Logo UAB
2023/2024

Simulació de Processos Químics

Codi: 102444 Crèdits: 3
Titulació Tipus Curs Semestre
2500897 Enginyeria Química OB 3 2

Professor/a de contacte

Nom:
Juan Antonio Baeza Labat
Correu electrònic:
juanantonio.baeza@uab.cat

Idiomes dels grups

Podeu accedir-hi des d'aquest enllaç. Per consultar l'idioma us caldrà introduir el CODI de l'assignatura. Tingueu en compte que la informació és provisional fins a 30 de novembre de 2023.

Equip docent extern a la UAB

Josep Anton Feliu Gil

Prerequisits

Es recomana haver cursat les següents assignatures:

  • Termodinàmica aplicada
  • Reactors químics
  • Transmissió de calor
  • Transport i circulació de fluids
  • Operacions de separació
  • Cinètica química
  • Aplicacions informàtiques

Objectius

  1. Reforçar les bases que governen els principals processos de l'Enginyeria Química: balanços de matèria i energia en estat estacionari i no estacionari.
  2. Aprendre eines comercials de simulació de processos.
  3. Adquirir els coneixements de simulació necessaris per plantejar i resoldre casos paradigmàtics de l'Enginyeria Química, especialment aquells que necessiten eines matemàtiques avançades per a la seva resolució.
  4. Aplicar les eines de simulació per predir el comportament dels processos.

Competències

  • Aplicar les tècniques d'anàlisi i síntesi de sistemes a l'enginyeria del procés i del producte.
  • Demostrar que es comprenen els principals conceptes del control de processos d'enginyeria química.
  • Demostrar que es coneix, a nivell bàsic, l'ús i la programació dels ordinadors, i saber aplicar els recursos informàtics aplicables en enginyeria química.
  • Demostrar que es coneixen les diferents operacions de reacció, separació, processament de materials i transport i circulació de fluids involucrades en els processos industrials de l'enginyeria química.
  • Hàbits de treball personal
  • Treball en equip

Resultats d'aprenentatge

  1. Aplicar els coneixements de reactors i operacions de separació a l'elaboració de models i a la simulació de processos.
  2. Aplicar els recursos informàtics de simulació i control de processos.
  3. Elaborar models de comportament dinàmic de sistemes compostos per diverses operacions.
  4. Treballar cooperativament.
  5. Treballar de manera autònoma.
  6. Utilitzar la modelització matemàtica de sistemes dinàmics i processos en l'àmbit de l'enginyeria química.

Continguts

1. Introducció. Eines de simulació pel disseny d’equips i de processos
2. Simulació de processos en estat estacionari:

2.1 Termodinàmica aplicada. Estimació de propietats de compostos purs i de mescles
2.2 Cinètica química i reactors ideals
2.5 Operacions de separació

 

 


Metodologia

L'assignatura s'estructura en quatre tipus de sessions:

  • 8 sessions teòriques (1 h) fetes a classe on s'exposaran els casos que seran estudiats a les sessions pràctiques.
  • 4 sessions pràctiques no avaluables (2 h) fetes a les aules d'informàtica, en la qual els alumnes, per parelles, realitzen algun exemple pràctic d'algun dels blocs.
  • 2 Sessions pràctiques avaluables (2 h) fetes a les aules d'informàtica, en la qual els alumnes, individualment, realitzen algun exemple pràctic de cadascun dels blocs. Al finalitzar la sessió, els alumnes entreguen els resultats obtinguts i són avaluats.
  • 2 Seminaris (1 h) duts a càrrec per experts en el camp de la simulació de processos comercial (externs a la UAB)

Nota: es reservaran 15 minuts d'una classe, dins del calendari establert pel centre/titulació, per a la complementació per part de l'alumnat de les enquestes d'avaluació de l'actuació del professorat i d'avaluació de l'assignatura/mòdul.


Activitats formatives

Títol Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Tipus: Dirigides      
Classes teòriques 8 0,32 1, 3, 6
Tipus: Supervisades      
Seminaris 2 0,08 1, 2, 3, 6
Sessió no avaluable Bloc 2.1 2 0,08 1, 2, 3, 5, 6
Sessió no avaluable Bloc 2.2 2 0,08 1, 2, 3, 5, 6
Sessió no avaluable Bloc 2.5 2 0,08 1, 2, 3, 5, 6
Tipus: Autònomes      
Estudi per part dels alumnes 50 2 1, 2, 3, 4, 5, 6

Avaluació

a) Avaluació continuada:

