Guía docente de Experimentación en Ingeniería Química I (2201134)

Es recomendable haber cursado las asignaturas: Introducción a la Ingeniería Química, Mecánica de Fluidos, Transmisión de calor y disponer de conocimientos adecuados sobre: cálculo diferencial e integral y métodos numéricos.

Desarrollo de prácticas sobre: flujo de fluidos en tuberías y accesorios; bombas centrífugas; circulación de fluidos a través de lechos porosos y lechos fluidizados; operaciones de separación sólido-líquido; determinación de coeficientes en transmisión de calor; transmisión de calor en régimen estacionario y no estacionario.

• Al finalizar esta materia el alumno deberá:
• Operar bajo normas de seguridad equipos habituales en la industria química.
• Diseñar y realizar experiencias de laboratorio y analizar los resultados obtenidos.
• Gestionar los residuos generados en el laboratorio.
• Determinar parámetros termodinámicos y cinéticos necesarios en el diseño de operaciones unitarias y procesos químicos.
• Evaluar y analizar el efecto de variables de operación en operaciones unitarias y procesos químicos.
• Operar y diseñar reactores químicos.

La asignatura no consta de témario teórico al ser experimental.

Bloque 1

• Transmisión de calor por conducción en estado no estacionario.
• Transmisión de calor por convección en estado no estacionario.
• Cambiador de calor de tubos concéntricos. Análisis de la ecuación de Dittus- Boelter.
• Radiación térmica. Leyes de la radiación.
• Medida de conductividad térmica en gases y líquidos.

Bloque 2

• Agitación. Visualización de campos fluidos. Cálculo de la potencia.
• Estudio de una bomba centrífuga: curva característica, leyes de afinidad, cavitación.
• Circulación de fluidos en estado no estacionario. Determinación del diámetro de capilares.
• Flujo bifásico ascendente gas-líquido en columnas de relleno. Determinación de pérdidas de carga.
• Movimiento de partículas esféricas y gotas en el seno de un fluido. Cálculo de velocidades terminales.

Bloque 3

• Cambiador de calor de carcasa y tubos.
• Circulación de fluidos por conducciones: medida de caudales y pérdidas de carga.
• Filtración: Determinación de las resistencias específicas de la torta y del material filtrante.
• Determinación de coeficientes globales de transmisión de calor e instrumentación.
• Estudio de lechos fluidizados. Determinación de la velocidad mínima de fluidización.

Bloque 4

• Balances de materia y energía. Influencia de las condiciones de operación.
• Experimento de Reynolds. Determinación del régimen de circulación.
• Circulación de fluidos incompresibles por lechos porosos. Parámetros de la ecuación de Ergun.
• Flujo bifásico en contracorriente gas-liquido en columnas de relleno: pérdidas de carga.
• Sedimentación discontinua. Relación entre la velocidad de sedimentación y concentración de la suspensión.

• PERRY, R.H. AND GREEN., D.H. (2001) Manual del Ingeniero Químico, Mac Graw- Hill España.
• LIDE, D.R. C R C Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press.USA. (2001).

Notas de clase y textos recomendados en las asignaturas:

• Introducción a la Ingeniería Química.
• Mecánica de fluidos.
• Transmisión de calor.

• MD01. Lección magistral/expositiva 
• MD03. Prácticas de laboratorio o de campo 
• MD05. Realización de trabajos o informes de prácticas 

Para poder superar la asignatura será necesario haber asistido a las prácticas de laboratorio, admitiéndose sólo dos faltas debidamente justificadas, no permitiéndose faltas sin justificar.

La calificación global responderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos:

• Examen escrito teórico/práctico: se realizará tras acabar las sesiones prácticas, 70% (resolución de problemas numéricos y cuestiones relacionados con las prácticas realizadas). Será necesario alcanzar una nota minima de tres puntos (sobre 10) en cada uno de los 4 bloques de prácticas para hacer nota media. Competencias: CG01, CG06, CG10, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5, CE24.
• Informes de prácticas: 20% (se valorará la presentación, fundamento teórico, resultados experimentales y discusión de los resultados). Competencias: CG06, CG08, CG10, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5.
• Trabajo en el laboratorio: 10% (se valorará la preparación previa, el desarrollo de las prácticas y la iniciativa en la toma y discusión de los datos). Competencias: CG08, CG10, CG11, CG12 CB1, CB2, CB3, CB4, CB5.

La calificación global responderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos:

• Examen escrito teórico/práctico: 70% (resolución de problemas numéricos y cuestiones relacionados con las prácticas realizadas). Será necesario alcanzar una nota mínima de tres puntos (sobre 10) en cada uno de los 4 bloques de prácticas para hacer nota media. Competencias: CG01, CG06, CG10, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5, CE24.
• Examen práctico en laboratorio: 30%. Realización integra (puesta en marcha, toma de datos, cálculo y discusión de resultados) de varias prácticas en el laboratorio, no permitiéndose el uso de los guiones de prácticas, y respuesta a cuestiones que el profesorado haga durante la realización de las mismas. Será necesario alcanzar una nota mínima de 5 puntos (sobre 10) para hacer nota media. Aquellos alumnos que lo deseen podrán convalidar este examen práctico con las notas obtenidas en los Informes de Prácticas y de Trabajo en el Laboratorio de la Convocatoria Ordinaria, y siempre y cuando no tengan más de dos faltas justificadas (o alguna sin justificar) en las prácticas en dicha convocatoria. Competencias: CG06, CG08, CG10, CG11, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5.

La calificación global responderá a la puntuación ponderada de los diferentes aspectos:

• Examen escrito teórico/práctico: 70% (resolución de problemas numéricos y cuestiones relacionados con las prácticas realizadas). Será necesario alcanzar una nota mínima de 3 puntos (sobre 10) en cada uno de los 4 bloques de prácticas para hacer nota media. Competencias: CG01, CG06, CG10, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5, CE24.
• Examen práctico en laboratorio: 30%. Realización integra (puesta en marcha, toma de datos, cálculo y discusión de resultados) de varias prácticas en el laboratorio, no permitiéndose el uso de los guiones de prácticas, y respuesta a cuestiones que el profesorado haga durante la realización de las mismas. Será necesario alcanzar una nota mínima de 5 puntos (sobre 10) para hacer nota media. Competencias: CG06, CG08, CG10, CG11, CG12, CB1, CB2, CB3, CB4, CB5.

La asistencia y participación activa a las clases prácticas es de crucial importancia para la adquisición de los conocimientos y competencias de esta asignatura por lo que se recomienda un seguimiento activo de dichas clases.

Los horarios de clases teóricas y prácticas y las fechas de exámenes ordinarios y extraordinarios son publicados antes del inicio del curso académico en la web oficial de la Facultad de Ciencias.