Guía docente de Operaciones de Separación (2201129)

Curso 2024/2025
Fecha de aprobación: 25/06/2024

Grado

Grado en Ingeniería Química

Rama

Ingeniería y Arquitectura

Módulo

Tecnología Específica: Química Industrial

Materia

Operaciones Básicas en Ingeniería Química

Year of study

3

Semestre

2

ECTS Credits

6

Tipo

Obligatoria

Profesorado

Teórico

Juan Francisco Martínez Gallegos. Grupo: A

Práctico

  • María Carmen Almecija Rodríguez Grupos: 1 y 2
  • Juan Francisco Martínez Gallegos Grupo: 3

Tutorías

Juan Francisco Martínez Gallegos

Email
  • Primer semestre
    • Martes de 09:00 a 12:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)
    • Viernes de 09:00 a 12:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)
  • Segundo semestre
    • Martes de 09:00 a 12:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)
    • Miércoles de 09:00 a 12:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D19-Cita Previa)

María Carmen Almecija Rodríguez

Email
  • Primer semestre
    • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D20-Cita Previa)
    • Jueves de 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D20-Cita Previa)
  • Segundo semestre
    • Miércoles de 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D20-Cita Previa)
    • Jueves de 10:00 a 13:00 (Dpto. Ing. Química-Planta 2-D20-Cita Previa)

Prerrequisitos y/o Recomendaciones

Breve descripción de contenidos (Según memoria de verificación del Máster)

Transferencia de materia entre fases. Operaciones de separación de equilibrio. Operaciones de separación de mezclas homogéneas y heterogéneas. Operaciones de separación en una sola fase. Equipos para las operaciones de separación.

Competencias

Competencias Generales

  • CG02. Saber aplicar los conocimientos de Ingeniería Química al mundo profesional, incluyendo la capacidad de resolución de cuestiones y problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad y razonamiento crítico. 
  • CG03. Adquirir la capacidad de reunir e interpretar datos relevantes dentro del área de la Ingeniería Química, así como de extraer conclusiones y reflexionar críticamente sobre las mismas. 
  • CG04. Saber transmitir de forma oral y escrita información, ideas, problemas y soluciones relacionados con la Ingeniería Química, a un público tanto especializado como no especializado. 
  • CG05. Haber desarrollado las habilidades de aprendizaje necesarias para emprender estudios posteriores de especialización con un alto grado de autonomía. 
  • CG08. Trabajo en equipo 

Competencias Específicas

  • CE19. Conocimientos sobre balances de materia y energía, transferencia de materia, operaciones de separación.  

Resultados de aprendizaje (Objetivos)

  • Conocer las diferentes operaciones de separación, sus modos de operación y posibles aplicaciones
  • Comprender los fundamentos físicos que constituyen la base de cada operación
  • Combinar balances macroscópicos de materia y energía y relaciones de equilibrio en el cálculo de equipos de separación
  • Realizar el diseño básico de algunos equipos de separación.

Programa de contenidos Teóricos y Prácticos

Teórico

Unidad didáctica I. Introducción a las operaciones de separación

  • Tema 1. Conceptos Básicos de Separación: Procesos Químicos Industriales. Técnicas Básicas de Separación. Recuperación de Compuestos y Pureza de los Productos. Factor de Separación.
  • Tema 2. Transferencia de Materia: Difusión Molecular en Estado Estacionario. Difusividades. Transferencia de Materia a través de un Medio Estacionario. Transferencia de Materia en Régimen Laminar y Régimen Turbulento. Modelos de Transferencia de Materia en Fluidos con una Interfase Fluido-Fluido. Teoría de la Doble Película y Coeficientes de Transferencia de Materia Globales.
  • Tema 3. Etapa Simple de Equilibrio: Grados de Libertad. Sistemas Líquido-Vapor. Sistemas Azeotrópicos. Cálculos de Flash Multicomponente. Sistemas Ternarios Líquido-Líquido. Sistemas Líquido-Gas.
  • Tema 4. Cascadas de Etapas de Contacto: Configuración de las Cascadas. Cascadas de Extracción. Cascadas Líquido-Vapor para Mezclas Multicomponente. Grados de Libertad para Cascadas.

