- Ingeniería química, procesos químicos e industria química

- Introducción a las operaciones básicas y los fenómenos de transporte.

- Balances de materia y energía.

- Operaciones básicas: transferencia de materia, transmisión de calor, flujo de fluidos.

- Ingeniería de la reacción química: cinética, diseño de reactores.

I. INTRODUCCIÓN



Tema 1. El Concepto de la Ingeniería Química y el Proceso Químico Industrial

La Ingeniería Química y la Industria Química. El proceso químico industrial. Diagramas de flujos. Clasificación de las operaciones. Estado estacionario y transitorio. Procesos y operaciones: discontinuos, continuos y semicontinuos.



Tema 2. Balances de materia

Ley de conservación de la materia: Términos de generación y acumulación. Estado estacionario y transitorio. Estrategias de resolución: base de cálculo y volumen de control. Procesos con recirculación, by-pass y purga.



Tema 3. Balances de energía

Ley de conservación de la energía, Clases de energía: Ecuación general de la energía. Balances entálpicos. Aplicaciones: Estado estacionario y no estacionario.



II. FUNDAMENTOS DE LAS OPERACIONES BASICAS



Tema 4. Flujo de fluidos

Definición de fluido. Ecuación de continuidad. Conservación de la energía mecánica: Ecuación de Bernouilli. Pérdida de carga en conducciones: Factor de fricción. Pérdida de carga en accesorios. Impulsión de fluidos.



Tema 5. Fundamentos de la transmisión de calor

Medición de temperaturas. Mecanismos de transmisión de calor: Conducción y Convección. Cambiadores de calor de doble tubo. Flujo en paralelo y flujo en contracorriente. Coeficiente global de transmisión de calor. Diseño de un cambiador de doble tubo.



Tema 6. Operaciones de Separación L-V (Destilación)

Equilibrio L-V. Destilación de equilibrio. Destilación diferencial o abierta: Ecuación de Rayleigh. Equipos de destilación: Torres de relleno y platos.



Tema 7. Operaciones Separación G-L (Absorción)

Equilibrio G-L. Absorción por contacto en paralelo. Equipo para contacto G-L: tanques de burbujeo y torres. Absorción por contacto continuo en contracorriente. Línea de operación: Cálculo del número de etapas.



Tema 8. Operaciones Separación L-L (Extracción)

Equilibrio L-L: Diagramas triangulares y rectangulares. Extracción de equilibrio en una sola etapa. Extracción en corriente cruzadas. Equipos para extracción. Extracción continua en contracorriente.



III. INGENIERÍA DE LA REACCIÓN QUÍMICA



Tema 9. Fundamentos del diseño del reactor químico

Velocidad de reacción. Conversión. Orden de reacción. Clasificación de las reacciones químicas. Influencia de la temperatura en la velocidad de reacción: energía de activación. Equilibrio químico. La constante de equilibrio. Conversión de equilibrio. Parámetros fundamentales en el diseño del reactor. Objetivos básicos del diseño del reactor. La producción. Clasificación de reactores y criterios de selección. Balances generales de materia y energía.



Tema 10. El reactor discontinuo homogéneo

Reactor discontinuo homogéneo. Ecuación de diseño. Operación isotérmica y adiabática. Método diferencial e integral de análisis de datos cinéticos: Cálculo de coeficiente cinético. Reactores discontinuos industriales



Tema 11. Reactores continuos ideales

Reactor continúo de flujo pistón. Velocidad y tiempo espacial. Ecuación de diseño. Operación isotérmica y adiabática.

Reactor continúo de mezcla perfecta. Tiempo medio de residencia. Ecuación de diseño. Empleo y comparación de reactores continuos. Combinación de reactores.

Irakasgai honetan jarraituko den metodologia aktibitate presentzial eta ez presentzialetan oinarritzen da:



Aktibitate presentzialak

- Klase teorikoak (M): Irakasgaiaren gai zerrenda landuko den klase magistraletan oinarritzen da. Horretarako, egelan ikaslearen eskuragarri jarriko diren materialak erabiliko dira.

- Ariketen ebazpenerako klase praktikoak (GA): klase teorikoetan ikusiriko materiarekin erlazioa duten gaien inguruan oinarritzen diren ariketen ebazpenean oinarritzen dira.



Aktibitate ez presentzialak

- Klase teorikoetan ikusiriko materiarekin erlazioa duten kasu konkretuen ebazpenean oinarritzen diren ariketak entregatu beharko dira.

- Ariketen aurkezpenak egin beharko dira.

Azterketak bi zati izango ditu:



1. teorikoa, Test eran izango dena

2. praktikoa, Ariketak ebatzi beharko dira

Basic bibliography

* Calleja G. et al. Introducción a la Ingeniería Química. Ed. Síntesis, Madrid, (1999)

* Peñas F.J. Ingeniería Química para Químicos. Color-Digital. Pamplona (2002).

* Coulson J.M., Richardsorn J.F., Backhurst J.R., Harker J.H., Peacok D.G. y R.K. Sinnott: Ingeniería Química. 3ª edición, Ed. Reverté, Barcelona , 1979-81 (5 vols.):

I. Flujo de Fluidos y transmisión de calor.

II. Operaciones básicas

III. Diseño de reactores químicos. Control y métodos de cálculo con ordenadores.

IV. Solución problemas volumen I

V. Solución problemas volumen II

* Mc Cabe W.L., Smith J.C. y P. Harriot: Operaciones Básicas de Ingeniería Química. , 4ª edición, McGraw-Hill, Madrid, 1991.

* Hougen O, y R.A. Ragatz: Principios de los procesos químicos. Ed. Reverté, Barcelona, 1982 (2 vols.):1. Balances de materia y energía. 2. Termodinámica

* Costa J. y cols: Curso de Química Técnica. Ed. Reverté, Barcelona, 1991

* Levenspiel O. : Flujo de fluidos e intercambio de calor, Reverté, Barcelona 1993.

* Fogler H.S.: Elements of Chemical Reactor Engineering, 2ª edición, Prentice Hall, Englewood Cliffs, Nueva Jersey 1991.

* Ocón J.y G. Tojo: Problemas de Ingeniería Química. Ed.Aguilar. (2 vols.).

In-depth bibliography

* Costa Novella E. y cols.,:Ingeniería Química. Ed. Alhambra, Madrid, 1983- (7 vols.):
1. Conceptos generales.
2. Fenómenos de transporte
3. Flujo de Fluidos
4. Transmisión de calor
5. Transferencia de materia 1a
6. Transferencia de materia 2a
7. Transferencia de materia 3a
* Perry R. Green D. y J. Maloney. Manual del ingeniero quimico, 7a. edición, McGraw Hill 2001 (4. vols.)