L'assignatura s'avalua en forma contínua amb 2 activitats avaluables Blocs 2.1 + 2.2 (45%) i Bloc 2.5 (45%), més un 10% per assistència als 2 seminaris.
Les activitats dels Blocs 2.1+ 2.2 i 2.5 es faran en forma d'examen parcial als laboratoris informàtics.
En el cas d'irregularitats en alguna d'aquestes activitats avaluables s'aplicaran els criteris del punt e).
Per aprovar l'assignatura caldrà treure un minim de 5.0 com a nota mitjana de l'avaluació contínua i una nota mímina de 1.0 en cada activitat, excepte en el cas de que l'alumne no es presenti a l'activitat.

b) Revisió de qualificacions:

Per a cada activitat d’avaluació, s’indicarà un lloc, data i hora de revisió en la que l'estudiant podrà revisar l’activitat amb el professor. En aquest context, es podran fer reclamacions sobre la nota de l’activitat, que seran avaluades pel professorat responsable de l’assignatura. Si l'alumne/a no es presenta a aquesta revisió, no es revisarà posteriorment aquesta activitat.

c) Recuperació: 

L'alumne/a que no superi l'assignatura mitjançant l'avaluació contínua (ja hagi Suspès o tingui un No Avaluable) podrà fer un examen final de recuperació, que inclourà qualsevol part de l'assignatura i que computarà per un 100%. També podran fer l'examen de recuperació els alumnes aprovats per pujar nota, però llavors renuncien a la nota de l'avaluació continuada.
Qualsevol alumne/a que es presenti a aquest examen automàticament renuncia a qualsevol qualificació prèvia que tingués de forma contínua. La nota mínima per superar aquest examen final torna a ser de 5.0. En el cas de no presentar-se a aquest examen l'alumne/amantindrà la nota de l'avaluació contínua (sigui la que sigui).
L’estudiant es pot presentar a la recuperació sempre que s’hagi presentat a un conjunt d’activitats que representin un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l’assignatura.

d) Qualificacions:

Matricules d’honor. Atorgar una qualificació de matrícula d’honor és decisió del professorat responsable de l’assignatura. La normativa de la UAB indica que les MH només es podran concedir a estudiants que hagin obtingut una qualificació final igual o superior a 9.00. Es pot atorgar fins a un 5% de MH del total d'estudiants matriculats.
Un estudiant es considerarà no avaluable (NA) si no s’ha presentat en un conjunt d'activitats el pes de les quals equivalgui a un mínim de dues terceres parts de la qualificació total de l'assignatura.

e) Irregularitats per part de l'estudiant, còpia i plagi:

Sense perjudici d'altres mesures disciplinàries que s'estimin oportunes, es qualificaran amb un zero les irregularitats comeses per l'estudiant que puguin conduir a una variació de la qualificació d'un acte d’avaluació. Per tant, la còpia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicarà suspendre-la amb un zero. Les activitats d’avaluació qualificades d'aquesta forma i per aquest procediment no seran recuperables. Si és necessari superar qualsevol d'aquestes activitats d'avaluació per aprovar l'assignatura, aquesta assignatura quedarà suspesa directament, sense oportunitat de recuperarla en el mateix curs. En aquest cas, la nota final de l'alumne/a és un SUSPENS (3.0 de qualificació numèrica).
 
f) Calendari i programació: 

Les dates d'avaluació continuada i lliurament de treballs es publicaran a l'aula Moodle corresponent i poden estar subjectes a possibles canvis de programació per motius d'adaptació a possibles incidències. Sempre s'informarà via aula Moodle sobre aquests canvis ja que s'entén que aquesta és la plataforma habitual d'intercanvi d'informació entre professors i estudiants.

g) Avaluació dels estudiants repetidors:

Els alumnes repetidors que hagin cursat l'assignatura anterior basada en Matlab, podran optar a una avaluació dels continguts de cursos anteriors amb un examen final que contarà el 100% de la nota.

Aquesta assignatura no preveu un sistema d’avaluació única.


Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Activitat avaluable Bloc 2.1 + 2.2 45% 2 0,08 1, 2, 3, 5, 6
Activitat avaluable Bloc 2.5 45% 2 0,08 1, 2, 3, 5, 6
Asistència a seminaris 10% 2 0,08 1, 2, 3, 4, 5, 6
Examen final de recuperació 100 3 0,12 1, 2, 3, 5, 6

Bibliografia

Manuals i ajudes del programari utilitzat.

  • Aspen Physical Property Methods V12 (October 2020)
  • Aspen Physical Property Models V12 (October 2020)
  • Aspen HYSYS. Unit Operations Reference Guide V12.1 (May 2021)

Bibliografia específica dels casos considerats:

  • Foo, D., “Chemical Engineering Process Simulation”, 2nd Edition (2022)
  • Turton, R., “Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, 5th Edition (2019)
  • Hanyak Jr., M.E., “Chemical Process Simulation and the Aspen HYSYS software” (2012)

Programari

S'utilitzarà els diversos programaris continguts a la suite de AspenTech (aspenONE).
Opcionalment es podrà fer algun seminari amb altres simuladors comercials.