P4141108 - Deseño conceptual de procesos (Deseño Holístico de Procesos) - Curso 2013/2014

Información

• Créditos ECTS
• Créditos ECTS: 6.00
• Total: 6.0
• Horas ECTS
• Clase Interactiva Laboratorio: 32.00
• Clase Interactiva Seminario: 20.00
• Horas de Titorías: 1.00
• Total: 53.0

Outros Datos

• Tipo: Materia Ordinaria Máster 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: Primeiro Curso (1º 1ª vez)

Profesores

Nome	Coordinador
RODIL RODRIGUEZ, EVA.	NON
Rodríguez Martínez, Héctor.	NON
Sineiro Torres, Jorge.	NON

Horarios

Nome	Tipo Grupo	Tipo Docencia	Horario Clase	Horario exames
CLIS_01	Ordinario	Clase Interactiva Seminario	NON	NON
Grupo /CLIL_01	Ordinario	Clase Interactiva Laboratorio	NON	NON
Grupo /TI-ECTS01	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON
Grupo /TI-ECTS02	Ordinario	Horas de Titorías	NON	NON

Programa

Existen programas da materia para os seguintes idiomas:

Castelán

Galego

Inglés

Obxectivos da materia
O obxectivo principal da materia é o deseño conceptual de un proceso produtivo innovador. Para iso plantexaranse os seguintes obxectivos parciais:

- Integrar os coñecementos adquiridos a nivel de grao e no primeiro módulo do propio Máster para o deseño dun proceso.
- Desenvolver as etapas necesarias para chegar ó deseño dun proceso produtivo novo ou a mellora dun existente.
- Entender a necesidade de ir ó laboratorio, ou de incluso construír unha planta piloto, para obter datos experimentais e poder así seleccionar correctamente e optimizar as unidades dun proceso.
- Utilizar metodoloxías de enxeñería de procesos, criterios de deseño heurísticos e programas computacionais para crear diagramas de fluxo e realizar simulacións de procesos produtivos novos ou mellorar os existentes.
- Utilizar metodoloxías de integración de enerxía, materia e deseño de sistemas de separación para a síntese de procesos produtivos.

Contidos
O deseño conceptual de procesos consiste nunha actividade creativa para a xeración de sistemas de produción industrial innovadores. Nun proxecto de enxeñería conceptual débese levar a cabo un conxunto de actividades que permita realizar a avaliación preliminar dun posible novo proceso ou a mellora dun proceso existente.

Contidos dun proxecto de deseño conceptual de procesos:

1.- Obxectivo: Antecedentes técnicos, económicos e sociais para deseñar un proceso de produción de compostos comerciais ou tratamento de efluentes.

2- Definición conceptual do proceso
- Operacións unitarias principais
- Fortalezas e debilidades ambientais e de seguridade
- Avaliación de materias primas, produtos e subprodutos

3- Fundamentos do proceso
- Balances de materia e enerxía
- Reaccións químicas principais
- Procesos de separación, acondicionamento e purificación

4- Resultados experimentais asociados ás etapas principais. Obtención de datos no laboratorio.
- Criterios de deseño das etapas
- Criterios do deseño de experimentos
- Criterios de escalado

5- Simulación e estratexias de operación
- Simulación do proceso
- Integración do proceso

6- Planos do proceso
- Diagrama de bloques
- Diagrama de fluxo
- Diagrama de instrumentación e control

7- Memoria de cálculo
- Métodos de cálculo
- Táboas de balances

Bibliografía básica e complementaria
Bibliografía Básica:
-Turton, R.; Bailie, R. C.; Whiting, W. B.; Shaeiwitz, J. A. Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 2nd Ed. Prentice Hall, New Jersey, 2003.
-Seider W.D.; Seader, J. D.; Lewin, D. R. "Product and Process Design Principles - Synthesis, Analysis and Evaluation". John Wiley and Sons, USA., 2010.

Bibliografía Complementaria
-Perry, R.H.; Green, D. W. (eds.). "Perry's Chemical Engineers' Handbook". 7th Edition, McGraw Hill, USA., 1998.
-Sinnott, R.; Rowler, G. Chemical Engineering Design. Elsevier, Oxford, 2009.

Competencias
Competencias xerais e básicas:

• CG1.- Ter adquirido coñecementos avanzados e demostrado, nun contexto de investigación científica e tecnolóxica ou altamente especializado, unha comprensión detallada e fundamentada dos aspectos teóricos e prácticos e da metodoloxía de traballo nun ou máis campos de estudio.
• CG2.- Saber aplicar e integrar os seus coñecementos, a comprensión destes, a súa fundamentación científica e as súas capacidades de resolución de problemas en contornos novos e definidos de forma imprecisa, incluíndo contextos de carácter multidisciplinar tanto investigadores como profesionais altamente especializados.
• CG7.- Aplicar coñecementos de matemáticas, física, química, bioloxía e outras ciencias naturais, obtidos mediante estudio, experiencia, e práctica, con razoamento crítico para establecer solucións viables economicamente a problemas técnicos.
• CG8.- Realizar a investigación apropiada, emprender o deseño e dirixir o desenvolvemento de solucións de enxeñería, en contornos novos ou pouco coñecidos, relacionando creatividade, orixinalidade, innovación e transferencia de tecnoloxía.
• CG17.- Desenvolver habilidades de aprendizaxe que lles permitan continuar estudiando dun modo que terá que ser en gran medida autodirixido ou autónomo.

