Descripción
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Tipología
Master oficial
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Metodología
Online
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Horas lectivas
750h
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Duración
12 Meses
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Inicio
Fechas disponibles
Descripción
El desarrollo de la industria química y las mejoras introducias en los últimos años, en conjunto con su aplicación en otros sectores, hace que se facilite la obtención de bienes y servicios con un nivel de sofisticación cada vez mayor. Para incorporar estos avances con éxito, se requiere el fomento de la formación continua así como el desarrollo del trabajo de grupos de propfesionales multi e interdisciplinares, que permitan adquirir una gran variedad de conocimientos y su posterior aplicación al proceso productivo. A través de este master en ciencia y tecnologia quimica el alumnado podrá adquirir los conocimientos y habilidades profesionales adecuadas para especializarse en una de las industrias más relevantes, tanto en la actualidad como en el medio-largo plazo.
Información importante
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Materias
- Procesos químicos
- Química industrial
- Ingeniería química
- Biotecnología
- Análisis químico
Temario
PARTE 1. INGENIERÍA QUÍMICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN
La industria química: orígenes y evolución de la Ingeniería Química
- Período precientífico
- Inicio del período científico
- Periodo científico. La evolución de la enseñanza en Ingeniería Química
- La Ingeniería Química en España
Objeto y estructura de la Ingeniería Química
La Ingeniería Química como profesión
Tendencias actuales y futuras de la Ingeniería Química
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PROCESOS QUÍMICOS
Introducción
Los procesos químicos en la actualidad y perspectivas de futuro
Impacto de los procesos químicos sobre el medio ambiente
Descripción, a modo de ejemplo, de un proceso químico-industrial
UNIDAD DIDÁCTICA 3. OPERACIONES BÁSICAS DE LOS PROCESOS QUÍMICOS
Introducción
Concepto de operación básica
Operaciones continuas, discontinuas y semicontinuas
Contacto entre fases inmiscibles: continuo o discontinuo
Flujo en paralelo, en contracorriente y cruzado
Clasificación de las operaciones básicas y de los reactores químicos. Flujos controlantes
Variables de diseño de las operaciones básicas
- Cálculo del número de variables de diseño
- Cálculo del número de variables de diseño de una etapa de contacto
- Cálculo del número de variables de diseño de una cascada de etapas de contacto
- Cálculo del número de variables de diseño de sistemas complejos
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 4. INTRODUCCIÓN A LOS FENÓMENOS DE TRANSPORTE
Generalidades
Mecanismos del transporte molecular y del transporte turbulento
- Régimen laminar: transporte molecular
- Régimen turbulento: transporte turbulento
Ecuaciones cinéticas en transporte molecular: Leyes de Newton, de Fourier y de Fick
- Ley de Newton
- Ley de Fourier
- Ley de Fick
Transporte turbulento: coeficientes de transporte
Capa límite
- Capa límite fluidodinámica
- Capas límite térmica y de concentración
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 5. ANÁLISIS DIMENSIONAL Y CAMBIO DE ESCALA
Introducción
Sistemas de magnitudes y unidades
Ecuaciones dimensionales y adimensionales
Análisis dimensional
- Métodos de análisis dimensional. Método de Rayleigh
Cambio de escala en procesos químicos
- Consideraciones del cambio de escala
- Teoría de la semejanza
- Métodos de extrapolación de datos
Procedimientos experimentales de obtención de datos para el cambio de escala
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 6. BALANCES DE MATERIA
Introducción
Ecuación general de conservación de cualquier propiedad extensiva
Balances de materia macroscópicos: expresión general
Balances de materia macroscópicos en régimen estacionario
- Balance de materia en una operación sin reacción química
- Balance de materia en una operación con reacción química
- Balance de materia en un proceso con recirculación
- Balance de materia en un proceso con recirculación y purga
- Balance de materia en un sistema multifásico
Balances de materia macroscópicos en régimen no estacionario
-Balance de materia en una operación discontinua
- Balance de materia en una operación continua
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 7. BALANCES DE ENERGÍA
Introducción
Formas de expresión de la energía
Balances de energía macroscópicos: expresión general
Balances entálpicos
- Cálculo de las entalpías
- Entalpías de reacción
Balances macroscópicos de energía en algunos casos particulares
- Balances de energía en sistemas cerrados
- Balances de energía en sistemas abiertos en régimen estacionario
- Aplicación del balance de energía a operaciones sin reacción química
