Los graduados y graduadas en Ingeniería Química Industrial tienen como función el desarrollo de procesos industriales, a través de la transformación de los procesos de laboratorio en procesos de fabricación industrialmente eficaces. Dentro de este escenario, la aportación de la asignatura Operaciones Unitarias al ejercicio profesional del ingeniero químico industrial radica fundamentalmente en el hecho de que la transformación química de las materias primas en productos en los distintos tipos de industria (química orgánica o inorgánica, agroquímica y alimentaria, farmacéutica, etc.) requiere de procesos de separación y purificación de los productos y/o subproductos generados en la reacción química.



Aunque el número de procesos químico-industriales es muy grande, todos ellos pueden desdoblarse en una serie de etapas u operaciones unitarias o básicas que se repiten en los mismos. Por ello, en la asignatura se abordan algunas de las principales operaciones unitarias o básicas basadas en la transferencia de materia (absorción, destilación, rectificación), transferencia de calor (intercambiadores de calor) y transferencia de la cantidad de movimiento (sedimentación, filtración). La materia impartida proporciona las bases para diseñar, seleccionar, operar y adaptar equipos en procesos industriales que involucren Balances de Materia y Energía, Flujo de Fluidos, Transmisión de Calor y Operaciones de Separación.



También es importante considerar los principios fundamentales que gobiernan las operaciones unitarias y se reconocen las variables más importantes que intervienen. Se describen los objetivos generales. En el modelo matemático se vinculan las variables operativas a partir de las leyes de la física, que permiten dimensionar equipos. Por lo tanto, la asignatura de Operaciones Unitarias proporciona las bases para diseñar, seleccionar, operar y aplicar reingeniería en procesos industriales que involucran transferencia masa, separación y reducción de tamaño de sólidos, agitación y mezclado, así como transporte de sólidos.



El aprendizaje y trabajo de la asignatura debe contribuir, además, a consolidar la madurez personal y social del alumno, promoviendo una forma de actuar responsable, tanto individual como grupalmente.



Se recomienda estar cursando esta asignatura para matricularse de otras asignaturas del Grado de Ingeniería Química Industrial como Simulación y Optimización de Procesos Químicos, y Experimentación en Ingeniería Química II.

El Grado en Ingeniería Química Industrial habilita para poder ejercer la profesión de Ingeniero Técnico Industrial, y cumple con los requisitos establecidos en la Orden CIN/351/2009, de 9 de febrero, publicada en el BOE del 20 de febrero de 2009, en el Núm. 44. Sec. l. Pág. 18146, por la que se establecen los requisitos para la verificación de los títulos universitarios oficiales que habiliten para el ejercicio de la profesión de Ingeniero Técnico Industrial, y contempla las Competencias que los estudiantes deben adquirir.



Con el desarrollo de las Competencias, el título de Grado en Ingeniería Química Industrial aporta al futuro graduado la formación científico-técnica y socio-económica necesaria para realizar actividades relacionadas con la concepción, cálculo, diseño, análisis, construcción, puesta en marcha y operación de equipos e instalaciones dentro del campo de la industria en general y, en particular, de la Industria Química, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional, eficiente y solidario de los recursos naturales y conservación del medio ambiente, cumpliendo el código ético de la profesión.



COMPETENCIAS ESPECÍFICAS



Las Competencias Específicas se desarrollan a través de la docencia impartida en las clases magistrales, y están enfocadas a desarrollar en los alumnos y las alumnas la capacidad de implantar un sistema de Gestión Ambiental o que pueda mejorar el ya existente, mejorando sus conocimientos sobre análisis y comprensión del medioambiente y de la gestión ambiental.



CE 1. Conocer, comprender y aplicar los principios de balances de materia y energía, mecánica de fluidos, transmisión de calor y transferencia de masa sobre los que se soporta el diseño y operación del equipamiento para separación de sistemas vapor/líquido y líquido/líquido y separación sólido/fluido.



CE 2. Relacionar criterios, requisitos y especificaciones de proceso/operación con la elección de variables de trabajo a considerar, rangos de operación, eficacia, dimensionamiento, forma, materiales constructivos, solventes en su caso y elementos auxiliares del equipamiento para dicha operación.



CE 3. Relacionar costes de inversión y operación de los equipos con rangos de operación, eficacia, dimensionamiento, forma, materiales constructivos, solventes en su caso y elementos auxiliares del equipamiento para dicha operación.



CE 4. Realizar una interpretación preliminar de desviaciones de operación de los equipos frente a diseño en términos de eficacia, costes y parámetros de proceso.



