Anar al contingut (clic a Intro)
UdG Home UdG Home
Tancar
Menú

Estudia

Dades generals

Curs acadèmic:
2011
Descripció:
Tecnologies generals dels processos industrials. Processos continus i discontinus. Bases de l'enginyeria química. Balanços de matèria i d'energia.
Crèdits:
4,5
Idioma principal de les classes:
Català
S’utilitza oralment la llengua anglesa en l'assignatura:
Gens (0%)
S’utilitzen documents en llengua anglesa:
Poc (25%)

Grups

Grup A

Durada:
Semestral, 2n semestre
Professorat:
Félix Ángel Carrasco Alonso

Altres Competències

  • Coneixements generals relatius als processos químics industrials.
  • Descriptiva de les operacions bàsiques de transferència de quantitat de moviment, de calor i de matèria.
  • Balanços de matèria i d'energia.
  • Càlcul d'evaporadors, de cristal·litzadors i de bescanviadors de calor.

Continguts

1. INTRODUCCIÓ A L'ENGINYERIA DE PROCESSOS

          1.1. Dimensions i unitats. Sistemes d'unitats.

          1.2. Homogeneïtat dimensional i consistència d'unitats.

          1.3. Magnituds adimensionals. Nombres adimensionals.

          1.4. Variables de procés i propietats físiques.

          1.5. Diagrames de flux.

          1.6. Estratègia de processos.

          1.7. Optimització.

2. NOCIONS D'OPERACIONS BÀSIQUES

          2.1. Introducció.

          2.2. Disseny de processos.

          2.3. Funcions d’un enginyer de processos.

          2.4. Història de les operacions bàsiques.

          2.5. Definició d'operació bàsica.

          2.6. Classificació sistemàtica de les operacions bàsiques.

                    2.6.1. O.B. de transferència de quantitat de moviment.

                    2.6.2. O.B. de transferència de calor.

                    2.6.3. O.B. de transferència de matèria.

                    2.6.4. O.B. de transferència simultània de calor i de matèria.

                    2.6.5. O.B. de manipulació de sòlids.

          2.7. Les operacions bàsiques en els processos químics.

3. BALANÇOS DE MATÈRIA

          3.1. Balanços macroscòpic i microscòpic de matèria.

          3.2. Expressió general del balanç macroscòpic de matèria. Processos físics i processos reactius.

          3.3. Balanç macroscòpic de matèria en estat estacionari.

          3.4. Balanç macroscòpic de matèria en estat no estacionari.

          3.5. Purga. Recirculació i bypass. Punts de mescla i de separació.

          3.6. Base de càlcul. Canvi d'escala.

          3.7. Estudi de casos: buidatge d'un tanc, destil·lació, extracció sòlid-líquid, assecament amb recirculació aire, humidificació, etc.

4. BALANÇOS D'ENERGIA

          4.1. Balanços macroscòpic i microscòpic d'energia.

          4.2. Expressió general del balanç macroscòpic d'energia. Processos físics i processos reactius.

          4.3. Balanç macroscòpic d'energia en estat estacionari.

          4.4. Balanç macroscòpic d'energia en estat no estacionari.

          4.5. Càlcul d'entalpies.

          4.6. Estudi de casos: Concentració per congelació, liofilització, generació de vapor d'aigua, bescanvi de calor, condensació, destil·lació flash, etc.

