Créditos ECTS Créditos ECTS: 6
Horas ECTS Criterios/Memorias Trabajo del Alumno/a ECTS: 102 Horas de Tutorías: 6 Clase Expositiva: 18 Clase Interactiva: 24 Total: 150
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: Sin docencia (Extinguida)
Matrícula: No 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 cual se llevará a cabo el desarrollo de un proyecto grupal de diseño conceptual de un proceso productivo. Se plantean los siguientes objetivos parciales:
- Integrar los conocimientos adquiridos en el grado y en el primer módulo del master 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 medioambiente.
- 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 lograr 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: “Estudio de casos prácticos, por equipos de alumnos, en los que se considerará: (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 medioambiente.”
BIBLIOGRAFÍA BÁSICA:
SEIDER, W.D., SEADER, J.D. E LEWIN, D.R. Product and Process Design Principles - Synthesis, Analysis and Evaluation, 3ª ed. EE.UU: John Wiley and Sons, 2010. ISBN 978-0470-04895-5. SINATURA ETSE: A150 10 C
BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA:
TURTON, R., BAILIE, R.C., WHITING, W.B. E SHAEIWITZ, J.A. Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 4ª ed. Upper Saddle, NJ, EE.UU: Prentice Hall, 2013 ( y anteriores). ISBN 978-0-13-261812-0. SINATURA ETSE: A151 9
PERRY, R.H. E GREEN, D.W. Perry's Chemical Engineers' Handbook, 7ª ed. EE.UU: McGraw Hill, 1998. ISBN 9780071422949. SINATURA ETSE: 100-3
SINNOTT, R. E 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
Competencias generales y básicas:
• CG1.- Haber adquirido conocimientos avanzados y demostrado, en un contexto de investigación científica y tecnológica o altamente especializado, una comprensión detallada y fundamentada de los aspectos teóricos y prácticos y de la metodología de trabajo en uno o más campos de estudio.
• CG7.- 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.
• CG8.- Realizar la investigación apropiada, emprender el diseño y dirigir el desarrollo de soluciones de ingeniería, en entornos nuevos o poco conocidos, relacionando creatividad, originalidad, innovación y transferencia de tecnología.
• CB7.-Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio
• CB10.-Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.
Competencias específicas:
• CE4.- Capacidad para aplicar el método científico y los principios de la ingeniería y economía, para formular y resolver problemas complejos en procesos, equipos, instalaciones y servicios, en los que la materia experimente cambios en su composición, estado o contenido energético, característicos de la industria química y de otros sectores relacionados entre los que se encuentran el farmacéutico, biotecnológico, materiales, energético, alimentario o medioambiental.
• CE5.- Concebir, proyectar, calcular, y diseñar procesos, equipos, instalaciones industriales y servicios, en el ámbito de la ingeniería química y sectores industriales relacionados, en términos de calidad, seguridad, economía, uso racional y eficiente de los recursos naturales y conservación del medio ambiente.
• CE6.- 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.
• CE8.- Dirigir y supervisar todo tipo de instalaciones, procesos, sistemas y servicios de las diferentes áreas industriales relacionadas con la ingeniería química.
• CE11.- Abordar un problema real de Ingeniería Química bajo una perspectiva científica, reconociendo la importancia de la búsqueda y gestión de la información existente.
Competencias transversales:
• CT1.- Desarrollar capacidades asociadas al trabajo en equipo: cooperación, liderazgo, saber escuchar. Liderar y definir equipos multidisciplinares capaces de resolver cambios técnicos y necesidades directivas en contextos nacionales e internacionales.
• CT4.- Capacidad analítica, crítica y de síntesis.
• CT5.- Habilidad para las relaciones interpersonales
Los alumnos que cursen esta materia deberán realizar un proyecto de diseño conceptual de un proceso industrial. Para ello trabajarán en grupos de 3-5 alumnos. Los alumnos realizarán el trabajo sobre el proceso propuesto a lo largo de todo el semestre.
La docencia en forma de seminarios de esta materia se plantea como actividades que constituyen las partes del diseño conceptual de un proceso. La labor del profesorado será de asesoramiento y supervisión de su correcto desarrollo.
A modo de ejemplo se plantean las siguientes actividades:
-Diseño de un diagrama de bloques
-Diseño de un diagrama de flujo preliminar
-Simulación y estrategias de operación
-Pre-diseño de las unidades del proceso
-Diseño preliminar de experimentos de laboratorio
-Viabilidad económica del proceso
-Integración energética del proceso
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 únicamente un papel de supervisión y asesoramiento continuado, no será el promotor de las decisiones relacionadas con el progreso del diseño conceptual.
También se plantea una tutoría de grupo, en la que se harán presentaciones abiertas y se refinará el contenido y alcance de los proyectos.
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.
Diferentes actividades a lo largo del desarrollo de la materia llevarán asociadas la entrega de documentos escritos en el Campus Virtual o la realización de sesiones orales (presenciales o telemáticas), evaluables en ambos casos. Como colofón se realizará una memoria final, que será presentada y defendida oralmente ante el profesorado de la materia (presencial o telemática). Los alumnos, además, desarrollarán la evaluación e integración energética del proceso que diseñen, que será parte de las actividades evaluables de la materia de “Energética industrial”; y también evaluarán aspectos relacionados con la seguridad del proceso, que será parte de las actividades evaluables de la materia de “Análisis y Gestión de riesgos industriales”.
Se realizará una visita a una empresa relacionada con los contenidos de la materia, en función de las circunstancias vigentes en materia de salud pública y 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, seminario vía MS Teams o videoconferencia de un especialista del sector industrial.
