Operaciones de Separación
Código: 102403 Créditos ECTS: 6| Titulación | Tipo | Curso |
|---|---|---|
| Ingeniería Química | OB | 3 |
Contacto
- Nombre:
- Marina Guillen Montalban
- Correo electrónico:
- marina.guillen@uab.cat
Equipo docente
- Antonio Javier Moral Vico
Idiomas de los grupos
Puede consultar esta información al final del documento.
Prerrequisitos
Tener cursada Termodinàmica Aplicada
Objetivos y contextualización
El objetivo básico de la asignatura es que el alumnado aprenda a seleccionar, analizar y diseñar diferentes operaciones de separación controladas por la transferencia de materia y la transmisión de calor.
Los objetivos específicos de la asignatura son los siguientes:
• Conocer las diferentes operaciones de separación, sus modos de operación y posibles aplicaciones.
• Comprender los conceptos físicos que constituyen la base de cada operación estudiada.
• Plantear y resolver los métodos de cálculo habituales y más ilustrativos
• Realizar el diseño básico de algunos equipos de separación
Competencias
- Actitud personal
- Analizar, evaluar, diseñar y operar sistemas o procesos, equipos e instalaciones propias de la Ingeniería Química de acuerdo con determinados requerimientos, normas y especificaciones bajo los principios del desarrollo sostenible.
- Comparar y seleccionar con objetividad las diferentes alternativas técnicas de un proceso químico.
- Comprender y aplicar los principios básicos en que se fundamenta la Ingeniería Química, y más concretamente: Balances de materia, energía y cantidad de movimiento. Termodinámica, equilibrio entre fases y equilibrio químico. Cinética de los procesos físicos de transferencia de materia, de energía y de cantidad de movimiento, y cinética de la reacción química.
- Demostrar que comprende el rol de la Ingeniería Química en la prevención y solución de problemas medioambientales y energéticos, de acuerdo con los principios del desarrollo sostenible.
- Demostrar que conoce las diferentes operaciones de reacción, separación, procesado de materiales y transporte y circulación de fluidos involucradas en los procesos industriales de la Ingeniería Química.
- Hábitos de pensamiento
- Hábitos de trabajo personal
Resultados de aprendizaje
- Adaptarse a situaciones imprevistas.
- Aplicar e identificar conceptos básicos relacionados con la ingeniería química.
- Aplicar los fundamentos científicos y tecnológicos de la transferencia de materia a las operaciones de separación.
- Concebir y evaluar alternativas y realizar cálculos de diseño y operación en procesos de separación de mezclas binarias y multicomponentes.
- Desarrollar el pensamiento científico.
- Desarrollar la capacidad de análisis, síntesis y prospectiva.
- Desarrollar la curiosidad y la creatividad.
- Evaluar de forma crítica el trabajo realizado.
- Generalizar los conceptos de análisis y diseño de operaciones de separación para su aplicación a diferentes operaciones de la industria de procesos.
- Gestionar el tiempo y los recursos disponibles. Trabajar de forma organizada.
- Prevenir y solucionar problemas.
- Seleccionar entre diferentes alternativas para definir procesos de separación.
- Tomar decisiones propias.
- Trabajar de forma autónoma.
- Utilizar criterios de minimización de residuos y del consumo energético en el diseño de operaciones de separación.
Contenido
1.- Introducción. Clasificación de las operaciones de separación. Equilibrio entre fases.
2.- Destilación súbita (flash)
2.1.- Mezclas binarias. Métodos de cálculo
2.2.- Mezclas multicomponentes. Métodos de cálculo.
2.3.- Dimensionado de equipos.
3.- Rectificación
3.1.- Operación en múltiples etapas.
3.2.- Conceptos generales. Balances de materia y energía.
3.3.- Rectificación de mezclas binarias
3.3.1.- Método de Lewis (Método de McCabe-Thiele)
3.3.3.- Método de Sorel
3.4.- eficacia de etapa y eficacia global.
3.5.- Rectificación de mezclas multicomponentes
3.5.1.- Métodos rápidos ( "short-cut")
3.5.2.-Métodos rigurosos.
3.6.- Destilación de mezclas azeotrópicas.
4.- Destilación discontinua
4.1.- Destilación simple discontinua
4.2.- Rectificación discontinua. Modos de operación.
5.-Diseño de columnas
5.1.- Diseño de columnas de platos.
5.2.- Diseño de columnas de relleno
6.-Absorción
6.1.- Conceptos generales de absorción y desabsorción
6.2.- Absorción y desabsorción de un componente
6.3.- Absorción y desabsorción multicomponente
7.- Extracción líquido-líquido de mezclas inmiscibles
7.1.- Equipos de extracción.
7.2.- Aplicación del métodos de McCabe y Kremser.