CE 5. Especificar las características necesarias de un nuevo equipamiento frente a una necesidad/situación concreta de proceso.



CE 6. Comunicar adecuadamente los conocimientos, procedimientos, resultados, destrezas y aspectos del campo de la Ingeniería Industrial en su especialidad, utilizando el vocabulario y la terminología específicos, y los medios apropiados.



COMPETENCIAS TRANSVERSALES



Las Competencias Transversales se trabajan a través de las actividades planificadas dentro de los seminarios, el trabajo técnico y la exposición oral. Estas actividades están planificadas para que el alumno participe de forma activa en clase, aportando su punto de vista en los aspectos que se tratan en clase. Este tipo de actividades favorecen su creatividad y aumentan su interés. De hecho, cuando explican un tema a sus compañeros, se fomenta su esfuerzo por entender y comprender un tema, aunque no sea de su área de conocimiento, para explicarlo con claridad, y de forma amena. Por lo tanto, el interés por la asignatura se retroalimenta.



El trabajo en grupo se ve reforzado por los debates sobre cuestiones medioambientales llevadas a cabo durante los seminarios, donde hay intercambio de ideas y surgen propuestas de mejora entre los compañeros. Se establecen plazos de entrega de los diferentes trabajos y ejercicios, que se comunican al comienzo de la asignatura a través de un cronograma, para que el alumno pueda planificar la ejecución de cada actividad. Por otro lado, se realiza un seguimiento semanal de su actividad, que debe explicar en clase.



CT1/C12/FB10. Adoptar una actitud responsable, ordenada en el trabajo y dispuesta al aprendizaje considerando el reto de la formación continua. (C12), desarrollando recursos para el trabajo autónomo (FB10).



CT2/FB9. Trabajar eficazmente en grupo integrando capacidades y conocimientos para adoptar decisiones en el ámbito de la ingeniería (FB9).



CT3/C4. Capacidad de resolver problemas con iniciativa, toma de decisiones, creatividad, razonamiento crítico y de comunicar y transmitir conocimientos, habilidades y destrezas en el campo de la ingeniería (C4).



CT4/C7. Capacidad de analizar y valorar el impacto social y medioambiental de las soluciones técnicas (C7).

El programa está constituido por cuatro unidades temáticas fundamentales.



Un primer bloque introductorio en los que se ofrece una visión panorámica de qué son la industria química, la ingeniería química, las operaciones básicas, los reactores químicos y las plantas de proceso y las principales unidades de medida empleadas en la industria química. En esta unidad se desarrollan los conceptos de Balances de materia y Energía, que son una de las herramientas más importantes con las que cuenta la ingeniería de procesos y se utilizan para contabilizar los flujos de materia y energía entre un determinado proceso industrial o entre las distintas operaciones que lo integran.



UNIDAD TEMATICA 1. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA QUÍMICA Y LAS OPERACIONES UNITARIAS



Tema 1. Introducción a la Ingeniería Química

Tema 2. Balances de Materia

Tema 3. Balances de Energía



La mayoría de las operaciones o procesos unitarios de la industria tales como la destilación, extracción, evaporación, cristalización entre otros; están basados en fenómenos naturales relacionados con los transportes de calor, masa y cantidad de movimiento. Para entender las operaciones unitarias se debe conocer sobre los tres fenómenos de transporte que se desarrollan en las siguientes tres unidades temáticas. En la transferencia de fluidos, se estudia el transporte de cantidad de movimiento; en la transferencia de calor, se estudia el transporte de energía; y en la transferencia de masa, se aprende sobre el transporte de materia de varias especies químicas.



UNIDAD TEMATICA 2. OPERACIONES UNITARIAS BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE MATERIA



Tema 4. Absorción de Gases

Tema 5. Destilación

Tema 6. Rectificación en Sistemas por Etapas





UNIDAD TEMATICA 3. OPERACIONES UNITARIAS BASADAS EN LA TRANSFERENCIA DE CANTIDAD DE MOVIMIENTO



Tema 7. Filtración

Tema 8. Sedimentación





UNIDAD TEMATICA 4. OPERACIONES UNITARIAS BASADAS EN LA TRASMISIÓN DE CALOR



Tema 9. Intercambiadores De Calor

Durante la actividad presencial el profesor explicará los contenidos teóricos y prácticos de la asignatura (magistral) y los estudiantes desarrollarán problemas y cuestiones de forma cooperativa (prácticas de aula).



