Reactores químicos
(Curso Académico 2022 - 2023)
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1. Datos descriptivos de la asignatura
  • Código: 335662111
  • Centro: Escuela de Doctorado y Estudios de Postgrado
  • Lugar de impartición: Escuela Superior de Ingeniería y Tecnología. Sección de Ingeniería Industrial
  • Titulación: Máster Universitario en Ingeniería Industrial
  • Plan de Estudios: 2017 (publicado en 31-07-2017)
  • Rama de conocimiento: Ingeniería y Arquitectura
  • Itinerario/Intensificación: Ingeniería Química
  • Departamento/s:
  • Área/s de conocimiento:
    • Ingeniería Química
  • Curso: 2
  • Carácter: Obligatoria especialidad
  • Duración: Primer cuatrimestre
  • Créditos ECTS: 4,5
  • Modalidad de impartición: Presencial
  • Horario: Ver horario
  • Dirección web de la asignatura: Ver web de la asignatura
  • Idioma: Castellano e Inglés (Decreto 168/2008: un 5% será impartido en Inglés)
2. Requisitos para cursar la asignatura
No se han establecido
3. Profesorado que imparte la asignatura

Profesor/a Coordinador/a: MARIA EMMA BORGES CHINEA

General:
Nombre:
MARIA EMMA
Apellido:
BORGES CHINEA
Departamento:
Ingeniería Química y Tecnología Farmacéutica
Área de conocimiento:
Ingeniería Química
Grupo:
Contacto:
Teléfono 1:
922318059
Teléfono 2:
Correo electrónico:
eborges@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 09:00 10:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Miércoles 09:00 10:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Jueves 09:00 10:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Miércoles 11:00 14:00 Sección de Química - AN.3F 12
Observaciones: El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma. Las tutorías serán virtuales
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Martes 09:00 10:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Miércoles 10:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Jueves 10:30 11:00 Sección de Química - AN.3F 12
Todo el cuatrimestre Jueves 12:00 13:30 Sección de Química - AN.3F 12
Observaciones: El horario de tutorías puede sufrir modificaciones puntuales que serán debidamente comunicadas en tiempo y forma. Las tutorías serán virtuales (aviso previo a la profesora).
General:
Nombre:
CANDELA
Apellido:
DIAZ GARCIA
Departamento:
Ingeniería Química y Tecnología Farmacéutica
Área de conocimiento:
Ingeniería Química
Grupo:
Contacto:
Teléfono 1:
922 31 80 61
Teléfono 2:
Correo electrónico:
cdiazg@ull.es
Correo alternativo:
Tutorías primer cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Jueves 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Todo el cuatrimestre Miércoles 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Todo el cuatrimestre Lunes 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Observaciones: El horario y/o lugar de tutorías pueden sufrir modificaciones punturales que serán debidamente comunicadas. En caso de no poder realizarse de forma presencial se llevarán a vía telemática a través de google meet o app similar
Tutorías segundo cuatrimestre:
DesdeHastaDíaHora incialHora finalLocalizaciónPlantaDespacho
Todo el cuatrimestre Jueves 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Todo el cuatrimestre Martes 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Todo el cuatrimestre Viernes 11:30 13:30 Sección de Química - AN.3F 9
Observaciones: El horario y/o lugar de tutorías pueden sufrir modificaciones punturales que serán debidamente comunicadas. En caso de no poder realizarse de forma presencial se llevarán a vía telemática a través de google meet o app similar
4. Contextualización de la asignatura en el plan de estudio
  • Bloque formativo al que pertenece la asignatura: Ingeniería Química
  • Perfil profesional: Ingeniería Industrial
5. Competencias

Generales

  • CG1 - Tener conocimientos adecuados de los aspectos científicos y tecnológicos de: métodos matemáticos, analíticos y numéricos en la ingeniería, ingeniería eléctrica, ingeniería energética, ingeniería química, ingeniería mecánica, mecánica de medios continuos, electrónica industrial, automática, fabricación, materiales, métodos cuantitativos de gestión, informática industrial, urbanismo, infraestructuras, etc
  • CG2 - Proyectar, calcular y diseñar productos, procesos, instalaciones y plantas.
  • CG4 - Realizar investigación, desarrollo e innovación en productos, procesos y métodos.

Específicas: Ingeniería química

  • CA1 - Diseñar productos, procesos, sistemas y servicios de la industria química, así como la optimización de otros ya desarrollados, tomando como base tecnológica las diversas áreas de la ingeniería química, comprensivas de procesos y fenómenos de transporte, operaciones de separación e ingeniería de las reacciones químicas, nucleares, electroquímicas y bioquímicas.
  • CA2 - Dirigir y supervisar todo tipo de instalaciones, procesos, sistemas y servicios de las diferentes áreas industriales relacionadas con la ingeniería química.

Específicas: Instalaciones, plantas y construcciones complementarias

  • IP1 - Capacidad para el diseño, construcción y explotación de plantas industriales.
  • IP6 - Conocimientos y capacidades para realizar verificación y control de instalaciones, procesos y productos.

