Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Horas de Tutorías: 1 Clase Expositiva: 2 Clase Interactiva: 50 Total: 53
Lenguas de uso Castellano, Gallego
Tipo: Materia Ordinaria Máster RD 1393/2007 - 822/2021
Departamentos: Ingeniería Química
Áreas: Ingeniería Química
Centro Escuela Técnica Superior de Ingeniería
Convocatoria: Primer semestre
Docencia: Con docencia
Matrícula: Matriculable | 1ro curso (Si)
El objetivo principal de la materia es que el alumnado adquiera las competencias asociadas al diseño conceptual de procesos, para lo que se llevará a cabo el desarrollo de un proyecto grupal de diseño conceptual de un proceso productivo. Se proponen los siguientes objetivos parciales:
- Integrar los conocimientos adquiridos en el grado para diseñar conceptualmente un proceso.
- Desarrollar las etapas necesarias para llegar al diseño conceptual de un proceso productivo nuevo o la mejora de uno existente, incluyendo aspectos relacionados con la seguridad y el medio ambiente.
- Entender la utilidad de realizar trabajo experimental en el laboratorio, o de operar una planta piloto previamente a la construcción de la planta a escala real, para obtener datos experimentales y poder así seleccionar correctamente y optimizar las unidades de un proceso.
- Utilizar metodologías de ingeniería de procesos, criterios de diseño heurísticos y programas computacionales para crear diagramas de flujo y realizar simulaciones de procesos productivos nuevos o mejorar los existentes.
- Utilizar metodologías de integración de energía y diseñar sistemas de separación para la síntesis de procesos productivos.
- Evaluar aspectos relacionados con la viabilidad económica del proceso diseñado.
El diseño conceptual de procesos (DCP) consiste en una actividad creativa para la definición de nuevos esquemas de procesos de producción industrial. En un proyecto de ingeniería conceptual se debe realizar un conjunto de actividades para generar un diagrama de flujo del proceso, el cual sirve para realizar la evaluación preliminar de un posible nuevo proceso o alcanzar la mejora de un proceso existente.
Los contenidos que se desarrollan en el curso son los contemplados de forma sucinta en el descriptor de la materia: “Desarrollo práctico de un proyecto de diseño conceptual, por equipos de estudiantes, en el que se considerarán aspectos tales como: (i) concepción y etapas en el diseño de procesos, (ii) identificación e interrelación de las principales unidades, (iii) obtención de datos de proceso en el laboratorio e interpretación de los mismos, (iv) simulación y estrategias de operación, (v) viabilidad económica y (vi) aspectos de seguridad y medio ambiente.”
Bibliografía básica:
* SEIDER, W.D., SEADER, J.D. y LEWIN, D.R. Product and Process Design Principles - Synthesis, Analysis and Evaluation, 3ª ed. John Wiley and Sons, EE.UU., 2010. ISBN 978-0470-04895-5. SINATURA ETSE: A150 10 C
Bibliografía complementaria:
* TURTON, R., BAILIE, R.C., WHITING, W.B. y SHAEIWITZ, J.A. Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 4ª ed. Prentice Hall, Upper Saddle, NJ, EE.UU., 2013 (y anteriores). ISBN 978-0-13-261812-0. SINATURA ETSE: A151 9
* PERRY, R.H. y GREEN, D.W. Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7ª ed. McGraw Hill, EE.UU., 1998. ISBN 9780071422949. SINATURA ETSE: 100-3
* SINNOTT, R. y TOWLER, G. Chemical Engineering Design, 2ª ed. Elsevier, Oxford, Reino Unido, 2009. ISBN 9780080966595. SINATURA ETSE: A140 11 , A140 16
* SMITH, R. Chemical Process, Design and Integration. Wiley & Sons, New York, 2010. ISBN 9780471486817. SINATURA ETSE: A151 13
Conocimiento:
(CN04) Adquirir conocimientos avanzados para el diseño y la comprensión holística de los procesos químicos, desde una perspectiva tanto fundamental como práctica.
Competencia:
(CP01) Aplicar conocimientos de matemáticas, física, química, biología y otras ciencias naturales, obtenidos mediante estudio, experiencia, y práctica, con razonamiento crítico para establecer soluciones viables económicamente a problemas técnicos.
(CP03) 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.
Habilidad:
(HD01) Tener habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, y tienen especificaciones en competencia, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y poder corregir la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño.
(HD02) Adaptarse a los cambios estructurales de la sociedad motivados por factores o fenómenos de índole económico, energético o natural, para resolver los problemas derivados y aportar soluciones tecnológicas con un elevado compromiso de sostenibilidad.