Las actividades no presenciales incluirán por parte de los alumnos la realización de problemas, cuestiones y breves trabajos tanto de forma individual como cooperativa.



“En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de una actividad docente y/o evaluación presencial, se activará una modalidad no presencial de la que los/las estudiantes serán informados puntualmente.”

• Sistema de Evaluación Final
• Herramientas y porcentajes de calificación:
  • Prueba escrita a desarrollar (%): 70
  • Prueba tipo test (%): 15
  • Trabajos en equipo (resolución de problemas, diseño de proyectos) (%): 10
  • Exposición de trabajos, lecturas… (%): 5

SISTEMA DE EVALUACIÓN CONTINUA: SE EXIGE UNA ASISTENCIA A CLASE MÍNIMA DEL 80%.



Se compondrá de dos evaluaciones separadas: 1 parcial en Enero y 2 parcial en Mayo.



Para eliminar la materia correspondiente a cada uno de los parciales es necesario obtener una nota igual o superior a 5.0 puntos sobre 10 en el promedio de notas (examen, trabajo, presentación oral y controles tipo test).



El alumno que no obtenga o supere la puntuación de 5.0/10 en cada parcial, deberá presentarse al examen final en la convocatoria extraordinaria con la materia correspondiente al parcial suspendido.



No se guardarán las notas obtenidas en cursos anteriores.



La evaluación se hará de la siguiente forma:



70 % examen escrito

5 % exposicion oral (en grupo)

15% controles tipo test (individual)

10% trabajo escrito (en grupo)

EVALUACIÓN EN LA CONVOCATORIA EXTRAORDINARIA.



Las estudiantes y los estudiantes que no superasen la asignatura en la convocatoria ordinaria, con independencia del sistema de evaluación que en ella se hubiera elegido, tendrán derecho a presentarse a los exámenes de la convocatoria extraordinaria.



La evaluación de la asignatura en la convocatoria extraordinaria se realizará a través del sistema de evaluación final. No se guardarán las notas obtenidas en cursos anteriores.





SISTEMA DE EVALUACIÓN:



El alumno realizará un examen final en la convocatoria extraordinaria que consistirá en un examen de teoría y problemas valorado en el 100% de la nota.



Para superar la asignatura es necesario alcanzar 5.0 puntos sobre 10.









RENUNCIA A LA CONVOCATORIA.



La renuncia a la convocatoria supondrá la calificación de no presentado o no presentada.



En el caso de evaluación continua, el alumnado podrá renunciar a la convocatoria en un plazo que, como mínimo, será hasta un mes antes de la fecha de finalización del período docente de la asignatura correspondiente. Esta renuncia deberá presentarse por escrito ante el profesorado responsable de la asignatura.



Cuando se trate de evaluación final, la no presentación a la prueba fijada en la fecha oficial de exámenes supondrá la renuncia automática a la convocatoria correspondiente





En caso de coincidencia en la fecha de celebración de las pruebas de evaluación de distintas asignaturas, para no perjudicar a quienes repiten alguna de ellas, el estudiante o la estudiante deberá solicitar al profesor o la profesora el cambio de fecha con una antelación mínima de 15 días naturales respecto a la fecha de realización de la prueba.



Se tendrá en cuenta lo siguiente:



a) En el caso de coincidencia de fechas de pruebas de evaluación entre dos asignaturas obligatorias, será el profesorado de la del curso superior quien fijará una nueva fecha.



b) Si la coincidencia de fechas de pruebas de evaluación se da entre una asignatura obligatoria y otra optativa, se deberá cambiar la fecha de la asignatura optativa.



Se entenderá que se produce coincidencia entre dos pruebas de evaluación cuando transcurra un plazo inferior a 24 horas, en el caso de asignaturas del mismo curso respecto a la hora de comienzo. En el caso de asignaturas de distinto curso existirá coincidencia si la diferencia horaria entre el comienzo de ambas pruebas es inferior a cuatro horas, o cuando entre la finalización de una y el comienzo de la otra transcurren menos de dos horas.







