GAITASUN ESPEZIFIKOAK



1. Prozesu kimikoen modelaketarako oinarriak eta prozedura orokorra ezartzea. Hurrengo modulu-gaitasunekin lotuta: TEQI2, TEQI4, TEQI8.



2. Kimika-industrian ohikoak diren prozesu kimiko sinpleak eta banakako eragiketak modelatzea eta simulatzea, egoera egonkorrean eta ez-egonkorrean, banakako eta talde lanaren bidez. Hurrengo modulu-gaitasunekin lotuta: TEQI2, TEQI4, TEQI8, TEQI9, TEQI10.



3. Prozesu kimikoak simulatzeko merkataritza-softwarea aztertzea eta erabiltzea, banakako lanaren eta elkarlanaren bidez, eta dokumentazio egokia sortzea. Hurrengo modulu-gaitasunekin lotuta TEQI2, TEQI8, TEQI9, TEQI10.



4. Prozesua aztertzeko eta hobetzeko optimizazio-metodoak planteatzea eta aplikatzea. Hurrengo modulu-gaitasunekin lotuta TEQI2, TEQI8, TEQI9, TEQI10.



5. Ingeniaritza kimikoko prozesuen eta ekipoen modelatze matematikoko proiektuak garatzea, software komertzialaren bidezko simulazioarekin batera, hala nola erreaktoreak, bero-aldagailuak, etab. Hurrengo modulu-gaitasunekin lotuta TEQI2, TEQI8, TEQI9, TEQI10. Gaitasun hau 1-4 gaitasunen aplikazio praktikoa jasotzen du.







ZEHARKAKO GAITASUNAK



1. Jarrera arduratsua, lanean ordenatua eta ikasteko prest izatea, etengabeko prestakuntzaren erronka kontuan hartuta (C12), eta lan autonomorako baliabideak garatzea (FB10).



2. Ingurune eleanitz eta diziplina anitzekoan lan egiteko gaitasuna (C10).



3. Taldean eraginkortasunez lan egitea, ingeniaritzaren arloan erabakiak hartzeko gaitasunak eta ezagutzak integratuz (FB9).



4. Problemak ekimenez ebazteko gaitasuna, erabakiak hartzea, sormena, arrazoiketa kritikoa eta ingeniaritzaren arloko ezagutzak, trebetasunak eta trebetasunak komunikatzeko eta transmititzeko gaitasuna (C4).



Irakasgai honetan, halaber, lan autonomoko eta ahozko komunikazioko gaitasunak landuko dira. Horiei esker, ikasleek autonomia eta autoerregulazio handiagoa izango dute, eta Ingeniaritza Kimikoaren arloko ezagutzak, prozedurak eta emaitzak, hurrenez hurren, behar bezala komunikatzeko gaitasuna izango dute.



IKASKUNTZA EMAITZAK.



Gaitasun horiek ikasgaiaren berariazko ikaskuntza emaitzen irismenaren bidez eskuratzen dira. Emaitza horiek honako hauek dira:



1. Simulazio-eredu baten kontzeptuak ezagutzea eta ulertzea, eta haren osagaiak eta oinarri matematikoak ezagutzea.



2. Prozesu kimikoak deskribatzeko erabiltzen diren eredu matematiko motak behar bezala bereizteko eta aplikatzeko gaitasuna izatea.



3. Prozesuak simulatzeko metodo garrantzitsuenak ezagutzea (simulazioa etapaka eta diferentziala).



4. Optimizazio linealaren eta ez-linealaren kontzeptuak ezagutzea eta metodo grafikoen, analitikoen eta zenbakizkoen bidez eta tresna informatikoen bidez optimizazio-problemak ebazteko gai izatea.



5. Funtzio objektiboa, prozesuko aldagaiak eta eragiketa-murrizketak definitzea eta identifikatzea optimizazio problemetan.



6. Optimizazio-problemak eta/edo prozesu kimiko errazak (erreakziokoak, materiaren transferentziakoak eta/edo beroaren transferentziakoak) egoki modelatzea eta hori ebazteko tresna egokiak erabiltzea.



7. Egoera egonkorrean eta egoera dinamikoan dauden prozesuak diseinatzeko, simulatzeko eta optimizatzeko informatika-aplikazioak erabiltzeko trebetasuna.



8. Prozesu kimiko baten funtzionamendua simulatuko duen programa informatiko bat egitea, prozesu horren aldagaien eragina aztertu ahal izateko.



9. Bibliografia behar bezala erabiltzea substantzien propietate fisiko-kimikoei eta orekari buruzko datuak lortzeko (bero-gaitasunak, erreakzio-entalpiak, etab.).



