Unidad formativa 1. El proceso químico y las operaciones unitarias

Unidad didáctica 1. Ingeniería química. Proceso químico: Introducción.

• Concepto de Ingeniería Química
• Proceso Químico.
• Procesos continuos y discontinuos. Ejemplos. Características. Ventajas e inconvenientes.
• Materias primas y productos químicos.
• La industria química actual.
• Desarrollo histórico de los procesos químicos.
• Industria química actual y el impacto ambiental. Los productos químicos.
• Empresas químicas. Plantas químicas.
• Tratamiento de residuos. Procesos y legislación.
• Los productos químicos. Productos básicos en la industria. Los 50 principales productos químicos.
• La industria química actual y la energía. La industria química y las materias primas.
• El carbón, el gas y el petróleo. Fuentes alternativas de energía. Energías renovables.
• El aire como fuente de materia prima.
• La hidrosfera como fuente de materia prima.
• La litosfera como fuente de materia prima.
• La materia viva como fuente de materia prima.

Unidad didáctica 2. Fluidos. Naturaleza de los fluidos: Introducción.

• Propiedades de los fluidos: Descripción, propiedades, clases, unidades, ecuaciones matemáticas.
• Estática de fluidos
• Ecuación fundamental de la Hidrostática. Prensa Hidráulica. Densidad de un fluido. Concepto de presión en el seno de un fluido. Bomba de vacío.
• Principio de Arquímedes. Presión en el seno de un fluido. Variación con la altura.
• Dinámica de los fluidos: Fluidos Ideales. Ecuación de Bernoulli.
• Flujo en tuberías. Introducción. Flujo laminar. Velocidad critica. Numero de Reynolds.
• Tipos de flujo: Laminar, transición y turbulento. Pérdidas de carga en tuberías. Fórmula de Darcy-Weisbach. El factor de fricción. Fórmulas empíricas para cálculo de la pérdida de carga.
• Fenómenos indeseables en el flujo de fluidos: Cavitación. Golpe de ariete.

Unidad didáctica 3. Operaciones unitarias.

• Operaciones Básicas o Unitarias: Concepto. Definición.
• Clasificación de las operaciones unitarias
• De transferencia de materia.
• De transferencia de energía.
• De transmisión simultánea de materia y energía.
• De transporte de cantidad de movimiento.
• Complementarias.
• Operaciones continuas, discontinuas y semicontinuas. Balances de materia y energía. Leyes que regulan el proceso
• Ley de la conservación de la materia.
• Ley de la conservación de la energía.
• Ley de la conservación de la cantidad de movimiento.
• Balances de materia y energía
• Fundamentos. Introducción.
• Ecuación general de balance de materia.
• Conceptos de flujo masico y flujo volumétrico. Unidades.
• Ley de conservación de materia.
• Ajuste de ecuaciones químicas. Estequiometria.
• Reactivo limitante. Reactivo en exceso.
• Elaboración y rotulación de datos en diagramas de flujo de procesos químicos.
• Conceptos básicos del Balance de Materia.
• * Flujo masico y volumétrico.
• * Conversión entre ellos.
• Mecánica para la resolución de problemas. Bases de cálculo. Método general de resolución de B.M. Resolución de problemas.
• Descripción de tres ejemplos “tipo” de proceso químico, identificando las operaciones unitarias que tienen lugar
• Electrolisis del ClNa.
• Tratamiento de aguas residuales. Edar.
• Refino de petróleo.
• Operaciones Unitarias más utilizadas: Descripción de la operación, fundamentos físico-químicos, variables del proceso, esquema de control, balance, ejemplosen la industria química, descripción funcional de los equipos utilizados
• Extracción. Liquido-líquido. Sólido-liquido.Modos de operación
• Destilación y Rectificación
• * Modos de operación: Continua, discontinua, con reflujo, sin reflujo.
• Sedimentación. Decantación. Centrifugación.
• * Importancia. Aplicaciones.
• Absorción (con/sin reacción química). Desorción o stripping.
• * Modos de operación.
• Adsorcion. Deserción.
• Cristalización.
• Humidificación. Secado. Liofilización.
• Filtrado. Osmosis Inversa.
• Molienda. Tamizado.
• Agitación y mezcla.
• Transporte de fluidos. Transporte de sólidos.
• Operación Unitaria Reacción Química: Introducción.
• Concepto de reacción química. Ecuaciones químicas. Teoría de las reacciones químicas. Variables de la reacción química: Presión, temperatura y concentración.
• Clases de reacciones químicas.
• Termodinámica y cinética de la reacción química. Catalizadores.
• Procesos representativos de la industria química: Descripción del proceso. Esquema básico de proceso. Pasos y operaciones unitarias. Equipos e instalaciones. Reacciones. Materias primas. Productos y subproductos. Características especiales.
• Proceso obtención de etileno por craqueo de hidrocarburos.
• Proceso obtención de Sosa Solvay (CO3Na2).
• Proceso obtención de caucho sintético.
• Proceso obtención de Acido Nítrico.
• Proceso de obtención de jabones y detergentes.
• Proceso de desmineralización de aguas por intercambio con resinas iónicas.