Tal y como establece la Normativa Reguladora de la Evaluación del Alumnado de las Titulaciones de Grado (BOPV nº50, 13 de marzo de 2017) aprobada por el Consejo de Gobierno de la UPV/EHU El 15 de diciembre de 2016, el sistema de evaluación mixta constituye una opción contemplada dentro del sistema de evaluación continua. El alumnado tiene la posibilidad de renunciar al sistema de evaluación continua (o mixta) y optar por la evaluación final, independientemente de que haya participado o no en la citada evaluación continua (Artículo 8.3). Los plazos que el alumnado debe seguir para llevar a cabo la renuncia, son de al menos 9 semanas para las asignaturas cuatrimestrales y de al menos 18 para las anuales, a contar desde el comienzo del cuatrimestre o curso respectivamente, de acuerdo con el calendario académico del centro. Así, el alumnado interesado debe presentar por escrito al profesorado responsable su renuncia a la evaluación continua (o mixta) de acuerdo con el procedimiento y plazos establecidos (Artículo 8. 3).

Material didáctico elaborado por el profesor de la asignatura y disponibles en la plataforma e-Gela (contenidos teóricos, enunciados de problemas a resolver).

Bibliografía básica

Geankoplis, J. Procesos de Transporte y Operaciones Unitarias. CECSA, 3ª Ed. 2003.



Henley, E. J; Seader, J. D. Operaciones de Separación por Etapas de Equilibrio en Ingeniería Química. Editorial Reverté, 1988.



Ibarz, A.; Barbosa-Cánovas, G. V. Operaciones Unitarias en la Ingeniería de Alimentos. Mundi-Prensa, 2011.



Izquierdo, J. F.; Costa, J.; Martínez de la Ossa, E.; Rodríguez, J.; Izquierdo, M. Introducción a la Ingeniería Química. Problemas Resueltos de Balances de Materia y Energía. Editorial Reverté, 2015.



Kern, D. Procesos de Transferencia de Calor. Compañía Editorial Continental S.A. de C.V. 31ª Ed., 1999.



King, C. J. Procesos de Separación. Editorial Reverté, 1980.



McCabe, W. L.; Smith, J. C.; Harriot, P. Operaciones Unitarias en Ingeniería Química. McGraw-Hill. Serie: Ingeniería química, 7ª Ed., 2007.



Montes-Sánchez, F. J. Problemas Resueltos de Operaciones de Separación. Ediciones Paraninfo, 2019.

Ollero de Castro, P. Fundamentos de las Operaciones de Separación de Transferencia de Masa. Editorial Universidad de Sevilla, 2020.



Perry, R.. H.; Green, D. W. Manual del Ingeniero Químico (4 tomos). McGraw-Hill, 2001.



Treybal, R.E. Operaciones de Transferencia de Masa. McGraw-Hill, 2ª Ed., 1990.

Bibliografía de profundización

Holman, J.P. Transferencia de Calor. McGraw-Hill, 8ª Ed. 1998.

Incropera, A.; Dewitt, D. Fundamentals of Heat and Mass Transfer. Wiley, 4ª Ed. 1996.

Morán, M. J. Fundamentos de Termodinámica Técnica. Editorial Reverté, 2005.

Treybal, R. Mass Transfer Operations. McGraw-Hill, 3ª Ed., 2000.

Valiente, A. Problemas de Transferencia de Calor. Limusa, 1994.

Revistas

• Química Industrial
(http://www.quimicaindustrial.com.br/qi/perfil.asp)
• Energy & Environmental Science
(https://www.rsc.org/journals-books-databases/about-journals/energy-environmental-science/)
Chemical Engineering Journal
(https://www.journals.elsevier.com/chemical-engineering-journal)

Chemical Engineering & Technology
(https://onlinelibrary.wiley.com/journal/15214125)

Separation and Purification Reviews
(https://www.tandfonline.com/journals/lspr20)

Separation and Purification Technology
(https://www.journals.elsevier.com/separation-and-purification-technology)

Journal of Environmental Chemical Engineering
(https://www.journals.elsevier.com/journal-of-environmental-chemical-engineering)

Direcciones web

https://egela.ehu.eus/course/view.php?id=47517

http://www.netLibrary.com/urlapi.asp?action=summary&v=1&bookid=219494

https://ocw.unican.es/course/view.php?id=153

http://ocw.uc3m.es/ingenieria-quimica/quimica-ii/material-de-clase-1/MC-F-002.pdf

http://ocw.umh.es/ingenieria-y-arquitectura/fundamentos_de_procesos/contenidos

https://www.yumpu.com/es/document/view/49058837/operaciones-y-procesos-ocw-universidad-de-cantabria

https://ocw.ehu.eus/pluginfile.php/48034/mod_resource/content/1/archivos_revision/iq01_introduccion_ECTS_def.pdf

http://portal.uned.es/GuiasAsignaturasGrados/PDFGuiaPublica?idA=6103309-&c=2021&idT=6103