APLICACIÓN PROGRESIVA DE METODOLOGÍAS DE INTEGRACIÓN DEL APRENDIZAJE BASADO EN

PROBLEMAS Y PROYECTOS EN EL GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

S. Bolado, F. Mato, R.B. Mato, E. Alonso Sánchez, M.J. Cocero, G. Gutiérrez Rodríguez*, M.D. Bermejo, G. Antolín, R. Muñoz, B. Martínez Marcos, M.A. Urueña, F. Sobrón , P.A. García EncinaDepartamento de Ingeniería Química y Tecnología del Medio Ambiente.Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática.Escuela de Ingenierías Industriales. Universidad de Valladolid

II Congreso de Innovación Docente en Ingeniería Química. CIDIQValencia, 23‐24 Febrero 2014

GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

Valladolid: Ingenierías Industriales se estructuran en 3 MÓDULOS

MÓDULO DE 

MATERIAS DE 

TECNOLOGÍA ESPECÍFICA 

120 ECTS3º y 4º curso

120 ECTS1º y 2º curso

MÓDULO DE MATERIAS DE 

FORMACIÓN BÁSICA 

MÓDULO COMUN 

DE MATERIAS 

TECNOLÓGICAS  

COMUNES A TODAS LAS INGENIERÍAS INDUSTRIALES

(‐DISEÑO)

ESTRUCTURA 

GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

TOTAL: 240 ECTS         FB: 60 ECTS    OB: 148.5 ECTS    OP: 13.5    PE: 6 ECTS    TFG: 12 ECTS 

GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICACURSO Cuatrimestre Asignatura ECTS

3º

5

Química Inorgánica 4.5Química Orgánica 4.5Ingeniería de Fluidos 4.5Tecnología Energética 6

Introducción a la Ingeniería Química 6Termodinámica Qca y Transf. de Materia 4.5

6

Cálculo y Diseño de Reactores Químicos 6Cálculo y Diseño de Operaciones de Separación 6Operaciones Unitarias Industriales 6Control y Simulación de Procesos Químicos 6Prácticas en Empresa 6

4º

7

Análisis Instrumental 6Síntesis Orgánica Avanzada y Productos Naturales 3

Experimentación en Ingeniería Química 6Procesos Químicos Industriales 6Proyectos en Ingeniería Química 4.5Modelado y Optimización de Procesos Químicos 4.5

8Ingeniería de Bioprocesos 4.53 Optativas de 4.5 ECTS a elegir entre 9 13.5Trabajo de Fin de Grado 12

Termodinámica Química y Transferencia de Materia ‐ UVa Seminario (2013‐11‐06)Correlación/Predicción del equilibrio líquido‐vapor Etanol‐Agua

ObjetivoA partir de un conjunto limitado de datos experimentales calcular equilibrios líquido‐vaporisobáricos en un amplio intervalo de presiones.PresentaciónEste seminario se integra dentro de las actividades del Proyecto de Innovación Docente"Implantación de metodologías de aprendizaje activo en los nuevos estudios de IngenieríaQuímica y Ambiental". El proyecto elegido, una planta de producción de bio‐etanol, requiere el diseño de operaciones de separación de la mezcla etanol‐agua. Para ello será necesario calcular el equilibrio líquido‐vapor (ELV) isobárico y los diagramas Txy y xy a varias presiones.IntroducciónLa correlación del ELV de sistemas no ideales se ha desarrollado en las clases de teoría y aula,utilizando específicamente el modelo de van Laar para la correlación de coeficientes de actividad (aula: ejemplo desarrollado el 29/oct/13, solución en el sitio Moodle de la asignatura). El modelo de van Laar no incorpora ninguna dependencia de sus parámetros con la temperatura o presión; esto es, los parámetros A12 y A21 determinados en unas condiciones se utilizan sin cambios en otras diferentes. Esto no representa correctamente la realidad y hace al modelo poco adecuado para el cálculo de sistemas de equilibrio a lo largo de un intervalo amplio de condiciones. En su lugar se empleará el modelo NRTL, que incluye dependencia explícita de sus parámetros energéticos (g12−g22 y g21−g11) con la temperatura.