Competencias específicas:

• CE4.- Capacidade para aplicar o método científico e os principios da enxeñería e economía, para formular e resolver problemas complexos en procesos, equipos, instalacións e servicios, nos que a materia experimente cambios na súa composición, estado ou contido enerxético, característicos da industria química e de outros sectores relacionados entre os que se atopan o farmacéutico, biotecnolóxico, materiais, enerxético, alimentario ou medioambiental.
• CE5.- Concibir, proxectar, calcular, e deseñar procesos, equipos, instalacións industriais e servicios, no ámbito da enxeñería química e sectores industriais relacionados, en termos de calidade, seguridade, economía, uso racional e eficiente dos recursos naturais e conservación do medio ambiente.
• CE6.- Deseñar produtos, procesos, sistemas e servicios da industria química, así como a optimización de outros xa desenvolvidos, tomando como base tecnolóxica as diversas áreas da enxeñería química, comprensivas de procesos e fenómenos de transporte, operacións de separación e enxeñería das reacciones químicas, nucleares, electroquímicas e bioquímicas.
• CE8.- Dirixir e supervisar todo tipo de instalacións, procesos, sistemas e servicios das diferentes áreas industriais relacionadas coa enxeñería química.
• CE11.- Abordar un problema real de Enxeñería Química baixo unha perspectiva científica, recoñecendo a importancia da busca e xestión da información existente.

Competencias transversais:

• CT1.- Saber transmitir dun modo claro e sen ambigüidades a un público especializado ou non, resultados procedentes da investigación científica e tecnolóxica ou do ámbito da innovación máis avanzada, así como os fundamentos máis relevantes sobre os que se sustentan.
• CT4.- Adaptarse ós cambios, sendo capaz de aplicar tecnoloxías novas e avanzadas e outros progresos relevantes, con iniciativa e espírito emprendedor.
• CT5.- Posuír e comprender coñecementos que aporten unha base ou oportunidade de ser orixinais no desenvolvemento e/ou aplicación de ideas, a miúdo nun contexto de investigación.

Metodoloxía da ensinanza
Os alumnos que cursen esta materia deberán realizar o deseño conceptual de un proceso industrial. Para iso traballarán en grupos de 2-3 alumnos. O proceso, un por grupo, será proposto polos propios alumnos, que deberán ter en conta a viabilidade da parte experimental asociada á súa elección. O traballo sobre este proceso realizarase ó longo de todo o semestre.

A docencia en forma de seminarios desta materia plantéxase como actividades que constitúen as partes do deseño conceptual dun proceso. A labor do profesorado será de orientación e supervisión do seu correcto desenvolvemento. A modo de exemplo plantéxanse as seguintes actividades:
-Deseño dun diagrama de bloques
-Deseño dun diagrama de fluxo preliminar
-Simulación e estratexias de operación
-Deseño preliminar de experimentos de laboratorio
-Viabilidade económica
-Integración enerxética do proceso

O alumno será o actor principal no desenvolvemento da materia no laboratorio e na aula de informática. Os labores específicos desenvolvidos dependerán en gran medida do proceso seleccionado. O profesorado adoptará un papel de supervisión e asesoramento continuado.

Tamén se plantexa unha titoría de grupo a metade do semestre para a detección de fortalezas e corrección de debilidades.

Empregarase o Campus Virtual como ferramenta para facilitar información/anuncios sobre a actividade docente ó longo do curso e materiais complementarios para o estudio da materia.

Diferentes actividades ó longo do desenvolvemento da materia levarán asociada a entrega de documentos escritos ou a realización de sesións orais, avaliables en ambos casos. Como colofón realizarase unha memoria final, que será presentada e defendida oralmente ante o profesorado da materia.

A asistencia ás clases interactivas de laboratorio e aula de informática será obrigatoria.

Realizarase unha visita obrigatoria a unha empresa relacionada cos contidos teóricos da materia, en función dos recursos economicos dispoñibles.


Sistema de evaluación
A avaliación do alumno realizarase en función das distintas actividades avaliables realizadas ó longo do curso, da memoria final e da súa presentación e defensa oral por parte de cada grupo. A cualificación complementarase cun informe do profesorado relativo á actitude e aptitude desenvolvidas na materia que permitirá a diferenciación da nota de cada alumno.

Distribución da cualificación*

Exame; consistirá na presentación e defensa da memoria: 30% da nota final
Memoria: 20% da nota final
Traballo de laboratorio e aula de informática: 25% da nota final
Problemas propostos: 20% da nota final
Titorías/Informe do Profesor: 5% da nota final

*Requirirase un mínimo de 3 sobre 10 en cada unha das partes avaliables para superar a materia.

A asistencia ás clases interactivas de laboratorio e aula de informática será obrigatoria.

O sistema de avaliación será o mesmo nas convocatorias de xaneiro e de xullo.
Tempo de estudo e traballo persoal
Estímase un total de 150 horas (6 créditos ECTS) entre horas presenciais e traballo do alumno, das cales 53 h serán presenciais en forma de clases interactivas de seminario, interactivas de laboratorio-aula de informática e 1 h de titoría de grupo.
Observacións
Para o laboratorio o alumno ha de vir provisto de bata de laboratorio e gafas de seguridade. 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. A devandita información atópase dispoñible na páxina web da USC (www.usc.es/estaticos/servizos/sprl/normalumlab.pdf).