10. Faktore jakin batzuek eredu estatistiko klasikoak aplikatuz prozesu kimiko baten aldagai interesgarri batean eragina duten aztertzea, eta faktoreren baten eraginik badago, eragin hori kuantifikatzea.

I. GAI-MULTZOA: INGENIARITZA KIMIKOKO PROZESUAK MODELATZEKO ETA SIMULATZEKO METODOLOGIA

1. GAIA. MODELATZEAREN ETA SIMULAZIOAREN OINARRIAK

2. GAIA. INGENIARITZA KIMIKOKO EREDU MATEMATIKOEN SAILKAPENA

3. GAIA. EREDU DINAMIKOEN FORMULAZIOA

4. GAIA. PROZESU KIMIKOAK APLIKAZIO INFORMATIKOEN BIDEZ SIMULATZEA



II. GAI-MULTZOA: INGENIARITZA KIMIKOKO PROZESUEN MODELATZEA ETA SIMULAZIOA AZTERTZEKO KASUAK

5. GAIA. ERREAKTOREEN ETA ERREAKZIOEN MODULUA

6. GAIA. MATERIA TRANSFERITZEKO MODULUA

7. GAIA. BEROA TRANSFERITZEKO MODULUA



III. GAI-MULTZOA: PROZESU KIMIKOAK OPTIMIZATZEA

8. GAIA. OPTIMIZAZIO ETA OPTIMIZAZIO LINEALAREN OINARRIAK

9. GAIA. OPTIMIZAZIO EZ-LINEALA

10. GAIA. ESPERIMENTUEN DISEINUA



PROGRAMA PRAKTIKOA

Laborategiko praktikak:

· 1. praktika: erreaktore kimikoak

· 2. praktika: destilazioa

· 3. praktika: erauzketa



Ordenagailu-praktikak: prozesuak simulatzeko softwareak ikastea.

Aurreko ataleko edukiak garatzeko eta, ondorioz, dagozkion ikaskuntza-helburuak lortzeko metodologia honako puntu hauetan laburbiltzen da: egin beharreko jarduerak klase magistralei, ikasgelako praktikei, ordenagailuko praktikei eta laborategiko praktikei dagozkie. Gainera, ikasturtean zehar proiektu bat garatuko da Erreakzio Kimikoaren Ingeniaritza (IRQ) irakasgaiarekin batera, eta horrek lotura zuzena izango du erreaktore errealen diseinuarekin eta simulazioarekin.



Klase magistralak: Jarduera magistral bat garatuko da, edukiak eta adibide argigarriak azaltzean datzana, Prozesu Kimikoen modelatzearekin, simulazioarekin eta optimizazioarekin lotutako gai bakoitzarekin bat etorriz.



Gelako praktikak: gelako praktiketako jarduerak egingo dira, klase magistraletako jardueretan sartzen diren gaiekin bat etorriz.



Ordenagailuko Praktikak: Ordenagailuko praktikek klase magistralen, ikasgelako praktiken eta ikasleen lan pertsonalaren bidez eskuratutako ezagutzak praktikan jartzea ahalbidetuko dute. Prozesuen simulagailu batekin (DWSim) eta modelatze matematikoko software batekin (Berkeley-Madonna) lan egingo da, eredu matematikoak ebazteko eta Industria Kimikoko prozesu nagusien simulazioa egoera egonkorrean eta ez-egonkorrean egiteko. Ebaluazio mistoa egiteko, nahitaezkoa da ordengailu praktiketara etortzea.



Laborategiko praktikak: ingeniaritza kimikoaren berezko ekipoak modelatzeko eta simulatzeko hiru proiektu txiki garatuko dira praktiketan: erreaktore erreal bat, erauzketa-ekipo bat eta destilazio-ekipo bat. Proiektu hauen barruan ereduen parametroak zehaztea ahalbidetzen duten datu esperimentalak lortzea aurreikusten da (laborategian egingo da). Bertan lortutako datuekin, ekipoen eredu matematikoa garatuko da eta hura ebatziko da, ekipo horien simulazioa eragiketa-baldintza desberdinetan egin ahal izateko. Azkenik, ikasleek proiektu hauen ahozko azalpen bat prestatu beharko dute, ebazteko egindako urrats guztiak azaltzeko. Ebaluazio jarratua aukeratzeko, nahitaezkoa da laborategiko praktiketara bertaratzea eta egitea.



Halaber, banakako zein taldeko tutoretzak erabilgarri egongo dira, zalantzak argitzeko, lanak eta arazoak gidatzeko, ikaslearen egoera ebolutiboa irakasgaiaren barruan kokatzeko, errendimendu akademikoa handitzeko hobekuntzak proposatzeko, eta abar erabiliko dira. Oro har, borondatezko jarduera da (banakakoa edo kolektiboa), eta ikasleek eskatuta egiten da.



