Competencias:

- Comprender el funcionamiento de los equipos y fenómenos que tienen lugar en las diferentes unidades de proceso estudiadas, y familiarizarse con la toma de datos y la posterior manipulación de los mismos para determinar diferentes parámetros o analizar la influencia de determinadas variables en el proceso.

- Aplicar los resultados experimentales para realizar diseños de instalaciones de procesos.

- Aprender a utilizar un simulador de procesos.



Resultados:

- Diseñar y gestionar procedimientos de experimentación aplicada sobre transferencia de materia, operaciones de separación, reactores químicos y control de procesos.

- Redactar informes de forma profesional.

Temario:



Bloque A) Transferencia de materia y Operaciones de separación

Práctica 1. Cálculo de coeficientes de difusión: Experimento de Winkelman.

Práctica 2. Cálculo de coeficiente individual de transferencia de materia: Transferencia de materia aire-agua en columna de pared mojada y columna de goteo.

Práctica 3. Cálculo de coeficiente global de transferencia de materia: Intercambio iónico en tanque de mezcla.



Bloque B) Diseño de Reactores

Práctica 4. Estudio de variables de operación en reacciones gas-sólido catalíticas sobre catalizador ácido

Práctica 5. Diseño de reactores continuos isotermos (mezcla perfecta, batería de reactores de mezcla y flujo pistón) para reacción en fase líquida de segundo orden

Práctica 6. Circulación no ideal en reactores homogéneos. Medida de la distribución de tiempos de residencia. Aplicación de los modelos de dispersión y de tanques en serie.



BLOQUE C) Simulación de procesos

Práctica 7. Simulación de columnas de destilación



Bloque D) Operaciones de separación

Práctica 8. Desorción de amoniaco en disolución acuosa.

Práctica 9. Destilación de una mezcla binaria.

Práctica 10. Extracción líquido-líquido.

Práctica 11. Intercambio iónico en lecho fijo.



Bloque E) Control de Procesos Químicos.

Práctica 12. Identificación y modelado dinámico de un proceso con un único lazo de control. Análisis de diversos métodos de sintonía de controladores PID. Aplicación de los modelos.

Práctica 13. Análisis de un control en cascada. Sintonía de los controladores. Sintonía en la planta.

Práctica 14. Control multivariable de un sistema con dos lazos de control. Análisis de la interacción. Sintonía de los dos controladores.

Los alumnos son divididos en grupos de 3 o 4 personas para la realización de las prácticas y los informes correspondientes. El examen, sin embargo, es individual. Cada cuatrimestre los alumnos llevan a cabo las prácticas correspondientes a tres bloques el primer cuatrimestre, Transferencia de materia, Diseño de reactores e Ingeniería de Proceso y Producto, y dos bloques en el segundo, Procesos de separación e Instrumentación y control de procesos químicos. Aunque el fundamento teórico para realizar las prácticas se imparte en las asignaturas teóricas, en cada cuatrimestre, se imparten unas clases magistrales en las que se aborda el fundamento teórico de las prácticas a desarrollar. Posteriormente, se realizan las sesiones de seminario donde se explica el trabajo concreto a desarrollar en cada una de las prácticas, que incluye la visita a laboratorio para la observación del equipo experimental a utilizar.

Antes de comenzar cada sesión de GL, lxs alumnxs tendrán que realizar, de manera individual, un test sobre la práctica que vayan a realizar ese día, cuya nota será tomada en cuenta para la evaluación de la asignatura. Es por ello necesario que cada alumno acuda al laboratorio con su propio portátil.



Al final de cada sesión de GL, los alumnos han de enviar al profesor correspondiente un fichero Excel con los datos obtenidos en la práctica realizada y que luego usarán para realizar el informe. Si no se entrega el fichero Excel no se podrán entregar ni informe ni fichero de resultados de la práctica. En un plazo máximo de 15 días tras finalizar la sesión experimental se ha de entregar un pequeño informe (formato PDF) que contenga los cálculos, resultados y conclusiones obtenidos tras trabajar los datos experimentales. Una vez finalizadas las sesiones de laboratorio a cada grupo se le asignará una práctica sobre la que tendrá que realizar un INFORME COMPLETO siguiendo las pautas que se indican en eGela (existen también en eGela plantillas para realizar el informe).

