Pla docent de l'assignatura

 

 

Tanca imatge de maquetació

 

Imprimeix

 

Dades generals

 

Nom de l'assignatura: Introducció a l'Enginyeria Química

Codi de l'assignatura: 360262

Curs acadèmic: 2021-2022

Coordinació: Maria Esther Chamarro Aguilera

Departament: Departament d'Enginyeria Química i Química Analítica

crèdits: 6

Programa únic: S

 

 

Hores estimades de dedicació

Hores totals 150

 

Activitats presencials i/o no presencials

65

 

-  Teoria

Presencial i no presencial

 

45

 

-  Pràctiques de problemes

Presencial i no presencial

 

15

 

-  Sortida de camp

Presencial

 

5

Treball tutelat/dirigit

25

Aprenentatge autònom

60

 

 

Competències que es desenvolupen

 

   -

Sostenibilitat (capacitat de valorar l'impacte social i mediambiental d'actuacions en el seu àmbit / capacitat de manifestar visions integrades i sistèmiques).

   -

Capacitat comunicativa (capacitat de comprendre i d'expressar-se oralment i per escrit en català, castellà i una tercera llengua, amb domini del llenguatge especialitzat / capacitat de cercar, usar i integrar la informació).

   -

Orientació a la consecució de resultats, amb habilitat per a la resolució de problemes en absència d'evidències, amb creativitat i capacitat d'iniciativa.

   -

Competències específiques. Fonaments científics (4). Tenir capacitat per fer servir els principis i els coneixements bàsics per establir i solucionar 'analíticament, numèricament i gràficament' una varietat de problemes típics de l'enginyeria química, que inclouen aquells més específics que involucrin canvis de la composició de les substàncies, i d'altres que involucrin només canvis físics d'estat, de nivell tèrmic, de condicions de circulació, d'estat d'agregació o qualsevol altre.

   -

Competències específiques. Fonaments científics (3). Comprendre els principis bàsics de l'enginyeria química: a) Balanços de matèria, energia i quantitat de moviment. b) Equacions d'equilibri físic i químic. c) Equacions cinètiques dels processos físics de transferència (de matèria, d'energia i de quantitat de moviment), i cinètica de la reacció química.

   -

Competències específiques. Capacitats d'aplicació (9). Tenir experiència o ser capaç d'aprendre l'ús del programari apropiat en qualsevol activitat i àmbit propis de l'enginyeria química.

Objectius d'aprenentatge

 

Referits a coneixements

— Comprendre conceptes relacionats amb els productes, els processos i la indústria química.

 

— Comprendre diagrames de flux de processos químics i distingir les diferents operacions unitàries presents en els diagrames.

 

— Comprendre conceptes relacionats amb els mecanismes de transport de matèria, energia i quantitat de moviment.

 

Referits a habilitats, destreses

— Plantejar i resoldre els balanços de matèria i energia aplicats a processos químics i a operacions unitàries.

 

— Elaborar un informe simple d’una planta química.

 

 

Blocs temàtics

 

1. Els processos químics i les operacions unitàries

1.1. Processos químics, productes químics i medi ambient

1.2. Operacions unitàries: classificació i descripció

1.3. Descriptiva de processos: diagrames de flux

1.4. Les instal·lacions industrials: fàbrica i planta química

1.5. Funcionament de les operacions i processos

2. Models matemàtics en l’enginyeria química

2.1. Nivells de descripció dels models matemàtics

2.2. Variables i paràmetres. Sistemes d’unitats

2.3. Equacions del model matemàtic

2.4. Anàlisi dels graus de llibertat d’un sistema

2.5. Equacions del model matemàtic en enginyeria química

3. El balanç macroscòpic de matèria

3.1. L’equació general del balanç macroscòpic de matèria

3.2. El balanç de matèria amb reacció química

3.3. Balanços de matèria aplicats a operacions unitàries

3.4. Balanços de matèria aplicats a sistemes amb més d’una unitat

4. El balanç macroscòpic d’energia

4.1. L’equació general del balanç d’energia. El balanç d’entalpia

4.2. El balanç d’entalpia amb reacció química

4.3. Aplicació del balanç d’energia a operacions d’escalfament i refredament

4.4. Serveis d’escalfament i refredament en plantes químiques

5. El balanç macroscòpic de quantitat de moviment

5.1. Expressió general del balanç macroscòpic de quantitat de moviment

5.2. Aplicació del balanç de quantitat de moviment a operacions unitàries

 

 

Metodologia i activitats formatives

 

L’activitat docent es desenvolupa mitjançant classes d’exposició i explicació de conceptes, i classes de resolució i discussió d’exercicis numèrics, incloent-hi classes on l’estudiant fa exercicis a l’aula. Com a suport de les explicacions a classe, es disposa a través del Campus Virtual de les presentacions que s’utilitzen. El grau de presencialitat de les activitats docents i avaluatives es pot veure modificat en funció de les restriccions derivades de la crisi sanitària. Qualsevol modificació serà oportunament informada a l’alumnat a través dels canals habituals

L’assistència a classe, sigui presencial o retransmesa online, és obligatòria i es té en compte en l’avaluació continuada.