Osasun-zirkunstantziek online irakaskuntza egitera behartzen badute, irakasgai honen ezaugarriek aukera ematen dute, diseinatuta dagoen bezala, UPV/EHUk gure esku jartzen dituen baliabide informatikoak erabiliz (eGela, etab.) garatzeko.

Ebaluazio jarraitua edo azken ebaluazioa hauta daiteke. Irakasgaiaren ebaluazio presentziala egiterik ez badago, aldaketak egingo dira UPV/EHUn dauden tresna informatikoak erabiliz online ebaluazioa egiteko. Online ebaluazio horren ezaugarriak ikasle gidetan eta eGelan argitaratuko dira.



1.EBALUAZIO JARRAITUAREN SISTEMA:



Ebaluazioa honela egingo da:

% 60 AZTERKETA: bi zati izango ditu, alde batetik, idatzizko azterketa galdera teoriko-praktikoekin, eta, bestetik, ordenagailu azterketa irakasgaiaren berezko arazoak ebazteko.

% 20 LABORATEGIKO PRAKTIKETATIK ABIATUTA GARATUTAKO PROIEKTUAK (TALDEAN): laborategiko praktiken hiru txostenak egitea. Horietan, praktika bakoitzean planteatutako galderei emandako erantzunak jasoko dira. Balorazioa hurrengoa izango da: % 10ekoa Erreaktore Kimikoak praktikarako, % 5ekoa Destilaziorako eta % 5ekoa Erauzketarako. Erreaktore kimikoen praktikak lotura zuzena du IRQren eta irakasgai honen arteko proiektu kolaboratiborakin.

% 10 ENTREGAGAIAK (BANAKA EDO TALDEKA): irakasleak ikasturtean zehar planteatutako ariketak eta galdetegiak entregatzea. Ariketa eta galdetegi horiek modu autonomoan edo taldeko-lanaren bidez egin ahal izango dira.

% 5 AHOZKO AURKEZPENA (BANAKAKOA): lauhilekoaren amaieran erreaktore kimikoen praktikaren txostenari dagozkion ahozko aurkezpenak egingo dira. Gainera, aurkezpen hauekk IRQrekiko lankidetza-proiektutik ateratako ondorio nagusiak bilduko ditu.

% 5 LAN KOOPERATIBOA



Jarduera bakoitza eta lan kooperatiboa bera ebaluatzeko tresna errubrika edo ebaluazio-matrize bat izango da eta gaitasunen lorpena ebaluatzeko erabiltzen diren irizpideak eta adierazleak zehaztuko ditu.



Azterketa, praktiken txostenak eta entregatutako arazoak irakasleak ebaluatuko ditu; ahozko azalpena, berriz, irakasleak egingo du, baina gainerako taldeetako kideek ikaskideen ahozko aurkezpenaren hainbat alderdi baloratuko dituzte. Gainera, talde bakoitzak gutxienez bi ekarpen egin beharko ditu beste taldeen aurkezpenetan. Talde bakoitzeko kideek ebaluatuko dute lan kooperatiboa, inkesta gurutzatuen bidez. Inkesta horietan, taldearen funtzionamendua eta kide bakoitzaren parte-hartzea zehaztuko dira.



Hauek dira ebaluazio jarraituaren sistemaren bidez gainditzeko baldintzak:

a) Ezarritako jarduera guztiak egitea.

b) Amaierako azterketan gutxienez 4/10 kalifikazioa lortzea.

c) Jarduera ebaluagarrien gutxieneko kalifikazioa 3,5/10 izatea.

d) Azken nota globalean gutxienez 5/10 kalifikazioa lortzea.

e) ebaluazio jarduerak egiten diren klaseetara % 90era gutxienez joatea.



Baldintza horietakoren bat betetzen ez duten ikasleei 4 puntu emango zaizkie (gehienez) dagokion aktan, lortutako azken kalifikazioa edozein dela ere.





2.AZKEN EBALUAZIOAREN SISTEMA:



Ebaluazio jarraituaren sisteman sartzen ez diren ikasleek azken ebaluazio bat egin beharko dute:



% 100 AZTERKETA: bi zati izango ditu, alde batetik, idatzizko azterketa galdera teoriko-praktikoekin, eta, bestetik, ordenagailu azterketa irakasgaiaren berezko arazoak ebazteko. Zati bakoitzak % 50eko balorazioa izango du irakasgaiaren notan. Irakasgaia gainditzeko 10etik 5 puntu lortu behar dira eta gutxienez zati bakoitzan 10etik 4 puntu.