Específicas: Tecnologías industriales

  • TI4 - Capacidad para el análisis y diseño de procesos químicos.
6. Contenidos de la asignatura

Contenidos teóricos y prácticos de la asignatura

TEMA 1:INTRODUCCIÓN: Reacciones y reactores heterogéneos
TEMA 2: CATALIZADORES SÓLIDOS: Determinación del área superficial. Volumen de poros y densidad del sólido. Distribución de volumen de poro. Componentes de un catalizador. Tipos de desactivación.
TEMA 3. ECUACIONES DE VELOCIDAD PARA REACCIONES CATALÍTICAS SÓLIDO - FLUIDO Cinéticas de Langmuir - Himshelwood. Cinéticas de desactivación catalítica.
TEMA 4. PROCESOS DE TRANSPORTE EXTERNO. Coeficientes de transferencia de materia. Efectos de la transferencia de materia sobre la velocidad observada Transporte externo en reactores de lecho fijo y lecho fluidizado. Problemática de los reactores de lodos y de lecho percolador. Cálculo de la velocidad global.
TEMA 5. PROCESOS DE TRANSPORTE INTERNO. Difusividad en los poros. Difusividad efectiva: Determinación y modelos. Transmisión de calor en sistemas porosos. Factores de efectividad isotermos y no isotermos. Efecto del transporte interno sobre la selectividad y la desactivación.
TEMA 6. REACTORES DE LECHO FIJO. Características y modelos para su dimensionado.
TEMA 7. REACTORES DE LECHO FLUIDIZADO. Características y modelos para su dimensionado.
BLOQUE III. Reactores bifásicos no catalíticos.
TEMA 8. REACTORES FLUIDO - FLUIDO. Cinética: Modelos. Características, selección y ecuaciones de diseño de reactores heterogéneos fluido - fluido.
TEMA 9. REACTORES SÓLIDO - FLUIDO NO CATALÍTICOS. Cinética: Modelos. Tipos de reactores. Ecuaciones de diseño: Reactores de lecho móvil. Reactores de lecho fluidizado.
 

Actividades a desarrollar en otro idioma

Se les proporcionará bibliografía en inglés sobre temas específicos desarrollados en clase para que preparen un trabajo, presenten y expongan en ese idioma.
7. Metodología y volumen de trabajo del estudiante

Descripción

La metodología de enseñanza-aprendizaje que se propone para la asignatura se basa en distribuir las horas de docencia con diferentes estrategias de enseñanza. La clases teóricas magistrales serán las necesarias para explicar los fundamentos teóricos básicos que servirán como introducción y motivación al trabajo que desarrollará posteriormente el alumno en clases activas-participativas donde tratarán de abordar casos prácticos reales para la resolución de problemas. Se utilizará también la plataforma virtual para desarrollar algunas actividades. Se hará uso de programas de simulación para la resolución de problemas.
 

Actividades formativas en créditos ECTS, su metodología de enseñanza-aprendizaje y su relación con las competencias que debe adquirir el estudiante

Actividades formativas Horas presenciales Horas de trabajo autónomo Total horas Relación con competencias
Clases teóricas 22,00 0,00 22,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA2], [CA1], [CG4], [CG2], [CG1]
Clases prácticas (aula / sala de demostraciones / prácticas laboratorio) 18,00 0,00 18,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG1]
Realización de trabajos (individual/grupal) 0,00 7,50 7,5 [TI4], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Estudio/preparación de clases teóricas 0,00 30,00 30,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Estudio/preparación de clases prácticas 0,00 20,00 20,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Preparación de exámenes 0,00 10,00 10,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Realización de exámenes 3,00 0,00 3,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Asistencia a tutorías 2,00 0,00 2,0 [TI4], [IP6], [IP1], [CA1], [CG2], [CG1]
Total horas
Total ECTS
8. Bibliografía / Recursos

Bibliografía básica

FROMENT. G.F.;  BISCHOFF K. B. y WILDE J.D. \"Chemical Reactor. Analysis and Designs\"  3 Ed.  John . Wiley. & Sons Inc. (2011).
 
LEVENSPIEL O. \"Ingeniería de las Reacciones Químicas\" Limusa Wiley (2004)
LEVENSPIEL O. \"El Omnilibro de los Reactores Químicos\" Reverté ( 1986 ).
FOGLER H. S.   “Elements of Chemical Reaction Engineering”  (4ª ed) Paerson International Edition (2006)

Bibliografía complementaria

SANTAMARIA J.M. HERGUIDO J. MENENDEZ M.A. MONZON A.,\"Ingeniería de reactores\". Editorial Síntesis (1999)
TRANBOUZE P. VAN LANDEGHEM H.  WAUQUIER J.P., \"Chemical Reactors\". Editions Technip (1988)
MANN UZI  “Principles of Chemical Reactor Análisis and Design”. John Wiley & Sons  (2009)
TISCAREÑO LECHUGA FERNANDO “Reactores Químicos con Multireacción”. Ed. Reverté  (2008)
NEUMAN E. BRUCE “Chemical Reactor Design, Optimization, and Scaleup”. John Wiley & Sons (2008)
LUYBEN WILLIAM L. “Chemical Reactor Design and Control”.  John Wiley & Sons  (2007)
TOMINAGA HIROO; TAMAKI MASAKUZU  “Chemical Reaction and Reactor Design”.  John Wiley & Sons  (1997)