- Aplicación del balance macroscópico de energía a una operación con reacción química
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 8. INTRODUCCIÓN AL FLUJO DE FLUIDOS
Generalidades
Viscosidad de los fluidos
Clasificación de los fluidos
Flujo laminar y flujo turbulento
Ecuaciones básicas en el flujo interno de fluidos
- Balance de materia
- Balance de energía total
- Balance de energía mecánica: ecuación de Bernouilli
Pérdidas de energía por rozamiento
- Cálculo del factor de rozamiento
- Pérdidas de carga menores
- Diámetro equivalente
- Circulación de gases por conducciones
- Factores de rozamiento en la entrada de una conducción
Potencia necesaria para el flujo
- Bombas
- Condiciones de succión de una bomba: cavitación
- Rendimiento y potencia de una bomba
- Ventiladores, soplantes y compresores
- Potencia y rendimiento de un compresor
Medida de caudales
-Medidas de la presión
- Diafragmas, boquillas y venturímetros
-Tubo de Pitot
- Rotámetros
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 9. OPERACIONES BASADAS EN EL FLUJO DE FLUIDOS
Introducción
Factor de rozamiento en el flujo externo
Flujo en lechos porosos
Operaciones basadas en el flujo externo de fluidos
Filtración
- Aspectos prácticos de la filtración
- Equipos de filtración
- Fundamento teórico de la filtración
Sedimentación
- Sedimentación libre
- Sedimentación impedida
Centrifugación
Fluidización
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 10. INTRODUCCIÓN A LA TRANSMISIÓN DE CALOR. CAMBIADORES DE CALOR
Generalidades
Mecanismos de transmisión de calor
- Conducción
- Conductividad térmica
- Convección
- Radiación
Conducción de calor en sólidos de geometría sencilla
- Placa plana
- Combinación de placas planas en serie
- Superficies cilíndricas
- Superficies esféricas
Transmisión de calor por convección. Coeficiente de transmisión de calor
- Convección forzada
- Convección natural
Cambiadores de calor
- Cambiador de calor de tubos concéntricos. Coeficiente global de transmisión de calor
- Integración de la ecuación de diseño de un cambiador de calor. Diferencia de temperatura media logarítmica
- Tipos de cambiadores de calor
-Factores de corrección de la diferencia de temperatura media logarítmica
Evaporación
-Ecuación de diseño de un evaporador
- Modos de operación
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 11. INTRODUCCIÓN A LA TRANSFERENCIA DE MATERIA
Generalidades
Equilibrio entre fases
- Criterios y condiciones de equilibrio
-Diagramas de equilibrio
Transporte molecular de materia: difusión
- Difusión ordinaria simple en mezclas binarias
- Difusión en materiales porosos
Transporte turbulento: coeficientes de transferencia de materia
Transferencia de materia entre fases. Coeficientes globales
Determinación experimental de los coeficientes de transferencia de materia
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 12. OPERACIONES BÁSICAS DE TRANSFERENCIA DE MATERIA
Introducción
Operaciones básicas de transferencia de materia
- Operaciones gas-líquido y líquido-vapor
- Operaciones líquido-líquido. Extracción
- Operaciones líquido-sólido
- Operaciones de separación por membranas
Ecuaciones básicas de diseño para contacto discontinuo
Destilación y rectificación de mezclas binarias
- Destilación diferencial abierta
- Destilación súbita (flash)
- Rectificación continua
- Rectificación discontinua
- Ecuaciones básicas de diseño para contacto continuo
Absorción en columnas de relleno
-Absorción-desabsorción de mezclas diluidas
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 13. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA DE LA REACCIÓN QUÍMICA
Generalidades
Clasificación de las reacciones químicas
Velocidad de reacción y ecuación cinética
Tipos de reacciones según su estequiometría
Análisis de las ecuaciones de velocidad
- Reacciones homogéneas
- Reacciones heterogéneas. Etapas físicas y químicas
Catálisis heterogénea
Mecanismo de la catálisis. Adsorción
Catalizadores sólidos
- Composición y características
- Desactivación
- Clasificación de los catalizadores
- Propiedades fisicoquímicas de los catalizadores
- Preparación de los catalizadores
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 14. REACTORES QUÍMICOS
Introducción
Diseño de reactores ideales
Reactores homogéneos ideales
- Reactor discontinuo
- Reactor de mezcla completa
- Reactor tubular
- Balance de energía en reactores de flujo
- Estudio comparativo
Reactores heterogéneos
- Reactor por cargas
- Reactor de lecho fijo
- Reactor de lecho fluidizado
- Otros tipos de reactores heterogéneos
Problemas
UNIDAD DIDÁCTICA 15. FUENTES DE ENERGÍA EN LOS PROCESOS QUÍMICOS
Introducción
Fuentes fósiles de energía
-Carbón
- Petróleo
- Gas natural
Fuentes alternativas de energía
-Energía solar
- Energía eólica
- Energía de la biomasa
- Energía geotérmica
Energía nuclear
Expectativas de la energía
UNIDAD DIDÁCTICA 16. INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA AMBIENTAL