Azken ebaluaziorako sistemaren eskaera:

Ikasleak ebaluazio jarraian parte hartzea nahi izango ez balu, ebaluazio jarraituari uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio eskuz irakasgaiaren irakasle arduradunari. Horretarako, 9 asteko epea izango du, lauhilekoa edo ikasturtea hasten denetik aurrera, eskolaren egutegi akademikoaren arabera (8.3. Artikulua: Ikasleen Ebaluaziorako Arautegia, UPV/EHU). Ez dira onartuko bestelako baliabideen bidez aurkeztutako eskabideak, ezta epez kanpo aurkeztutakoak ere.



Deialdiari uko egitea:

Ebaluazio jarraituaren kasuan, ikasleek deialdiari uko egin ahal izango diote, gutxienez irakasgaiaren irakaskuntza aldia bukatu baino hilabete lehenago. Deialdiari uko egiten diola jasotzen duen idatzi bat aurkeztu beharko dio eskuz irakasgaiaren irakasle arduradunari. Ez dira onartuko bestelako baliabideen bidez aurkeztutako eskabideak, ezta epez kanpo aurkeztutakoak ere. Hala ere, azken ebaluazioari dagokionean, aurrez ezarritako banakako probetara aurkezten ez bada, automatikoki egingo zaio uko dagokion deialdiari.

Irakasleak eGelaren bidez emandako gai-zerrendaren edukiak (klase magistraletan eman beharreko teoria, gaiak eta problema ebatziak).

Oinarrizko bibliografia

LIBURUAK:



- Ingham, J., Dunn, I.J., Heinzle, E., Prenosil, J.E.; Chemical Engineering Dynamics: Modelling with PC Simulation, (3ª Ed.) Wiley-VCH, Weinheim, 1994. ISBN 3-527-28577-6.



- Edgar, T., Himmelblau, D.M., Lasdon L.S.; Optimization of Chemical Processes, (2º Ed) McGraw-Hill Publishing, New York, 2001. ISBN: 0-07-039359-1



- Scenna, N.J.; Modelado, Simulación y Optimización de Procesos Químicos, Universidad Tecnológica Nacional, Buenos Aires, 2000. ISBN: 950-42-0022-2



- Franks, R.G.; Modelling and Simulation in Chemical Engineering, Wiley-Interscience, New York, 1972. ISBN: 0-471-27535-2

Gehiago sakontzeko bibliografia

LIBURUAK:
-Luyben, W.L.; Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, (2º Ed) McGraw-Hill Publishing, Singapore, 1990. ISBN: 0-07-039159-9
-Himmelblau, D.M.; Bischoff, K.B.; Análisis y Simulación de Procesos. Editorial Reverte, Barcelona, 1976. ISBN: 84-291-7235-1
-Puigjaner, L.; Ollero, P.; de Prada, C.; Jiménez, L; Estrategias de Modelado Simulación y Optimización de Procesos Químicos, Editorial Síntesis, Madrid, 2006. ISBN: 9788497564045
-Turton, R., Shaeiwitz, J.A., Bhattacharyya, D., Whiting, W.B.; Analysis, synthesis, and design of chemical processes, (5º Ed) Prentice Hall, New Jersey, 2018. ISBN: 0-13-417740-1.
-Biegler, L.T., Grossman I.E., Westerberg A.W.; Systematic methods of chemical process design, Prentice Hall, New Jersey, 1997. ISBN: 0-13-492422-3.
-Dimian, A., Bildea, C., Kiss, A. Integrated design and simulation of chemical processes, (2ª Ed) Elsevier, Amsterdam, 2014. ISBN: 9780444627001.
-Seider W.D., Seader J.D., Lewin D.R; Product and Process Design Principles. Synthesis, Analysis and Evaluation, (4ª Ed) John Wiley & Sons, 2016. ISBN: 978-1-119-28263-1
-Smith, R.; Chemical Process Design and Integration, (2ª Ed.) Wiley-Blackwell, 2016. ISBN: 1119990130.
-Ravindran, A., Ragsdell, K.M., Reklaitis G.V; Engineering Optimization: Methods and Applications, (2ª Ed.) John Wiley & Sons, 2016. ISBN: 978-0-471-55814-9.

Aldizkariak

-Ecological Modelling ISSN: 0304-3800
-Environmental Modelling & Software ISSN: 1364-8152
-Computers & Chemical Engineering ISSN: 0098-1354
-Chemical Engineering Research and Design ISSN: 0263-8762
-Chemical Product and Process Modeling ISSN: 1934-2659
-Journal of Chemical Information and Modeling ISSN: 1549-9596
-Advanced Modeling and Simulation in Engineering Sciences ISSN: 2213-7467