Universitat de Girona

Programa de l'assignatura

Curs 2003-04

3105100583 OPERACIONS BÀSIQUES II


Objectius  

Donar a l'alumne els coneixements suficients sobre els principis de funcionament de les operacions de transferència de matèria i operacions amb partícules sòlides i proporcionar les bases de càlcul per a poder, tant seleccionar l'equip com dissenyar-ne de nou. Aquesta assignatura és un complement de l'assignatura Operacions Bàsiques I.

 
Prerrequisits  

Recomanats: Operacions Bàsiques I, Física-Química, Mecànica de Fluids, Experimentació en
Enginyeria Química I.



Obligatoris: cap.
 
Contingut (Programa)  





Introduir a l'alumne a la problemàtica del medi ambient




1. INTRODUCCIÓ A LA DESTIL.LACIÓ (4h)


Introducció. Equilibris líquid-vapor. Sistemes ideals: Lleis de Dalton i Raoult. Mescles reals, constants d'equilibri. Volatilitat relativa. Diagrama entalpia-composició. Destil.lació d'equilibri. Destil.lació simple. Condensació parcial.


2. DESTIL.LACIÓ (6h)


Rectificació contínua. Balanç màssic. Balanç energètic. Càlcul del número de plats: mètode de Sorel-Lewis, mètode de McCabe-Thiele. Relacions de reflux mínima i òptima; càlcul. Número mínim de plats. Condensació parcial. Injecció de vapor viu. Alimentacions múltiples. Extraccions laterals. Columnes d'enriquiment i d'esgotament (stripping). Eficàcia puntual i global. Rectificació discontínua. Destil.lació per arrossegament de vapor. Dimensionament de l'equip.


3. ABSORCIÓ DE GASOS (6h)


Estudi de l'equilibri. Balanç de matèria: línia d'operació. Torres de rebliment. Càlcul del diàmetre. Càlcul de l'alçada. Coeficients globals de transferència de matèria. Unitats de transferència, la seva alçada. Dissolucions diluïdes.


4. DEPURACIÓ DE GASOS (5h)


Separació gas-partícula per gravetat. Velocitat límit. Llei de Stokes i de Newton. Cambres de sedimentació. Filtració. Precipitació electrostàtica. Rentat de gasos. Ciclons. Càlcul i disseny. Equip.


 5. EXTRACCIÓ LÍQUID-LÍQUID (5h)


Equilibri líquid-líquid. Sistemes de representació gràfica, diagrama triangular. Separació en una etapa. Separació en múltiples etapes; modalitats de separació; reflux. Mètodes de càlcul. Equip.


6. LIXIVIACIÓ (4h)


Introducció. Fonaments. Relacions d'equilibri. Balanços de matèria i càlcul de les operacions de contacte senzill, contacte múltiple en flux creuat, i contacte múltiple en contracorrent. Mètodes gràfic i analítics. Eficàcia de les etapes. Equip.


7. CRISTAL.LITZACIÓ (4h)


Introducció. Solubilitat i equilibri; sobresaturació. Velocitat de cristal.lització: nucleació i creixement dels cristalls. Cristal.lització fraccionada. Equip.


8. FLUÏDITZACIÓ I TRANSPORT DE SÒLIDS (2h)


Fluïdització incipient. Velocitat mínima de fluïdització. Expansió del llit. Arrossegament de partícules. Transport neumàtic. Tipus de flux. Sistemes d'operació. Pèrdua de càrrega. Transport hidràulic.


9. REDUCCIÓ DE LA GRANDÀRIA DE SÒLIDS (2h)


Introducció. Energia necessària: lleis de Rittingen, Kick i Bond. Molturació.


10. MESCLA I SEPARACIÓ DE SÒLIDS (2h)


Introducció. Índex de mescla. Equip per a la mescla de sòlids i pastes. Separació per tamisatge. Classificació hidràulica. Flotació.



 
Bibliografia  



Bibliografia bàsica a utilitzar durant el curs.
· COULSON J.M., RICHARDSON, J.F.: Ingeniería Química, tomos I a IV. Ed. Reverté,
Barcelona (1979-1981).
· KING, C.J.: Procesos de separación. Ed. Reverté, Barcelona (1980).
· McCABE W.I., SMITH J.C.: Operaciones Básicas de Ingeniería Química. Ed. Reverté,
Barcelona (1973).
· OCON, J., TOJO, G.: Problemas de Ingeniería Química, Tomo I i II. Ed. Aguilar,
Madrid (1980).
· PERRY R.H., GREEN D.: Manual del Ingeniero Químico, 6a. edició. Ed. McGraw-Hill,
Nova York (1984).
· TREYBAL R.E.: Operaciones de transferencia de masa. Ed. McGraw-Hill, Méjico (1980).


Altra bibliografia utilitzada:
· Material didàctic de l'assignatura.
 
Mètodes docents  

Classes de teoria i problemes: 3 hores setmanals.
 
Tipus d'exàmens i avaluacions  

Examen final. Exercicis de seguiment i treball pràctic.
 
Informació addicional  

exercicis i problemes
 
Llengua de les classes  

Català