Otros recursos

9. Sistema de evaluación y calificación

Descripción

Se realizará una evaluación continua del trabajo del alumno, se valorará el trabajo individual o en grupo de las clases activas-participativas y de las actividades complementarias a realizar. También se realizarán ejercicios periódicos de control para evaluar el seguimiento de la asignatura y el grado de consecución de los objetivos propuestos a lo largo del cuatrimestre.
Para superar la Evaluación Continua el alumno deberá asistir al menos al 90 % de las clases, realizar todas las actividades propuestas y superar todos los ejercicios de control obteniendo una nota mínima de 5 en cada uno de los ejercicios. Los ejercicios de control supondrán el 70% de la nota final de la evaluación continua (ninguno de los ejercicios supondrá más del 50%), el 30% restante correpsonderá con la nota obtenida en las actividades propuestas (se realizarán entre 1 y 20 y todas tendrán la misma ponderación).
La primera convocatoria se regirá por la evaluación continua y la evaluación única será para aquellos estudiantes que no hayan realizado la evaluación continua. Las posteriores convocatoria se regirá por la evaluación única para todos los alumnos.
La Evaluación única estará constituida por pruebas teóricas y prácticas de todo el temario (70%) y el 30% corrsponderá con la entrega obligatoria de los trabajos propuestos.
 

Estrategia Evaluativa

Tipo de prueba Competencias Criterios Ponderación
Pruebas objetivas [IP1], [CG2], [IP6], [CG1], [CA1], [TI4], [CG4], [CA2] Se señalan en la descripción. Ejercicios de desarrollo y de preguntas cortas. 40,00 %
Trabajos y proyectos [IP1], [CG2], [IP6], [CG1], [CA1], [TI4], [CG4], [CA2] Dominio de la materia 15,00 %
Informes memorias de prácticas [IP1], [CG2], [IP6], [CG1], [CA1], [TI4], [CG4], [CA2] Dominio de la materia 20,00 %
Pruebas de ejecuciones de tareas reales y/o simuladas [IP1], [CG2], [IP6], [CG1], [CA1], [TI4], [CG4], [CA2] Dominio de la materia 15,00 %
Escalas de actitudes [IP1], [CG2], [IP6], [CG1], [CA1], [TI4], [CG4], [CA2] Aprovechamiento y participación en clase 10,00 %
10. Resultados de Aprendizaje
Como resultado se espera que los alumnos adquieran los conocimientos necesarios para seleccionar, dimensionar y operar con reactores químicos heterogéneos de aplicación industrial, así como presentar informes relacionados con los mismos.
 
11. Cronograma / calendario de la asignatura

Descripción

La organización orientativa de la asignatura se indica en el siguiente cronograma, dado que podría sufrir cambios por necesidades de organización docente.

Primer cuatrimestre

Semana Temas Actividades de enseñanza aprendizaje Horas de trabajo presencial Horas de trabajo autónomo Total
Semana 1: Tema 1 y 2 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 2: Temas 2 y 3 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 3: Temas 4 y 5 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 4: Temas 5 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 3.60 6.60
Semana 5: Tema 6.
Evaluación parcial
Clase magistral. Resolución de ejercicios y problemas. Prueba evaluación del bloque I 3.00 4.80 7.80
Semana 6: Temas 6 y 7 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 7: Temas 8 Clase magistral. Resolución de ejercicios y problemas. Presentación y debate de trabajos en inglés. 3.00 9.00 12.00
Semana 8: Temas 8 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 9: Temas 9 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 4.00 7.00
Semana 10: Tema 9 Clases magistrales. Resolución de ejercicios y problemas 3.00 2.50 5.50
Semana 11: global Resolución de ejercicios y problemas. Prueba evaluación de bloques II y III.  3.00 6.00 9.00
Semana 12: global Resolución de ejercicios y problemas.
​​​​​​Práctica en laboratorio o aula de informática
3.00 3.40 6.40
Semana 13: global Resolución de ejercicios y problemas. Práctica en laboratorio o aula de informática 2.00 2.40 4.40
Semana 14: global Resolución de ejercicios y problemas. Práctica en laboratorio o aula de informática 3.00 3.40 6.40
Semana 15: global Resolución de ejercicios y problemas. Práctica en laboratorio o aula de informática. Prueba Evaluación  2.00 2.40 4.40
Semana 16 a 18: 2.00 6.00 8.00
Total 45.00 67.50 112.50
Fecha de última modificación: 18-07-2022
Fecha de aprobación: 18-07-2022