En relación con la seguridad y prevención de riesgos laborales, para cada una de las prácticas el alumnado dispone de un manual básico de funcionamiento en el que se reflejan los aspectos más relevantes.
Actividades realizadas y competencias a alcanzar:
- Clases interactivas de seminario: CG.1, CG.7, CG.8, CB.7, CB.10, CE.4, CE.5, CE.6, CE.8, CE.11, CT.1, CT.4
- Clases interactivas de laboratorio: CG.7, CG.8, CB.7, CB.10, CE.4, CT.1, CT.4, CT.5
- Clases interactivas de aula de informática: CB.7, CB.10, CE.4, CE.6, CT.4
- Tutoría de grupo: CG.8, CB.7, CT.1, CT.4, CT.5
Descripción de las actividades a realizar:
INTERACTIVAS DE SEMINARIO (10 sesiones):
-Sesión 1: 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.
- Sesión 2: Concreción de los proyectos de diseño conceptual.
- Sesión 3: Etapas para el diseño de un diagrama de flujo preliminar.
- Sesión 4: Heurísticas aplicadas al diseño de procesos.
- Sesión 5: Diseño preliminar de unidades
- Sesión 6: Evaluación económica de procesos
- Sesión 7: Medio ambiente y seguridad en un proyecto de DCP
- Sesión 8: Ejercicio de 'elevator pitch'
- Sesión 9: Partes de una memoria de un proyecto de DCP
- Sesión 10: Puntos importantes en la presentación de un proyecto de DCP
INTERACTIVAS DE LABORATORIO (6 sesiones)
- Laboratorio - Normas de seguridad y equipo disponible, planificación de experimentos
- Inicio de los experimentos y toma de datos en el laboratorio.
- Trabajo experimental de laboratorio
- Toma de datos experimentales
INTERACTIVAS DE AULA DE INFORMÁTICA (4 sesiones)
- Simulación en AspenHysys
- Simulación en SuperPro Designer
TUTORÍA DE GRUPO
- Presentación de las propuestas de proyectos de diseño conceptual por parte de los alumnos
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 grupo. 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 en aula de informática: 35 % de la nota final
- Tutorías/Informe del profesor: 5 % de la nota final
- Pre-memoria (final del módulo I): 10 % de la nota final
- Memoria final de diseño conceptual (final del módulo II): 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 proyecto de 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, exceptuando el apartado de Tutorías/Informe del profesor. 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 que no se haya alcanzado dicho mínimo.
Relación de evaluación de actividades y competencias:
Actividad 1 (Memoria): CG1, CG7, CG8, CE11, CT1, CT4
Actividad 2 (Actividades propuestas): CG1, CG7, CG8, CE11, CT1, CT4
Actividad 3 (Trabajo en aula de informática y laboratorio): CG1, CG7, CG8, CB7, CE4, CE6, CE8, CT4, CT5
Actividad 4 (Tutoría): CG8, CB7, CT4
Actividad 5 (Examen): CG1, CB7, CB10, CE5, CE6
La asistencia a las sesiones 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 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 hubiesen participado en al 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 evaluación del rendimiento académico de los estudiantes y de revisión de cualificaciones”.
Se estima un total de 150 h (6 ECTS), que se reparten entre horas presenciales y trabajo autónomo del alumno, de las cuales 53 h serán presenciales en forma de clases interactivas de seminario, interactivas de laboratorio o aula de informática, o de tutoría de grupo, de la forma que se señala en la tabla.
Distribución de la actividad formativa en ECTS:
Actividad...................Horas aula...Horas alumno....... ECTS
Seminarios......................20,0..............30,0.............. 2,0
Aula informática................8,0..............12,0...............0,8
Prácticas laboratorio.........24,0..............36,0..............2,4
Tutorías grupo..................1,0................4,0...............0,2
Subtotal.........................53,0..............82,0..............5,4
Tutorías individualizadas.... 1,0................4,0...............0,2
Examen y revisión.............2,0................8,0...............0,4
Total.............................56,0..............94,0...............6,0
Para superar la materia se recomienda a los alumnos realizar un trabajo continuado durante el período de impartición de esta. De este modo el alumno progresará en la elaboración del diseño conceptual del proceso elegido asegurándose de que cada una de las etapas del mismo está correctamente fundamentada en los conocimientos previos necesarios adquiridos a lo largo de la impartición de la materia.
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 este conozca y cumpla las normas incluidas en el “Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales” de la Escola Técnica Superior de Enxeñaría, 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 intranet con las credenciales personales.
3. Entrar en Documentación > Seguridad > Formación.
4. Pulsar en "Protocolo de formación básica en materia de seguridad para espacios experimentales".
Se empleará el Campus Virtual como herramienta para facilitar información/anuncios sobre la actividad docente a lo largo del curso y materiales complementarios para el estudio de la materia.
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
Coordinador/a- 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
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Teléfono
- 881816804
- Correo electrónico
- hector.rodriguez [at] usc.es
- Categoría
- Profesor/a: Titular de Universidad
Julio José Conde López
- Departamento
- Ingeniería Química
- Área
- Ingeniería Química
- Correo electrónico
- julio.conde [at] usc.es
- Categoría
- Posdoutoral Xunta
| Miércoles | |||
|---|---|---|---|
| 09:00-10:00 | Grupo /CLIS_01 | Gallego, Castellano | Aula A5 |
| 16.01.2023 10:00-12:00 | Grupo/CLIL_02 | Aula A5 |
| 16.01.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A5 |
| 16.01.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A5 |
| 30.06.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIS_01 | Aula A5 |
| 30.06.2023 10:00-12:00 | Grupo/CLIL_02 | Aula A5 |
| 30.06.2023 10:00-12:00 | Grupo /CLIL_01 | Aula A5 |