G4021421 - Laboratorio de Procesos Químicos (Tecnoloxía Específico, Química Industrial) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Interactiva Laboratorio: 51.00
• Horas de Titorías: 3.00
• Total: 54.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Grao RD 1393/2007
• Departamentos: Enxeñaría Química
• Áreas: Enxeñaría Química
• Centro: Escola Técnica Superior de Enxeñaría
• Convocatoria: 1º Semestre de Titulacións de Grao/Máster
• Docencia e Matrícula: null

Profesores

Nome	Coordinador
Arce Arce, Alberto.	SI
GOMEZ DIAZ, DIEGO.	NON
Sineiro Torres, Jorge.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
Grupo CLE01	Ordinario	Clase Expositiva	NON	NON
Grupo CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIL_02	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo CLIL03	Horarios	Clase Interactiva Laboratorio	SI	SI
Grupo TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS03	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS04	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS05	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo TI-ECTS06	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
A materia, ao ter un carácter meramente práctico, está orientada a aplicar e fixar os conceptos teóricos e profundar en aspectos prácticos das operacións básicas dos rpocesos químicos, dos reactores químicos e no control de unidades, así coma introducir ó alumno no coñecemento do método científico. Desenvolver nel actitudes e aptitudes para o traballo no laboratorio e o tratamento de datos, o que implica a docencia sobre os métodos informáticos necesarios para iso.
Nesta materia preténdese que o alumno practique as seguintes destrezas:
- A aplicación práctica dos coñecementos teóricos adquiridos nas distintas materias teóricas.
- Manexo axeitado do material de laboratorio.
- Manexo de programas informáticos para o tratamento de datos e presentación de informes.
- Seguridade no laboratorio.
- Estar familiarizado coas diferentes operacións básicas e a súa clasificación segundo a propiedade (materia, enerxía ou cantidade de movemento) que se transfira na operación e sexa mais relevante na mesma.
- Coñecer a finalidade das principais operacións unitarias baseadas na transferencia de materia e transmisión de calor.
-Aplicar os coñecementos de balances de materia e cinética química á análise do funcionamiento de reactores químicos.
-Familarizarse co control de procesos químicos.
Contidos
Para alumnos de Grao consistirán en Prácticas de laboratorio de cinética química aplicada e reactores químicos, operacións de transferencia de materia e control de unidades.
Para alumnos da titulación de Enxeñaría Química (5 anos) os contidos quedarán restrinxidos a operacións de transferencia de materia ou aquelas limitadas por transmisión de calor ou cantidade de movemento que se sinalan. O catálogo ampliado das unidades dispoñibles son:

División: Operaciones Básicas

UNIDADE 1.- SISTEMAS GAS-LÍQUIDO
OB1.1.- Absorción en tanque axitado.
OB1.2.- Absorción en columna de recheo.
OB1.3.- Torre de humidificación.
UNIDADE 2.- SISTEMAS LÍQUIDO-VAPOR
OB2.1 Rectificación descontinua.
UNIDADE 3.- SISTEMAS LÍQUIDO-LÍQUIDO
OB3.2.- Determinación de curvas de solubilidade en sistemas ternarios
UNIDADE 4.- SISTEMAS SÓLIDO-LÍQUIDO
OB4.1.- Extracción sólido-líquido.
UNIDADE 5.- SISTEMAS EVAPORACIÓN
OB5.1.- Evaporación película ascendente.
OB5.2.- Evaporación de dobre efecto.
UNIDADE 6.- OUTRAS
OB6.1.- Operacións en columnas de intercambio iónico.
OB6.2.- Planta de osmose inversa.


División: Ingeniería de la Reacción Química.

Práctica RQ1. Estudo cinético e estequiométrico dunha reacción nun sistema adiabático
Práctica RQ2. Comportamento dinámico de tanques axitados en serie
Práctica RQ3 Modelado e análise dun reactor de mestura completa en estado estacionario e non estacionario
Práctica RQ4. Modelado e análise dun reactor tubular
Práctica RQ5. Determinación de curvas de potencia.

División 3: Control de procesos.

-Control de realimentación de procesos químicos.
-Control dun reactor de tanque axitado mediante PLC.

Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía básica e complementaria
Básica.
- Ocón García, J., e Tojo Barreiro, G.. “Problemas de Ingeniería Química. Operaciones básicas” Tomo I e II. Ediciones Aguilar, Madrid (1974).
- Perry, R.H., Green, D.W., Maloney, J.O., “Manual del Ingeniero Químico”. McGraw Hill/Interamericana de México, (1992).
-Scott Fogler, H. 1992. Elements of Chemical Reaction Engineering. Ed. Prentice Hall. New Jersey.
--Shinskey, F.G. Sistemas de control de procesos : aplicación, diseño y sintonización. McGraw-Hill, (1996)

Complementaria.
- Vián, A. E Ocón, J.. “Elementos de Ingeniería Química (Operaciones básicas)”. 5ª Ed. Aguilar, Madrid (1979).
- Coulson, J.M., Richardson, J.F., Backhurst, J.R., Harker, J.H., “Chemical Engineering”, vol 2, 4, 6, 4ª Ed., Pergamon Press, NY (1991).
- Levenspiel, O. "Ingeniería de la reacción química" Ed. Reverté, (1999).
- Treybal, R. E. “Liquid extraction”, McGraw-Hill Book Co., New York (1963).
- Costa López, J. “Curso de Ingeniería Química. Introducción a los procesos, las operaciones unitarias y los fenómenos de transporte”. Editorial Reverté, (1994).
-Carberry, J. J., “Chemical and catalytic reaction engineering”, McGraw-Hill, NY (1976).
- Scheweitzer, P.A. “Handbook of separation techniques for chemical engineers”, McGraw-Hill, NY, 1-351 , (1976).
-Ferreiro García, Ramón. Nociones sobre aplicación de PLC's al control de procesos industriales
Servizo de publicacións da Universidade da Coruña.
- Diversos artigos de investigación en revistas do SCI (que se sinalarán de forma específica para cada práctica a realizar).


Competencias
Segundo a memoria da titulación as competencias que desenvolverá o alumno de Grao durante esta materia son:

Específicas
CQ.3.3. Capacidade para o deseño e xestión de procedementos de experimentación aplicada especialmente para operacións de transferencia de materia
CQ.3.4 Capacidade para o deseño e xestión de procedementos de experimentación aplicada especialmente para cinética das reaccións químicas e reactores.
CQ.4.2 Capacidade para deseñar, xestionar e operar procedementos de control e instrumentación de procesos químicos.
Xerais
CG.4 Capacidade de resolver problemas con iniciativa, toma de decisións, creatividade, razoamento crítico e de comunicar y transmitir coñecementos, habilidades e destrezas no eido da Enxeñería Industrial.
Transversais
CT.2 Capacidade de organizar e planificar
CT.3 Comunicación oral e escrita en lenguas propias e algunha extranxeira
CT.4 Habilidades para o uso e desenvolvemento de aplicacións informáticas
CT.8 Traballo en equipo
CT.13 Capacidade de aplicar os coñecementos na práctica

Os alumnos de 4º de Enxeñaría Química, integrados nesta materia, desenvolverán as mesmas competencias xerais e transversais cos alumnos de Grao, pero só desenvolverán como competencia específica a CQ.3.3 e competencias adicionais en:
- Seguridade no laboratorio
- Estar familiarizado coas diferentes operacións básicas e a sua clasificación segundo a propiedade (materia, enerxía ou cantidade de movemento).
- Coñecer a finalidade das principais operacións unitarias baseadas na transferencia de materia e transmisión de calor.
Metodoloxía da ensinanza
Os alumnos:
- Realizarán as prácticas en grupos preferentemente de tres persoas.
- Terán un guión de tódalas prácticas existentes no laboratorio e asignaránselles unha a unha a práctica que deberá realizar cada grupo.
- Empregarán un caderno/diario de laboratorio onde se escribirán as observacións realizadas e os dados experimentais.
ANTES DE COMEZAR A PRÁCTICA:
- Realízase unha lectura, entre 15 e 45 minutos dependendo do tema, do guión e de libros da bibliografía básica ou complementaria. Débense analizar os principios básicos, a forma de evitar erros e as técnicas complementarias que non estean discutidas no guión da práctica.
-Antes de empezar as prácticas o alumno deberá ler o manual de seguridade en laboratorios elaborado polo servizo de prevención de riscos da USC e asinará unha ficha de conformidade.
-Ó alumno daráselle unha ficha de identificación de risscos que deberá ir cubrindo nio desenvolvemento das prácticas
- É necesario preparar de antemán cada experimento, xa que o tempo investido e o esforzo posto na preparación da práctica se verán reflectidos no bo traballo realizado.
- É moi importante ter claro, antes de comezar a realización experimental, os obxectivos e procedementos, así coma as características de seguridade inherentes.
- Antes de comezar a operar cos equipos experimentais, o alumno amosará e comentará co profesor a información adquirida neste estudio e os pasos a seguir.
DURANTE A PRÁCTICA:
- Explicitaranse tódalas dúbidas que xurdan durante o funcionamento dos equipos e realización das prácticas.
- Tomaranse no caderno de laboratorio os datos experimentais e as incidencias relevantes que se consideren que afectan ao desenvolvemento do experimento.
- Realizaranse os cálculos necesarios utilizando folla de cálculo ou outros programas informáticos.
- Analizaranse os datos e cálculos e se obterán conclusións que serán mostradas e discutidas co profesor.
Ó FINALIZA-LO PERÍODO DE PRÁCTICAS:
- O grupo presentará a memoria dunha das prácticas realizadas e o caderno/diario utilizado durante o desenvolvemento das mesmas, así como o arquivo de Excel utilizado para os cálculos.
A MEMORIA (dun máximo de 20 pax.) DEBE INCLUIR:
* Portada: título da materia, título da práctica, autores, data e curso
* Índice
*Introducción (2-3 follas): propósito da práctica e os principios básicos para a levar a cabo.
* bxectivos
* Procedemento e equipo experimental.
* Resultados e discusión
* Conclusións
* Bibliografía empregada e claramente referenciada.

