Irakasgaiaren helburuak jaso dituenaren adierazgarri eta ebaluagarri diren hurrengo ikasketa-emaitzak:



1. Konposatu kimiko industrial baten aurre diseinua egin.

2. Prozesu kimikoaren aurre-diseinurako informazio tekniko eta zientifikoa bilatu, eta aztertu, ingelesa bezalako atzerriko hizkuntzan daudenak barne.

3. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuaren etapa bakoitzean fluxu diagrama egokia egin.

4. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuan hautakortasuna, konbertsioa eta erreakzio abiadura kontzeptuak erabili erreaktorearen balantzean.

5. Ordenagailu bidezko prozesu kimikoen simulaziorako simulazio-diagrama prestatu eta ebatzi.

6. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuan heuristika egokiak erabili estrategia egokienak aukeratzeko.

7. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuko oinarrizko eragiketa bakoitzerako ekipoa aukeratu eta bere diseinurako funtsezko parametroak kalkulatu.

8. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuko bero energia bateratzeko pinch metodo sistematikoa aplikatu.

9. Prozesu kimikoaren aurre diseinaturiko fabrikazio kostua eta operazio kostuak kalkulatu.

10. Prozesu kimikoaren aurre diseinaturiko prozesuaren bideragarritasun ekonomikoa kalkulatu.

11. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuan segurutasuneko eta ingurugiroaren babeserako irizpideak erabili.

12. Prozesu kimikoaren aurre-diseinuan emaitzak idatziz (txosten teknikoan) adierazi.

13. Prozesu kimikoaren aurre-diseinua talde lanean burutu.

14. Prozesu kimikoaren aurre-diseinua aurrera eramateko jarduerak antolatu eta planifikatu.

15. Industria kimikoaren bilakaera historikoa eta etorkizuneko joerak deskribatu eta testuinguratu, denbora-lerroaz baliatuz.

16. Produktu kimiko garrantzitsuenak fabrikatzeko industria kimikoko prozesuen eskema orokorra deskribatu eta aztertu.

17. Produktu kimiko bakoitzaren fabrikazio prozesuan erabiltzen diren lehengaiak identifikatu.

18. Industria kimiko desberdinetako lehengaien dosifikazioa finkatu bakoitzean dagozkion oreka diagrama, materia edo energia balantzeak aplikatuz.

19. Industri instalazioetan aire likidoaren ekoizpena kalkulatu.

20. Industria kimiko desberdinetan erabiltzen diren operazio baldintzak eta estrategiak identifikatu eta justifikatu.

21. Produktu kimiko garrantzitsuenen erabilerak deskribatu.



Helburu honen garapenean ikasleak Ingeniaritza Kimikoko Graduan (dokumentua) jasotzen diren honako gaitasunak lantzen ditu: M03CM01, M03CM02, M03CM05, M03CM06, M03CM10 y M03CM15, M03CM11, M03CM12, M03CM13 y M03CM14



Konpetentzia espezifikoak

M03CM01. Materian morfologia, konposizio, egoera, energia edo erreaktibotasuneko aldaketak eragiten dituzten instalazio, ekipo edo prozesuak aztertzea.

M03CM02. Ingeniaritza kimikoaren eta biokimikoaren oinarriak gainontzeko ingeniaritzetako oinarriekin bateratzea.

M03CM03. Termodinamika eta materia transferentzia oinarri izanda bereizketa eragiketak aztertu, modelatu eta kalkulatzea.

M03CM05. Lehengaiak berrikuntza, kalitate eta jasangarritasun irizpideak jarraituz eraldatze prozesuetan integratu eta azaltzea.

M03CM06. Industria kimikoko teknikak maneiatzea, lehengaien propietate tea neurriak, prozesuko atal desberdinak eta produktuak

M03CM10. Prozesuen hobekuntza irizpideak ezarri, ikerketa, garapen eta berrikuntzarako ekimenak proposatuz.

Zeharkako konpetentzia

M03CM11. Ikaskuntzara bideratutako informazio eta komunikazio teknologiak abileziaz maneiatzea, bai ingeniaritza kimikoko informazio iturri eta datu baseak bai ahozko aurkezpenetarako lagungarri diren informatika tresnak.