Unidad didáctica II. Operaciones de separación basadas en la adición o creación de fases

  • Tema 5. Absorción y Desorción: Métodos Gráficos de Etapas de Equilibrio. Métodos Algebraicos. Método basado en la Cinética de Transferencia de Masa para Columnas de Relleno.
  • Tema 6. Destilación: Método de McCabe-Thiele. Extensiones al Método de McCabe-Thiele. Destilación multicomponente

Práctico

Unidad didáctica I. Introducción a las operaciones de separación

  • Tema 2. Transferencia de Materia: Resolución de casos prácticos
  • Tema 3. Etapa Simple de Equilibrio: Resolución de casos prácticos
  • Tema 4. Cascadas de Etapas de Contacto: Resolución de casos prácticos

Unidad didáctica II. Operaciones de separación basadas en la adición o creación de fases

  • Tema 5. Absorción y Desorción: Resolución de casos prácticos
  • Tema 6. Destilación de Mezclas Binarias: Resolución de casos prácticos

Bibliografía

Bibliografía fundamental

  • Henley,E.J, Seader,J.D., y Roper D.K.: Separation process principles, ISV, 3ºEd, John Wiley & Sons. 2011. ISBN 978-0-470-64611-3
  • Henley,E.J y Seader,J.D..: Operaciones de Separación por etapas de equilibrio en Ingeniería Química, Reverté. 1988. ISBN 84-291-7908-9
  • King,C.J.: Procesos de Separación, Reverté. 1980. ISBN 84-291-7301-1
  • Seader,J. y Henley,E.J.: Separation process principles, 2ªEd, John Wiley & Sons. 2006. ISBN 978-0-471-46480-8
  • Wankat, P.C.: Ingeniería de procesos de separación. Pearson Educación de México. 2008
  • Wankat, P.C.: Separation Process Engineering: Includes Mass Transfer Analysis. 5th Edition. Pearson Higher Education. 2022
  • McCabe, W.L..: Operaciones unitarias en ingeniería química. McGraw-Hill Interamericana. 2007
  • Martínez, P.J.: Operaciones de separación en ingeniería química: métodos de cálculo. Pearson. 2004. ISBN 84-205-4250-4
  • Fouad M. Khoury.: Multistage Separation Processes. 4th Edition. Taylor & Francis. 2015. ISBN 9781482230574. https://ebookcentral.proquest.com/lib/ugr/detail.action?pq-origsite=primo&docID=1591578

Bibliografía complementaria

  • Kister, H.Z.: Distillation design. McGraw-Hill. 1992
  • Holland, C.D. Fundamentos y modelos de procesos de separación: Absorción, Destilación, Evaporación y Extracción. Prentice Hall. 1981

Metodología docente

  • MD01. Lección magistral/expositiva 
  • MD02. Resolución de problemas y estudio de casos prácticos o visitas a industrias 
  • MD05. Realización de trabajos o informes de prácticas 

Evaluación (instrumentos de evaluación, criterios de evaluación y porcentaje sobre la calificación final)

Evaluación Ordinaria

  • Un 70% de la nota final se obtiene de la evaluación de los conocimientos adquiridos por medio de la realización de un examen teórico y práctico, evaluándose las competencias CG02 CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19
  • Un 30% de la nota final se obtiene por la realización de trabajos y se evaluarán las competencias CG02; CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19

Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener un mínimo de 4 puntos sobre 10 tanto en el examen teórico como en el examen práctico

Evaluación Extraordinaria

  • El 100% de la nota final se obtiene de la evaluación de los conocimientos adquiridos por medio de la realización de un examen teórico y práctico, evaluándose las competencias CG02 CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19

Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener un mínimo de 4 puntos sobre 10 tanto en el examen teórico como en el examen práctico

Evaluación única final

  • El 100% de la nota final se obtiene de la evaluación de los conocimientos adquiridos por medio de la realización de un examen teórico y práctico, evaluándose las competencias CG02 CG03; CG04; CG05; CB2; CB3; CB4; CB5; CE19

Para calcular la nota media final de la asignatura será necesario obtener un mínimo de 4 puntos sobre 10 tanto en el examen teórico como en el examen práctico

Información adicional

Recursos:

  • Mediante las herramientas de PRADO los alumnos disponen de toda la documentación aportada en el curso (apuntes, presentaciones, formularios, problemas resueltos, etc.)

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