Al llarg del semestre, s’ha d’assistir a la visita d’una instal·lació industrial. Sobre la visita a la indústria, que dura un total de cinc hores, s’ha de presentar un informe original i inèdit.

L’assignatura inclou també treball tutoritzat o dirigit, no presencial, que consisteix a resoldre exercicis que el professorat recull i avalua, i a preparar els temes que es puguin entendre sense haver-los explicat abans (per exemple, la descripció de les operacions unitàries). El treball tutoritzat inclou també l’aclariment de dubtes i la tutoria acadèmica.

El treball autònom és necessari per aconseguir la consolidació dels aprenentatges. Comprèn les hores d’estudi dedicades a la preparació de l’avaluació i altres possibles treballs, com ara l’informe escrit sobre la visita a la indústria o la realització d’exercicis numèrics no proposats pel professorat.

 

 

Avaluació acreditativa dels aprenentatges

 

D’acord amb les normes reguladores d’avaluació i qualificacions de la Universitat de Barcelona, l’avaluació és continuada. Si no es poden complir els requisits de l’avaluació continuada es té dret a l’avaluació única, que consisteix en una prova global, i que s’ha de sol·licitar durant la primera setmana del semestre amb l’imprès corresponent.

L’avaluació continuada té en compte els indicadors següents:
— Les proves fetes al llarg del curs: prova parcial, 20 % de la nota final; exercicis fets a classe o fora de classe, 10 % de la nota final.
— Els informes dels treballs: 10 % de la nota final.
— La prova final de síntesi: 60 % de la nota final.

Per aprovar l’assignatura s’ha d’obtenir una puntuació mínima de 3,5 sobre 10 a la prova de síntesi. En cas que la nota de la prova de síntesi sigui inferior a 3,5, només s’aplicaran els percentatges de l’avaluació continuada a efectes d’optar a la reavaluació.

Quan l’estudiant segueixi l’avaluació continuada i la nota final d’aquesta modalitat d’avaluació sigui inferior a la de la prova de síntesi, la qualificació final serà l’obtinguda a la prova de síntesi, sempre que hagi lliurat totes les activitats que formen l’avaluació continuada.

S’han d’avaluar les competències específiques, que s’indiquen al punt 3. Per avaluar les competències «Capacitats d’aplicació (9)», a banda de les proves escrites habituals en què es responen preguntes teòriques i es resolen problemes numèrics, cal que en la qualificació de l’assignatura hi hagi l’avaluació de problemes que requereixin l’ús de l’ordinador.

Qui tingui una nota final superior a 3,5 pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en una prova similar a la prova escrita final. Segons l’acord del Consell d’Estudis, per presentar-se a la reavaluació cal que el resultat de l’avaluació sigui com a mínim un 3,5. Aquesta prova té lloc en la data que estableix el Consell d’Estudis. Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol apujar nota, pot presentar-s’hi si renuncia per escrit a la qualificació obtinguda.

 

Avaluació única

L’avaluació es fa mitjançant una prova final de síntesi i l’activitat de visita a una instal·lació industrial.

Qualificació final = prova final de síntesi (95 %) + informe de la visita a la indústria (5 %)

Qui tingui una nota final superior a 3,5 pot presentar-se a la reavaluació, que consisteix en una prova similar a la prova escrita final. Segons l’acord del Consell d’Estudis, per presentar-se a la reavaluació cal que el resultat de l’avaluació sigui com a mínim un 3,5. Aquesta prova té lloc en la data que estableix el Consell d’Estudis. Si un estudiant ha aprovat l’assignatura però vol apujar nota, pot presentar-s’hi si renuncia per escrit a la qualificació obtinguda.

 

 

Fonts d'informació bàsica

Consulteu la disponibilitat a CERCABIB

Llibre

Gutiérrez, J. M.; Chamarro, E.; Maestro, A.; Sans, C.; Torres, R.; Introducción a la Ingeniería Química. Balances macroscópicos; Edicions Universitat de Barcelona, 2020

Costa López, José [et al.]. Curso de Ingeniería Química: introducción a los procesos las operaciones unitarias y los fenómenos de transportes. Barcelona : Reverté, 2000

Felder, Richard M ; Rousseau, Ronald W. Principios elementales de los procesos químicos3a ed. México : Wiley, 2003

Reklaitis, G. V. ; Schneider, Daniel R. Balances de materia y energía. México : Nueva Editorial Interamericana, 1986

Skogestad, S. Chemical and energy process engineering. Boca Raton : CRC Press 2009

Costa López, José. [et al.]. Problemes d’introducció a l’enginyeria química. Barcelona : Edicions Universitat de Barcelona, 1997

Izquierdo, José Felipe [et al.]. Introducción a la ingeniería química : problemas resueltos de balances de materia y energía. Barcelona : Reverté, 2015