M03CM12. Ezagutzak, emaitzak, abileziak eta trebetasunak diziplina eta hizkuntza anitzeko ingurune batean komunikatu eta helaraztea

M03CM13. Lan-taldeak antolatu, planifikatu eta zuzentzea, aniztasuna, kultura-aniztasuna eta berdintasunerako eta diskriminaziorik ez jasateko eskubideak aitortuz..

M03CM14. Lan taldeen lidergoa garatzea, eginbeharren banaketa orekatuz eta taldearen aniztasuna kontuan izanda talde egituratu bat sortuz.

M03CM15. Ingeniaritza kimikoari dagozkion arazoak, kalitatea, jasangarritasuna, etika eta bakea sustatzen duten irizpideak jarraituz garatzea.

GAIEN ZERRENDA:

1.- Prozesuen eta produktuen diseinua. Diseinuaren izaera. Prozesuen eta produktuen diseinurako etapak. Ingurumenaren babesa. Segurtasun-baldintzak.

2.- Prozesuen sintesia. Aldez aurretiko datu-basearen sorketa. Prozesuen diseinuari hurbilketak. Prozesuen aldez aurretiko sintesia. Funtsezko kasuaren diseinurako garapena.

3.- Prozesuen sintesirako simulazioa. Sarrera. Prozesu simulatzailearen egitura. Emaitza-algoritmoak. Simulazioa aurrera eramateko beharrezkoa den informazioa. Birzirkulazio-korronteak.

4.- Prozesuen sintesirako heurística. Lehengaiak eta erreakzioak. Produktuen banaketa. Bereizketa. Erreaktoreetan bero ematea edo kentzea. Labeak eta bero-trukatzaileak. Presio aldaketak. Solidoetan partikula tamaina. Partikulen bereizketa.

5.- Erreaktoreen diseinua eta erreaktore-sareak. Erreaktorearen azterketa. Erreaktore idealen ereduak. Kontzentrazioa, tenperatura, presioa eta faseak. Erreaktore errealak. Konfigurazio konplexuen diseinua. Erreaktore-sareen diseinua eskualde eskuragarria erabiliz.

6.- Bereizte-trenen sintesia. Bereizte sistemaren egitura orokorra. Bereizte metodoen hautaketarako irizpideak. Ekipoaren hautaketa. Distilazio zutabeen sekuentziak. Nahaste ez idealen bereizketa-operazioen sekuentziak. Gas nahasteen bereizketa sistemak. Solido-fluido nahasteen bereizketa sistemak

7.- Prozesu instalazioetan energia-integrazioa. Errefrigerazio eta kalefakzio behar minimoak eta energia behar minimoak asetzeko bero-trukatzaileen diseinua. Lana eta beroaren integrazioa. Distilazio zutabeen integrazioa.

8.- Batch prozesuen diseinua. Prozesu ez jarraituen unitateen diseinua. Erreaktore-banatzaile prozesuen diseinua. Produktu bakarra prozesatzeko sekuentzien diseinua. Produktu anitz prozesatzeko sekuentzien diseinua.

9.- Kostuen estimazioa. Ibilgetua, zirkulazioko kapitala eta totala. Estimazio motak eta hauen zehaztasuna. Fabrikazio-kostuak: Lehengaiak, zerbitzuak, hondakinen tratamendua, eskulana. Kapital-amortizazioa.

10.- Errentagarritasunaren analisia. Errentagarritasun irizpideak. Arriskuen ebaluazioa. Proiektuen alderapena. Ordezko ekipoen ebaluazioa. Prozesuen aldaketarako analisia.

11.- Produktuaren diseinua. Berritze-mapak. Produktuak garatzeko prozesua. Kontzeptu-etapa. Bideragarritasun-etapa. Garapen etapa. Fabrikazio etapa. Produktuaren sartzea.

12.- Industria kimikoa: Ezaugarriak. Industria kimikoaren ikuspegi historikoa. Ezaugarriak. Analisi estrukturala. Eboluzioa eta joerak.

13.- Energia, lehengaiak eta produktuak. Energia industria kimikoan. Laguntza-zerbitzuen osagaiak. Energia-kontsumoa eta eraginkortasun energetikoa. Lehengaiak eta produktuak. Industria kimikoa eta ingurumena.