Examen: 40% del total

Realización de trabajos e informes escritos (guiones de prácticas): 40% del total

Seguimiento en laboratorio (asistencia, manejo de equipos, cuaderno de laboratorio, etc.): 10% del total.

Test previo a cada práctica: 10% del total.



Sistema de evaluación continua:



Se realizará un test inicial para cada práctica a realizar cuya nota será tenida en cuenta para la evaluación de la asignatura. Además, se realizarán dos exámenes parciales individuales a lo largo del curso en el que se evaluarán conocimientos teóricos y prácticos. Para evitar la realización del examen final, los alumnos tendrán que aprobar (5/10) cada uno de los bloques (TM, REACTORES, IPP, OS, CONTROL) de los exámenes parciales. En el examen final, el alumno tendrá que examinarse de aquellos bloques de la asignatura que no haya aprobado mediante exámenes parciales. Si el alumno obtuviese en uno de los bloques del examen final una nota superior a la conseguida en el mismo bloque en el examen parcial, se tendrá en cuenta la nota conseguida en el examen final, pero si fuese menor, se considerará la media de ambos valores. Para poder aprobar la asignatura, los alumnos tendrán que aprobar (4.5/10) cada uno de los bloques (TM, REACTORES, IPP, OS, CONTROL) del examen final.

También se exigirá a cada alumno haber realizado todas las prácticas de laboratorio, ser autor o coautor de todos los documentos entregados y tener aprobada la nota media de informes y de laboratorio (4/10).



Sistema de evaluación final:

El alumno tendrá un plazo de 18 semanas a contar desde el comienzo del curso para presentar por escrito al profesorado responsable de la asignatura la renuncia a la evaluación continua. De este modo, el alumno no tendrá derecho a ser evaluado mediante los exámenes parciales. Para poder aprobar la asignatura, se exigirá: Obtener al menos un 5/10 en cada uno de los bloques del examen final, además de haber realizado todas las prácticas de laboratorio, ser autor o coautor de todos los documentos entregados y tener aprobada la nota media de informes y de laboratorio (4/10).



RENUNCIA A LA CONVOCATORIA

Tanto en el caso de evaluación final, como en el caso de evaluación continua, al ser el peso de la prueba final de la asignatura "Experimentación en Ingeniería Química II" superior al 40% de la calificación de la asignatura, bastará con no presentarse a dicha prueba final para que la calificación final de la asignatura sea <>. (Art. 12.2 Texto aprobado en la Comisión de Grado del día 16 de mayo de 2019 y aplicable en 2019/20). En el caso de que las condiciones sanitarias impidan la realización de la evaluación en los términos descritos con anterioridad, para todo o parte del alumnado matriculado en la asignatura, se atenderán las directrices emitidas por el

Rectorado sobre la evaluación en el momento de realizarla. Todos los alumnos matriculados en la asignatura han de realizar todas las pruebas (test inicial, prácticas de laboratorio, informes y examen final), independientemente de la convocatoria en la que se encuentren.

Guiones de cada práctica
Cuaderno de laboratorio
Ordenador portátil

Bibliografía básica

Lide, D.R. Ed. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 89th Edition, CRC press, London, 2008

Perry, R.H., Manual del Ingeniero Químico, (4 vol), 7ª Ed, McGraw Hill, México, 2002.

Treybal, R.E., Mass Transfer Operations, 3ª Ed., McGraw Hill, Nueva York, 1980.

Levenspiel, O., Ingeniería de las Reacciones Químicas, Reverté, Barcelona, 1990.

Stephanopoulos, G., Chemical Process Control: An Introduction to Thery and Practice, Prentice Hall Int., Englewood Cliffs, N.J., 1984.

Bibliografía de profundización

Seader, J.D., Henley, E.J., Separation Process Principles, John Wiley & Sons, Nueva York, 1998.
Jacobsen, H.A., Chemical Reactor Modeling, Springer Berlin Heidelberg, Berlin, 2008
Seborg, D.E., Edgar, T.F., Mellichamp, D.A. "Process Dynamics and Control", John Wiley and Sons, Nueva York (1989). (2º Ed 2004)

Revistas

Chemical Engineering Education,
Ingeniería Química