima de reflujo.- Número mínimo de etapas.

Actividades

Unicamente exámenes finales

Metodología

No se impartirá docencia de esta asignatura

Distribución de horas de trabajo del alumno/a

Nº de Horas (indicar total): 176

• Clases Teóricas: 30  
• Clases Prácticas: 19  
• 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: 50  
• Otro Trabajo Personal Autónomo:
  • Horas de estudio: 40  
  • Preparación de Trabajo Personal: 10  
  • ...
     
• Realización de Exámenes:
  • Examen escrito: 4  
  • Exámenes orales (control del Trabajo Personal):  

Técnicas Docentes

Criterios y Sistemas de Evaluación

La evaluación considerará única y exclusivamente el examen final

Recursos Bibliográficos

COSTA NOVELLA y otros: Ingeniería Química, tomos 3 y 5. Alhambra
Universidad,
Madrid, 1986
McCABE  y otros: Operaciones básicas de Ingeniería Química. McGraw-Hill,
Madrid, 1991
COULSON y otros: Ingeniería Química. Reverté, Barcelona, 1988
TREYBAL: Operaciones de transferencia de masa, 2/e.McGraw-Hill, México,
1988
KERN: Procesos de transferencia de calor. Continental, México, 1995
OCON y TOJO: Problemas de Ingeniería Química. Aguilar, Madrid, 1971