Logo UAB
2023/2024

Anàlisi i Disseny de Reactors Químics i Biològics

Codi: 43326 Crèdits: 6
Titulació Tipus Curs Semestre
4314579 Enginyeria Biològica i Ambiental OB 1 2

Professor/a de contacte

Nom:
Albert Guisasola Canudas
Correu electrònic:
albert.guisasola@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

Francesc Gòdia Casablancas

Prerequisits

Cap en concret


Objectius

L'objectiu principal del mòdul és aprofundir en la anàlisi i disseny de diferents tipus de reactors. 
Es pretén aplicar els conceptes fonamentals d'Enginyeria Química a les diferents formes de disseny i operació de reactors i als reactors catalítics, amb especial èmfasi en reactors amb catalitzadors biològics immobilitzats.
El mòdul proposa integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i de mètodes numèrics per a plantejar i resoldre els models corresponents als reactors.
Així mateix, es pretén utilitzar la simulació per a realitzar estudis de sensibilitat i determinar els resultats operacionals de reactors químics i bioquímics.

Resultats d'aprenentatge

  • CA08 (Competència) Integrar i sintetitzar la informació obtinguda de la bibliografia científica utilitzant els canals apropiats, contrastant les alternatives i debatent-les críticament.
  • CA09 (Competència) Integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i de mètodes numèrics per a analitzar, dissenyar, modelitzar i optimitzar diferents tipus de reactors i la seva estratègia d'operació.
  • CA09 (Competència) Integrar els coneixements cinètics, termodinàmics, de fenòmens de transport i de mètodes numèrics per a analitzar, dissenyar, modelitzar i optimitzar diferents tipus de reactors i la seva estratègia d'operació.
  • CA11 (Competència) Proposar la simulació matemàtica corresponent per a fer estudis de sensibilitat i explicar els resultats operacionals de reactors químics i bioquímics.
  • CA12 (Competència) Avaluar les capacitats dels diferents reactors biològics per a la seva aplicació industrial.
  • KA08 (Coneixement) Discriminar els conceptes fonamentals d'enginyeria química en les diferents formes de disseny i operació de reactors, incloent-hi reactors catalítics i amb un èmfasi especial en reactors amb catalitzadors biològics immobilitzats.
  • KA08 (Coneixement) Discriminar els conceptes fonamentals d'enginyeria química en les diferents formes de disseny i operació de reactors, incloent-hi reactors catalítics i amb un èmfasi especial en reactors amb catalitzadors biològics immobilitzats.
  • SA10 (Habilitat) Construir models matemàtics de processos en estat estacionari i en estat no estacionari.
  • SA11 (Habilitat) Aplicar els conceptes d'enginyeria al disseny i l'operació de reactors heterogenis, no ideals i catalítics.
  • SA12 (Habilitat) Calcular i categoritzar els diferents mètodes operacionals per a reactors químics i bioreactors, incloent-hi el treball amb enzims i cèl·lules immobilitzades.

Continguts

1. ANÀLISI I DISSENY de bioreactors :
Reactors semicontinus . Operació discontínua alimentada. Reactors discontinus seqüenciats
Bioreactors amb cèl·lules i enzims immobilitzats
Reactors amb membranes
Fotobioreactors
 
2. DISSENY AVANÇAT DE REACTORS QUÍMICS
Reactors bifàsics gas líquid : reactors airejats
Reactors bifàsics sòlid líquid : reactors catalítics

Metodologia

Les classes s'estructuran en dos mòduls: en un primer mòdul s'analitzarà el disseny dels reactors biològics més convencionals mitjançant publicacions científiques i les bases de l'enginyeria química. En el segon mòdul, s'usaran els models matemàtics per a aprofundir en el disseny de reactors bifàsics

 

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 magistrals 38 1,52 KA08, SA10, SA11, SA12
Estudi dels continguts de l'assignatura 45 1,8 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12
Tipus: Supervisades      
Presentació de casos d'estudi 15 0,6 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12
Tipus: Autònomes      
Anàlisi i lectura d'articles científics 20 0,8 CA08, CA09, KA08, SA11, SA12
Resolució d'exercicis de disseny avançat de reactors 20 0,8 CA09, CA11, SA11, SA12

Avaluació

L'assignatura es dvideix en dues parts ben diferenciades. Es necessita obtenir un mínim de 4.0 en cadascuna de les parts per poder aprovar l'assignatura. Hi haurà la possibilitat de recuperar l'examen escrit amb un examen de síntesi extra o els treballs que fossin necessaris en cas de suspendre l'assignatura.

Per a cada activitat d’avaluació, s’indicara un lloc, data i hora de revisió en la que es 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 la persona interessada no es presenta a aquesta revisió, no es revisara posteriorment aquesta activitat.

Matricules d’honor (MH): Atorgar una qualificació de matricula d’honor es 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.

Es considerara no avaluable (NA) si no s’ha presentat al 50 % de les activitats d'avaluació de l'assignatura

Sense perjudici d'altres mesures disciplinaries 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 copia, el plagi, l’engany, deixar copiar, etc. en qualsevol de les activitats d’avaluació implicara suspendre-la amb un zero.

Aquesta asignatura no efereis avaluació única.


Activitats d'avaluació continuada

Títol Pes Hores ECTS Resultats d'aprenentatge
Entrega d'activitat de disseny de reactors 17.5 % 0 0 CA08, CA09, CA11, SA10
Entrega d'activitat de disseny de reactors avançat 17.5% 0 0 CA08, CA09, CA11, SA10, SA11
Examen escrit 30% 3 0,12 CA08, CA09, CA11, CA12, KA08, SA10, SA11, SA12
Treball sobre article científic 35 % 9 0,36 CA08, CA09, CA12, KA08, SA12

Bibliografia

Scott Fogler, H., "Elements of Chemical Reaction Engineering". 4th ed. (2005).

Levenspiel, O., "Chemical reaction engineering". 3rd ed. (1999).

Euzen, J-P., Trambouze, P., "Chemical reactors: from design to operation". (2004).

Mann, U. "Principle of Chemical Reactors Analysis and Design". (2011).

Missen, R., Mims, C.A., Saville, B.A. "Introduction to chemical reaction engineering and kinetics". (1998).


Programari

Es requereix coneixements avançats de MS Office i MATLAB