(HD03) Comunicar conclusiones, junto con conocimientos y razones que las sustenten, a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
Los alumnos que cursen esta materia deberán realizar el diseño conceptual de un proceso industrial. Para eso, trabajarán en equipos de 3-5 alumnos. Los alumnos realizarán el trabajo sobre el proceso propuesto a lo largo de todo el semestre.
La docencia basada en seminarios se estructura en torno a actividades que constituyen las partes del diseño conceptual de un proceso. Diferentes actividades a lo largo del desarrollo de la materia llevarán asociada la entrega de documentos escritos en el Campus Virtual o la realización de sesiones orales, evaluables en ambos casos. Como colofón se realizará una memoria final, que será presentada y defendida oralmente ante el profesorado de la materia.
El alumno será el actor principal en el desarrollo de la materia en el laboratorio y en el aula de informática. El alumno será el responsable de proponer ideas y definir las tareas a realizar en cada etapa del diseño conceptual. Las labores específicas desarrolladas dependerán en gran medida del proceso seleccionado.
El profesorado adoptará un papel de supervisión y asesoramiento continuado, no será el promotor de las decisiones relacionadas con el progreso del diseño conceptual.
Se propone como tutoría de grupo una sesión de justificación del progreso realizado, a mediados del semestre, ante el profesorado de la materia, previa entrega de una versión preliminar de la memoria del proyecto (pre-memoria).
Se empleará el Campus Virtual (Moodle) como herramienta para facilitar información/anuncios sobre la actividad docente a lo largo del curso y materiales complementarios para el estudio de la materia.
Se realizará una visita a una empresa relacionada con los contenidos de la materia, en función de los recursos económicos disponibles, y buscando en lo posible una integración con los contenidos de otras materias del Módulo. El objetivo de la visita es conectar los contenidos de la materia con la realidad industrial. En caso de no poder llevarse a cabo dicha visita, se sustituirá por una actividad de acercamiento al mundo industrial, por ejemplo un seminario a cargo de un especialista del sector industrial.
Descripción de las actividades a realizar:
* CLASES EXPOSITIVAS E INTERACTIVAS DE SEMINARIO (10 sesiones):
- Presentación de la materia, que incluye la descripción detallada de la guía docente y la filosofía de trabajo en la materia. Elaboración de grupos de trabajo.
- Concreción de los proyectos de diseño conceptual.
- Etapas para el diseño de un diagrama de flujo preliminar.
- Heurísticas aplicadas a diseño de procesos.
- Medio ambiente y seguridad en un proyecto de DCP
- Aspectos de integración energética
- Análisis de los proyectos en el contexto de os objetivos de desarrollo sostenible
- Evaluación económica del proceso
* CLASES INTERACTIVAS DE LABORATORIO (6 sesiones)
- Laboratorio - Normas de seguridad y equipo disponible
- Planificación de experimentos
- Trabajo experimental de laboratorio
- Tratamiento de datos y discusión de resultados
* CLASES INTERACTIVAS DE AULA DE INFORMÁTICA (4 sesiones)
- Simulación y optimización de unidades de proceso, empleando los simuladores comerciales Aspen Hysys, Aspen Plus o SuperPro Designer.
* TUTORÍA DE GRUPO
- Presentación de pre-memoria y debate de los avances con el profesorado
Actividades realizadas y competencias a alcanzar:
- Clases expositivas e interactivas de seminario: CN04, CP03, HD02, HD03
- Clases interactivas de laboratorio: CP01, HD01
- Clases interactivas de aula de informática: CP03, HD01
- Tutoría de grupo: CP01, CP03, HD03
La evaluación del alumno se realizará en función de las distintas actividades evaluables realizadas a lo largo del curso, de la memoria final y de la presentación y defensa oral por parte de cada equipo. La calificación se complementará con un informe del profesorado relativo a la actitud y aptitud desarrolladas en la materia que permitirá la diferenciación de la nota de cada alumno.
Distribución de la calificación:
- Actividades propuestas, visita técnica, trabajo de laboratorio y aula de informática: 35 % de la nota final
- Tutoría de grupo (pre-memoria y su debate): 15 % de la nota final
- Memoria final de diseño conceptual: 25 % de la nota final
- Examen final: 25 % de la nota final. Este examen constará de dos partes: una prueba de conocimiento sobre aspectos del diseño conceptual de procesos (10 % de la nota final) y la presentación y defensa del desarrollo del diseño conceptual (15 % de la nota final).