Sistema de evaluación
Efectuarase un seguimento da aprendizaxe dos estudiantes mediante a realización de actividades de forma individual e/ou por grupo. A cualificación das prácticas de laboratorio efectuarase a partir da avaliación da memoria das prácticas, da calidade do traballo realizado no laboratorio e do exame final.

Espérase que no período de prácticas se realicen un mínimo de 4 prácticas. Valorarase, preferentemente, a calidade do traballo antes que o número de prácticas.
Para a cualificación final teranse en conta catro factores:

1) Calidade do traballo no laboratorio(30%).
- Caderno/diario de laboratorio: orde, lexibilidade, claridade, tratamento de datos, etc.
- Manexo de equipos.
- Orde e limpeza da zona de prácticas.
- Cumprimento das normas de laboratorio.
- Traballo en equipo.
- Puntualidade.
- Achegas do alumno: planificación dos experimentos, novos experimentos dentro de cada práctica ademais dos sinalados (orixinalidade).
- Aplicación de coñecementos teóricos previos e coñecementos adquiridos durante o transcurso do traballo.

2) Calidade da memoria presentada (20%)
- Entrega do traballo no prazo fixado.- Contido da memoria.
- Orixinalidade e achegas do alumno

3) Titorías (10%)
Observacións e contacto directo entre o profesor e o alumno durante as prácticas de laboratorio.

4) Exame, que se efectuará ao final do período de prácticas (40%).

As cualificacións obtidas nos puntos 1, 2 e 3 facilitaránselles os alumnos antes da realización do exame.


Tempo de estudo e traballo persoal
Distribución da actividade formativa en créditos ECTS

Actividade Horas traballo alumno
Clases maxistrais 0
Seminarios 0
Aula informática 0
Prácticas laboratorio 68
Subtotal 68
Titorías individualizadas 3
Exame e revisión 21
Total 92

150 horas (6 ECTS)
Recomendacións para o estudo da materia
Alumnos de Grao en EQ:
Ter cursado as materias: Enxeñaría da Reacción Química, Reactores Químicos, Transferencia de materia e Control de procesos

Alumnos da titulación de Enxeñaría Química (5 anos), considerase fundamental ter cursado as materias de:
- Fundamentos de Enxeñaría Química I e II.
- Operacións Básicas da Enxeñaría Química.
- Termodinámica aplicada.
- Transporte de Fluídos.
- Transmisión de Calor.
- Transferencia de Materia.


Observacións
A admisión de alumnos matriculados no laboratorio de prácticas require que estes coñezan e cumpran as “Normas xerais de seguridade nos laboratorios de prácticas” da Universidade de Santiago de Compostela. Devandita información atópase dispoñible na páxina web (www.usc.es/estaticos/servizos/sprl/normalumlab.pdf), e distribuirase ademais ao comezo da primeira sesión de prácticas.

Idioma: 1 grupo en galego e 2 en castelán.