7.3.- Extracción líquido-líquido de mezclas miscibles
Actividades formativas y Metodología
| Título | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|
| Tipo: Dirigidas | |||
| Absorción | 12 | 0,48 | 3, 4, 6, 12, 11 |
| Columnas de relleno | 10 | 0,4 | 3, 4, 6, 11 |
| Destilación discontinua | 12 | 0,48 | 3, 4, 5, 6, 13, 11 |
| Destilación súbita | 10 | 0,4 | 4, 5, 6, 11 |
| Extracción líquido-líquido | 14 | 0,56 | 3, 4, 5, 6, 11 |
| Métodos de separación en etapas de equilibrio | 5 | 0,2 | 3, 5, 6, 12 |
| Rectificación binaria | 12 | 0,48 | 3, 4, 5, 6, 10, 13, 11 |
| Rectificación multicomponente | 18 | 0,72 | 3, 4, 5, 6, 12, 13, 11 |
| Tipo: Autónomas | |||
| Estudio | 28 | 1,12 | 1, 3, 2, 8, 4, 5, 6, 7, 12, 9, 10, 13, 11, 14, 15 |
| Resolución problema | 7 | 0,28 | 3, 2, 4, 5, 6, 12, 10, 13, 11, 14 |
A lo largo del curso se realizarán clases magistrales donde se introducirán los conceptos de los temas de la asignatura. En cada tema se introducirán ejemplos de cálculo o diseño y se darán a los alumnos problemas para realizar en el aula y en casa. Se realitzará la resolución de un problema en casa el cual será evaluado.
Las comunicaciones con el alumnado se harán a través del Aula Moodle del Campus Virtual.
Nota: se reservarán 15 minutos de una clase dentro del calendario establecido por el centro o por la titulación para que el alumnado rellene las encuestas de evaluación de la actuación del profesorado y de evaluación de la asignatura o módulo.
Evaluación
Actividades de evaluación continuada
| Título | Peso | Horas | ECTS | Resultados de aprendizaje |
|---|---|---|---|---|
| Prueba parcial 1: Destilación flash, destilación binaria, destilación multicomponente y destilación discontinua | 45 | 7 | 0,28 | 3, 2, 4, 6, 12, 10, 13, 11, 14 |
| Prueba parcial 2: Absorción y diseño de columnas; extracción líquido-líquido | 40 | 7 | 0,28 | 3, 2, 4, 5, 6, 12, 10, 13, 11, 14 |
| Resolución problema | 15 | 8 | 0,32 | 1, 3, 8, 4, 5, 6, 7, 12, 9, 10, 13, 11, 14, 15 |
a evaluación de la asignatura se realizará mediante la entrega de un problema resuelto (15% de la nota) y dos pruebas (45% y 40%). Para poder hacer media en la asignatura es necesario haber entregado el problema resuelto y haber obtenido como mínimo un 4 en cada una de las pruebas parciales.
Los estudiantes que no superen la asignatura mediante la evaluación continua tendrán derecho a un examen de recuperación, que incluirá como mínimo un ejercicio de cada una de las dos pruebas realizadas (85%). Se considerará no evaluable (NA) si no se ha presentado a un conjunto de actividades (problema y dos parciales).
Para cada actividad de evaluación, se indicará un lugar, fecha y hora de revisión en la que el estudiantado podrá revisar la actividad con el profesorado. En este contexto, se podrán hacer reclamaciones sobre la nota de la actividad, que serán evaluadas por el profesorado responsable de la asignatura. Si la persona interesada no se presenta en esta revisión, no se revisará posteriormente esta actividad.
Matrículas de honor. Otorgar una calificación de matrícula de honor es decisión del profesorado responsable de la asignatura. La normativa de la UAB indica que las MH sólo se podrán conceder a estudiantes que hayan obtenido una calificación final igual o superior a 9.00. Se puede otorgar hasta un 5% de MH del total de estudiantes.
Sin perjuicio de otras medidas disciplinarias que se estimen oportunas, se calificarán con un cero las irregularidades cometidas por el estudiante que puedan conducir a una variación de la calificación de un acto de evaluación. Por lo tanto, la copia, el plagio, el engaño, dejar copiar, etc.encualquiera de las actividades de evaluación implicará suspender con un cero. Las actividades de evaluación calificadas de esta forma y por este procedimiento no serán recuperables. Si es necesario superar cualquiera de estas actividades de evaluación para aprobar la asignatura, esta asignatura quedará suspendida directamente, sin oportunidad de recuperarla en el mismo curso. En este caso, la nota final de la asignatura será de cero.
El uso de IA no está permitido.
Esta asignatura no contempla el sistema de evaluación única.
Bibliografía
- Wankat Ph.C. “Separation Process Engineering”. 2nd ed. Prentice-Hall (2007)
- Wankat Ph.C. “Separations in Chemical Engineering: Staged Operations”. Elsevier, N.Y. (1988).
- King C.J. “Procesos de separación”. Reverté, BCN (1980)
- Treybal R.E. “Mass Transfer Operations”. McGraw-Hill, N.Y. (1980)
- Coulson J.M. and Richardson J.F. “Chemical Engineering”. Pergamon Press (1971)
Software
Se necesitan conocimientos del paquete básico de MS Office.
Grupos e idiomas de la asignatura
La información proporcionada es provisional hasta el 30 de noviembre de 2025. A partir de esta fecha, podrá consultar el idioma de cada grupo a través de este enlace. Para acceder a la información, será necesario introducir el CÓDIGO de la asignatura
| Nombre | Grupo | Idioma | Semestre | Turno |
|---|---|---|---|---|
| (PAUL) Prácticas de aula | 211 | Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (PAUL) Prácticas de aula | 212 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 211 | Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (SEM) Seminarios | 212 | Catalán/Español | primer cuatrimestre | manaña-mixto |
| (TE) Teoría | 21 | Catalán | primer cuatrimestre | manaña-mixto |