Se requerirá un mínimo de 3 sobre 10 en cada uno de los apartados anteriores, así como en cada una de las partes del examen final, para hacer media y poder superar la materia. Si se alcanzan los 5 puntos en la nota final sin cumplir alguno de los mínimos parciales, la nota final pasará a ser la de aquel apartado en el que no se haya alcanzado dicho mínimo.
Relación de la evaluación de actividades y competencias:
- Actividad 1 (Actividades propuestas): CN04, CP03, HD02, HD03
- Actividad 2 (Tutoría de grupo): CP01, CP03, HD03
- Actividad 3 (Trabajo en aula de informática y laboratorio): CP01, CP03, HD01
- Actividad 4 (Memoria): CP01, CP03, HD03
- Actividad 5 (Examen): CN04, CP01, HD03
La asistencia a las clases interactivas de laboratorio y de aula de informática será obligatoria.
Así mismo, se recomienda encarecidamente la asistencia a la primera sesión de clases expositivas, según el calendario de la materia, por considerarse crítica para el adecuado desarrollo del resto del curso.
La participación en la visita a la empresa (o actividad que la sustituya) será obligatoria y se evaluará con un cuestionario, y será una nota más dentro de la evaluación continua.
El sistema de evaluación será el mismo en la primera y segunda oportunidad, conservándose de una oportunidad para la otra las notas de los apartados que superasen el mínimo indicado. No se conservará nota alguna entre convocatorias.
Se considerarán no presentados los estudiantes que no participasen en por lo menos el 25 % de las actividades propuestas.
Para los casos de realización fraudulenta de ejercicios o pruebas será de aplicación lo recogido en la "Normativa de avaliación do rendemento académico dos estudantes e de revisión de cualificacións".
Se estima un total de 150 h (6 ECTS), que se reparten entre 55 h presenciales y 95 h de trabajo autónomo del alumno. La distribución de las horas presenciales según la tipología de la actividad será la siguiente:
- Clases expositivas: 2 h
- Docencia interactiva de seminario / visita técnica: 18 h
- Docencia interactiva de laboratorio / aula de informática: 32 h
- Tutorización en grupo reducido: 1 h
- Examen y revisión: 2 h
Para superar la materia se recomienda a los alumnos realizar un trabajo continuado durante el período de impartición de la misma.
Para el laboratorio el alumno deberá venir provisto de bata de laboratorio y gafas de seguridad. La admisión y permanencia del alumnado matriculado en el laboratorio de prácticas requiere que conozca y cumpla las normas incluidas en el “Protocolo de formación básica en materia de seguridade para espazos experimentais” de la Escuela Técnica Superior de Ingeniería, disponible en el apartado de seguridad de su página web, al que se puede acceder de la siguiente manera:
1. https://www.usc.gal/gl/centro/escola-tecnica-superior-enxenaria
2. Acceder a la intranet con las credenciales personales
3. Entrar en Comisións > Seguridade e Saúde > Formación
4. Pulsar en "Protocolo de formación básica en materia de seguridade para espazos experimentais"
La materia será impartida en castellano.
Aquellos alumnos que deseen obtener información adicional sobre cuestiones relacionadas con la organización docente y de investigación del centro pueden consultar las siguientes páginas web:
- Departamento de Ingeniería Química (correo electrónico, despachos y teléfonos del profesorado del departamento, así como actividades de investigación realizadas).
- Escuela Técnica Superior de Ingeniería (descripción de la titulación, organización del centro, horarios de clases de teoría y laboratorio, organización de grupos de prácticas, calendario de exámenes y formularios administrativos).
Eva Rodil Rodriguez
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816796
- Correo electrónico
- eva.rodil [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Anuska Mosquera Corral
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816779
- Correo electrónico
- anuska.mosquera [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Catedrático/a de Universidad
Hector Rodriguez Martinez
Coordinador/a- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816804
- Correo electrónico
- hector.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
| Miércoles | |||
|---|---|---|---|
| 11:00-13:00 | Grupo /CLE_01 | Castellano | Aula A6 |
| Viernes | |||
| 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Castellano | Aula A6 |
| 20.12.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 20.12.2024 10:00-12:00 | Grupo/CLIL_02 | Aula A6 |
| 20.12.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |
| 20.12.2024 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 24.06.2025 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A6 |
| 24.06.2025 10:00-12:00 | Grupo /CLE_01 | Aula A6 |
| 24.06.2025 10:00-12:00 | Grupo/CLIL_02 | Aula A6 |
| 24.06.2025 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A6 |