14.- Industria-gasak (oxigenoa, nitrogenoa eta gas nobleak). Airearen gasen bereizketa. Hotzaren ekoizpena. Distilazioa. Industria-instalazioak. Gas nobleen lortzea. Produktuak.

15.- Solvay prozesua. Solvay prozesuaren kimika. Jaeneckeren diagramak. Solvay instalazioa. Kloro-sosa lortzeko prozesu elektrolitikoak. Diafragma zelulak, merkuriozko zelulak eta mintzezko zelulak. Produktuak eta aplikazioak.

16.- Azido sulfurikoa. Lehengaiak. Errekuntzako, katalisiko eta absortzioko etapak. Produktua eta aplikazioak.

17.- Eraikuntzarako materialak, metalurgikoak eta ongarriak.

18.- Petrolioaren finketa. Zatikapena. Bihurketa prozesu katalitikoak eta ez katalitikoak.

FCC. Hydrocracking. Coking atzeratua. Produktuak eta aplikazioak.

19.- Industria petrokimikoa. Lehengaiak. Oinarrizko prozesu petrokimikoak. Olefinen eta sintesi gasen lortzea: sintesi prozesuak, sintesi gasa, etilenoa, propilenoa. Aromatikoak. Polimero garrantzitsuak.

Irakasgaian erabili ohi diren ikaste-jarduerak ondoko hauek dira.

- Prozesu industrial baten aurre diseinua;

- Gai bakoitzaren inguruko materialaren irakurketa eta sintesia;

- Galdetegiak;

- Ariketen ebazpena (simulazioa,bero-integrazioa, kostuen estimazioa, bideragarritasunaren kalkulua, materialen eta energiaren kontsumoa, etc.)

- Irakaslearen azalpenak ikusi;

- Bideo-aurkezpenak ikusi.

- Galdetegiak erantzun;

- Azterketak egin.

- Bilaketa bibliografikoa.

- Lanen emaitzen aurkezpena (idatzizkoa edo ahozkoa).

Ebaluazio sistema etengabekoa da, aurretik adierazi den bezala, egiten ikasten delako. Gauzak horrela, ikasturtean zehar ebaluagarriak diren zereginak aginduko dira, ikasketa-emaitzak berenganatzen laguntzeko.



AZTERKETAK (40 - 60%)

Bakarka.

Bi azterketa partzial gainditu behar dira, gutxieneko kalifikazioa 5 izanik. Lehen azterketa partziala prozesu kimikoak diseinatzeko estrategiei buruzkoa izango da, eta bigarren azterketa oinarrizko produktu kimikoei eta haien fabrikazio prozesuei buruzkoa izango da. Azterketa partzialetako bat edo biak ez badira gainditzen berriz saiatu daiteke, dagokion zatiarekin azken ebaluazio-frogan (ekaina).



LANAK, BAKARKA EDOTA TALDEKA. (40 - 60%)

Lehenengo partzialeko ikasketa prozesua industria kimikako diseinu prozesuan oinarritzen da. Proiektua taldeka garatzen da eta mugarri partzialak eta azken txostena entregatu behar dira. Proiektua gainditzeko gutxieneko kalifikazioa lortu behar da, 5, alegia. Gainditzen ez dutenek ekaineko deialdian bigarren aukera izango lukete.



Bigarren partzialean industria kimiko desberdinen inguruko kasu praktikoak/problemak ebatziko dira indibidualki edota taldeka, non oinarrizko diseinuzko irizpideak eta lehengaien dosifikazioa kontuan hartuko diren. Bestetik, industria kimiko desberdinak aztertuko dira taldeka, industri-mailan ezarritako diseinu eta operazio-irizpideak aintzat hartuta.



OHARRA: ETENGABEKO EBALUAZIOARI UKO EGIN.



Ikasleek eskubidea izango dute azken ebaluazio bidez ebaluatuak izateko, etengabeko ebaluazioan parte hartu zein ez hartu. Eskubide hori baliatzeko, ikasleak etengabeko ebaluazioari uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio irakasgaiaren ardura duen irakasleari eta, horretarako, bederatzi asteko epea izango du lauhilekoko irakasgaien kasuan edo 18 astekoa urteko irakasgaienean, ikastegiko eskola egutegian zehaztutakoarekin bat lauhilekoa edo ikasturtea hasten denetik kontatzen hasita (8.3 art UPV/EHUko Ikasleen Ebaluaziorako Arautegia).