5. EVAPORACIÓ

          5.1. Objectius de l'evaporació.

          5.2. Tipus d'evaporadors. Equips utilitzats.

          5.3. Tipus d'operació.

                    5.3.1. Evaporador simple.

                    5.3.2. Evaporador de múltiple efecte.

                    5.3.3. Evaporador amb recompressió de vapor.

          5.4. Capacitat i economia d'evaporació.

          5.5. Equacions fonamentals.

                    5.5.1. Diferència de temperatura.

                    5.5.2. Coeficient global.

                    5.5.3. Elevació del punt d’ebullició (línies de Dühring).

                    5.5.4. Entalpia de les dissolucions (diagrama entalpia-concentració).

          5.6. Càlcul d'un evaporador simple.

                    5.6.1. Balanços de matèria i d'energia.

                    5.6.2. Avaluació de l'àrea de bescanvi.

                    5.6.3. Consum de vapor primari.

          5.7. Optimització del nombre d'efectes.

          5.8. Aplicacions industrials.

6. CRISTAL•LITZACIÓ

          6.1. Objectius de la cristal•lització.

          6.2. Tipus de cristal•litzadors. Equips utilitzats.

          6.3. Nucleació i creixement. Població de cristalls.

          6.4. Corbes de solubilitat

          6.5. Rendiment i eficàcia de cristal•lització.

          6.6. Càlcul d'un cristal·litzador.

                    6.6.1. Diagrama de fases.

                    6.6.2. Diagrama d’entalpia-concentració.

                    6.6.3. Balanços de matèria i d’energia.

          6.7. Aplicacions industrials.

7. PRÀCTIQUES DE LABORATORI

          7.1. Balanç de matèria en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.2. Balanç d'energia en estat no estacionari en un tanc agitat.

          7.3. Bescanvi de calor en estat estacionari.

          7.4. Filtració a pressió constant.

Activitats

Tipus d’activitat Hores amb professor Hores sense professor Total
Prova d'avaluació 6,00 0 6,00
Resolució d'exercicis 20,00 38,00 58,00
Sessió expositiva 10,00 9,00 19,00
Sessió pràctica 15,00 15,00 30,00
Total 51,00 62,00 113

Bibliografia

  • Carrasco, Félix (2011). Enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor).
  • Carrasco, Félix (2011). Pràctiques de laboratori d'enginyeria de processos (1ª). Girona: Félix Carrasco (autor-editor).
  • Felder, Richard M, Rousseau, Ronald W (cop. 1991). Principios elementales de los procesos químicos. Delaware: Addison-Wesley Iberoamericana.
  • McCabe, Warren L, Smith, Keith V, Harriott, Peter (1994). Operaciones unitarias en ingeniería química (4ª ed). Madrid [etc.]: MacGraw-HIll.
  • Vian Ortuño, Ángel (1994). Introducción a la química industrial (2ª ed.). Barcelona [etc.]: Reverté.

Avaluació i qualificació

Activitats d'avaluació:

Descripció de l'activitat Avaluació de l'activitat %
Pràctiques de laboratori: sessió introductòria a l'aula i elaboració d'informes de pràctiques. Necessari per a tenir accés a una qualificació de l'assignatura.
Haureu de respondre a preguntes que us farà el professor a l'aula sobre els resultats obtinguts a les pràctiques i el qüestionari dels informes.
5
Prova de resolució d'exercicis. Necessari per a tenir accés a una qualificació de l'assignatura. 15
Prova de pràctiques de laboratori. Necessari per a tenir accés a una qualificació de l'assignatura. 20
Prova final. Com que es tracta d'una assignatura tecnològica, la prova contindrà fonamentalment exercicis de càlcul. 60

Qualificació

Per a tenir accés a la prova final, l'estudiant haurà de: 1) realitzar les simulacions per ordinador de les pràctiques i respondre a les preguntes que farà el professor a l'aula; 2) presentar-se a la prova de pràctiques; 3) presentar-se a la prova de resolució d'exercicis.

Criteris específics de la nota «No Presentat»:
Constarà com a "no presentat" l'estudiant que no realitzi alguna de les activitats avaluables.

Observacions

Es recomana que l'estudiant tingui un contacte permanent amb l'assignatura (assistir a l'aula i estudiar regularment al llarg de cada setmana)

Assignatures recomanades

  • Càlcul
  • Fonaments físics de l'enginyeria
  • Fonaments químics de l'enginyeria
  • Termodinàmica

Escull quins tipus de galetes acceptes que el web de la Universitat de Girona pugui guardar en el teu navegador.

Les imprescindibles per facilitar la vostra connexió. No hi ha opció d'inhabilitar-les, atès que són les necessàries pel funcionament del lloc web.

Permeten recordar les vostres opcions (per exemple llengua o regió des de la qual accediu), per tal de proporcionar-vos serveis avançats.

Proporcionen informació estadística i permeten millorar els serveis. Utilitzem cookies de Google Analytics que podeu desactivar instal·lant-vos aquest plugin.

Per a oferir continguts publicitaris relacionats amb els interessos de l'usuari, bé directament, bé per mitjà de tercers (“adservers”). Cal activar-les si vols veure els vídeos de Youtube incrustats en el web de la Universitat de Girona.