Presión [Pa]

Composición x,y

Series1

Series2

Series3

Series4

Diagrama P,x,y

Tempe

ratura [°C]

Composición x,y

Series1

Series2

Series3

Series4

Diagrama T,x,y

y

x

Series1

Series2

Diagrama x,y

Tempe

raturas (K)

Concentración X‐Y

Comparación Txy a distintas presiones

Series1

Series2

Series3

Series4

4º CURSO GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

PROYECTOS EN INGENIERÍA QUÍMICA:DISEÑO DE UNA PLANTA INDUSTRIAL PARA EL APROVECHAMIENTO DE

RESINAS NATURALES

EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA:ESTUDIO BIBLIOGRÁFICO

DETERMINACIÓN EXPERIMENTAL DE PROPIEDADES

DISEÑO DE EXPERIMENTOS

TRABAJO EN EQUIPOS

CHEMICAL ENGINEERINGVALLADOLID

BASIC SPECIFICATION

REV. 0 JOB Nº 2013

DATE 23/09/13 UNIT ECORESIN

BY JGS/GAG CLIENT IQVA

APPR'V LOCATION TO BE DEFINED, CASTILE &LEON (SPAIN)

ITEM Nº APROY‐01 SERVICE INITIAL PROPOSAL

Hoja 1 de 4

PROJECT YEAR 2013-14 (APROY-01)CONTENT

• SCOPE• PROCESS DESIGN BASIS• ENGINEERING BOOK INDEX• GUIDELINES• SCHEDULE

SCOPEPine resin has been used for years for the production of natural solvents, gums, etc. Castile and Leon has an abundant pine forestry and, during decades, pine resin has been an economic driver of a number of its villages.An Angel investment group has decided to invest in a sustainable pine resin fractionation plant to produce high quality derivatives.The aim is to prepare a bid for this purpose. The proposal must be written in English.

PROCESS DESIGN BASIS2.1. CAPACITYThis unit shall be designed to process a quantity of raw material that allows for the sustainableproduction. The aim is the full utilisation of the raw materials and productive resources.The equipment shall be designed for a capacity of: Maximum: 110 % (overdesign), Minimum: 60 % (turndown).

PROYECTOS EN INGENIERÍA QUÍMICA

ANÁLISIS HAZOP

PROYECTOS EN INGENIERÍA QUÍMICA

ANÁLISIS ECONÓMICO

Objetivo• Encontrar información sobre el aprovechamiento de

resinas naturales• Resinas, que son, composición etc• Propiedades físicas• Procesos de aprovechamiento actuales• Nuevas propuestas de aprovechamiento• Parámetros de diseño?

EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICA

SEMINARIO BIBLIOGRÁFICO

Cada grupo deberá proponer la experimentación para el diseño de la parte del proceso que les corresponda. Esta experimentación puede tratarse de una instalación a escala laboratorio/piloto, o de medida de diferentes propiedades de los productos.Describia someramente la instalación piloto o precise que método usaría para medir propiedades/caracterizar fracciones.

GRUPO 1. Separación de pinenos partiendo del aguarrás.GRUPO 2. Calentamiento de la resina hasta la temperatura de entrada en el destiladorGRUPO 3. Proceso de destilación de la resina para obtener aguarrás y colofoniaGRUPO 4. Proceso de filtrado de la resinaGRUPO 5 Proceso de bombeo de la resina

EXPERIMENTACIÓN EN INGENIERÍA QUÍMICADISEÑO DE EXPERIMENTOS

PROCESOS QUÍMICOS INDUSTRIALES:EQUIPOS DE PROCESO Y SERVICIOS AUXILIARES

I. Equipos a calcular, dimensionar y/o seleccionar: • Condensador total de la etapa de destilación por arrastre de vapor de la

trementina• Separador de la corriente de trementina que sale del condensador• Bomba para la corriente de colofonia

TAREAS A REALIZAR: Para cada uno de los equipos enumerados1. Determinar y recopilar los datos de partida para el diseño del equipo2. Seleccionar el tipo de equipo más adecuado para la aplicación3. Realizar los cálculos de dimensionado de acuerdo a métodos y códigos de diseño estandarizados4. Construir la hojas de especificaciones del equipo

II. Vapor como servicio auxiliar

TAREAS A REALIZAR:5. Cuantificar las necesidades de vapor del proceso, flujo y nivel y proponer una sistema de generación y distribución del mismo6. Dimensionar una de las tuberías de la red de distribución de vapor

MODELADO Y OPTIMIZACIÓN DE PROCESOS QUÍMICOS

MODELADO DESTILACIÓN