Azken ebaluazioak aukera ematen du proba baten bitartez ebaluatzeko ikaskuntzaren emaitzak. Proba hori irakasgaiaren ebaluazio orokorra egiteko azterketa edo jarduera batek edo gehiagok (lanak, proiektua, bakarka edo indibidualki) osatuko dute eta azterketa aldi ofizialean egingo da. (8.2b art).







OHARRAK: EBALUAZIOARI UKO EGIN:



Deialdiari uko egiten dioten ikasleek «aurkezteke» kalifikazioa jasoko dute (12.1 art)

Etengabeko ebaluazioaren kasuan, azken probaren pisua bada irakasgaiko kalifikazioaren % 40



Etengabeko ebaluazioaren kasuan, azterketa partzial bakoitzaren pisua irakasgaiko kalifikazoaren % 40 baino txikiagoa denez, deialdiari uko egin nahi dioten ikasleek kasuan kasuko irakasgaiaren irakaskuntza aldia bukatu baino, gutxienez, hilabete lehenago egin beharko dute eskaria. Eskari hori idatziz aurkeztu beharko zaio irakasgaiaren ardura duen irakasleari (12.2 art.)



Azken ebaluazioaren kasuan, azterketa egun ofizialean egin beharreko probara ez aurkezte hutsak ekarriko du automatikoki kasuan kasuko deialdiari uko egitea (12.3 arti.).

PRO/II Prozesu-simulagailua.
eGELA plataforman ikaste-material erabilgarria.

Oinarrizko bibliografia

"Product & Process design principles: Synthesis, analysis and evaluation", 3ª ed.

Seider, W.D., Seader, J.D., Lewin, D.R., Widagdo, S., John Wiley & Sons, N.Y, (2010).

"Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes", 3ª ed.

Turton, R., Bailie, R.C., Whiting, W.B., Shaeiwitz, J.A., Prentice Hall PTR (2009).

Vian, A.;"Curso de Introducción a la Química Industrial", 2ª edición. Reverté. Barcelona (1999).

Stocchi, E.; "Industrial Chemistry". Volumen 1. Inorgánica. Ellis Horwood, London, (1990).

"Product Design and Development", 4ª ed.

Ulrich, K.T., Eppinger, S.D., McGraw-Hill International Edition(2008).

"Survey of Industrial Chemistry". 3ª ed.

Chenier P. J., Kluwer Academic. New York (2002).

"An introduction to Industrial Chemistry"

Heaton, C.A.(ed), Blackie Academic & Professional (London) 2º ed. (1991)

"Cryogenic Systems". 2ª Ed.

Barron, R. F., Oxford University Press. New York (1985).

"Sulfuric acid manufacture Analysis Control and Optimation".

Davenport, W.G and King, M.J., Elsewvier. Amsterdam (2006).

Gehiago sakontzeko bibliografia

"Chemical Product Design".
Cussler, E.L., Moggridge, G.D., Cambridge University Press, (2001).
"Chemical Engineering Design", 5ª ed.
Sinnot, R.K., Towler, G., Butterworth & Heinemann, Burlington, MA (2009).
"Plant Design and Economics for Chemical Engineers"
Peters, M.S., Timmerhaus, K.D., West, R.D., 5ª ed., McGraw-Hill, Nueva York (2002).
"Systematic Methods of Chemical Process Design"
Biegler, L.T., Grossman, I.E., Westerberg, A.W., Prentice Hall, N.J. (1997).
"Encyclopedia of Chemical Processing and Desing",
McKetta, John J. (Ed.)., Marcel Dekker, INC. New York (1977- ).
"Inorganic Chemistry - An Industrial and Environmental Perspective",
Swaddle T.; Elsevier, (1997)
"Industrial Organic Chemistry". 3ª ed.,
Weissermel K. & Arpe J., VCH Publishers, Inc. New York (1997).
"Handbook of Industrial Chemistry",
Farhat A., Bassam M.A. and Speight, J.G.; Chauvel A., Lefebvre G., Editions Technip, Paris (1989)