Generalidades
La contaminación ambiental: origen y efectos
- Contaminación atmosférica
- Contaminación de las aguas
- Contaminación de los suelos
- Residuos sólidos
Prevención y control de la contaminación
Tecnologías de depuración
- Depuración de efluentes gaseosos
- Depuración de efluentes líquidos
-Tratamiento de residuos sólidos
- Técnicas de descontaminación de suelos
UNIDAD DIDÁCTICA 17. PROCESOS DE LA INDUSTRIA QUÍMICA
Aprovechamiento químico-industrial de las materias primas
La industria química inorgánica: fabricación de amoníaco y obtención de ácido nítrico
- La fabricación de amoníaco
- La obtención de ácido nítrico
- Fertilizantes químicos
- Aspectos medioambientales
La industria química orgánica: el refino del petróleo y la industria petroquímica
- El refino del petróleo
- La industria petroquímica
EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Introducción a la Ingeniería Química Calleja Pardo, Guillermo (editor). Publicado por Editorial Síntesis
PARTE 2. BIOQUÍMICA
MÓDULO 1. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE BIOMOLÉCULAS
UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL AGUA Y LAS INTERACCIONES DÉBILES
Bioelementos
El agua
- Estructura del agua
- Propiedades y funciones del agua
Las sales minerales
- Regulación del pH
- Mantenimiento del equilibrio osmótico
UNIDAD DIDÁCTICA 2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS GLÚCIDOS
Introducción
Monosacáridos u osas
- Propiedades ópticas de los monosacáridos
- Estructura cíclica de los monosacáridos
Oligosacáridos: disacáridos
Polisacaráridos
- Homopolisacáridos
- Heteropolisacáridos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DE LOS LÍPIDOS
Conceptos básicos
Tipos y funciones de los lípidos
Clasificación de los lípidos
Principales moléculas lipídicas
UNIDAD DIDÁCTICA 4. ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Y AMINOÁCIDOS
Características de las proteínas
- Los aminoácidos
Estructura de las proteínas
Clasificación y funciones de las proteínas
Proteínas de interés biológico
UNIDAD DIDÁCTICA 5. RELACIÓN ESTRUCTURA-FUNCIÓN EN PROTEÍNAS
Generalidades
Asociaciones de las proteínas
Propiedades de proteínas
Clasificación de proteínas
Funciones y ejemplos de proteínas
UNIDAD DIDÁCTICA 6. ENZIMAS: CINÉTICA ENZIMÁTICA E INHIBICIÓN ENZIMÁTICA
Catálisis enzimática
- Clasificación de las reacciones catalíticas
- Características de la catálisis enzimática
- El centro activo
Estudio enzimático: características y fisiología
- Clasificación de las enzimas
- Actividad enzimática: la energía libre de Gibbs, el estado de transición y la energía de activación
- Unión de la enzima con el sustrato
- Catálisis enzimática
Cinética enzimática
- Estudio detallado del modelo de Michaelis-Menten
- Unidades de medida de la actividad enzimática
- Cinética de las reacciones con un solo sustrato
- Reacciones enzimáticas con más de un sustrato: mecanismos secuenciales y mecanismo de doble desplazamiento
ÚNIDAD DIDÁCTICA 7. REGULACIÓN DE LA ACTIVIDAD ENZIMÁTICA
Variación de la actividad enzimática con la temperatura y el pH
- Efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática
- Efecto del pH sobre la actividad enzimática
- Efecto de la presencia de cofactores sobre la actividad enzimática
- Efecto de las concentraciones del sustrato y de los productos finales
- Efecto de los inhibidores sobre la actividad enzimática
- Modulación alostérica de la actividad enzimática
Reacciones enzimáticas con inhibición
Isozimas
Estudio aplicado de la actividad catalítica de las enzimas en el laboratorio
- Valor numérico de la actividad enzimática: diferentes métodos analíticos
UNIDAD DIDÁCTICA 8. NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA Y FUNCIÓN
Generalidades de los ácidos nucleicos
- El ADN
- El ARN
- Nucléotidos no nucleicos
Genética molecular
- Replicación del ADN
- Transcripción
- Traducción
División celular
- Los cromosomas
- Mitosis
- Meiosis
MÓDULO 2. METABOLISMO
UNIDAD DIDÁCTICA 9. AL METABOLISMO
Concepto de metabolismo
- Fuentes de materia y energía para el metabolismo
Rutas metabólicas
Fases del metabolismo: catabolismo y anabolismo
Conexiones energéticas en el metabolismo
- El sistema ADP/ATP
- Coenzimas trasportadores de electrones
UNIDAD DIDÁCTICA 10. METABOLISMO DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Introducción
Biosíntesis de nucleótidos
- Vía de síntesis de novo
- Vías de recuperación
- Regulación de la biosíntesis de nucléotidos
- Interconversión de los nucleótidos monofosfato en nucleótidos trifosfato
Catabolismo de nucleótidos
UNIDAD DIDÁCTICA 11. METABOLISMO DE GLÚCIDOS
Introducción al metabolismo de glúcidos
Tipos celulares implicados en el metabolismo de los glúcidos
- Hematíes y anemia hemolítica
- Células cerebrales e hipoglucemia en niños prematuros
- Miocitos
- Adipocitos
- Hepatocitos y muerte del embrión
- Células renales
Metabolismo de hexosas, galactosemias, diabetes y otras patologías asociadas
UNIDAD DIDÁCTICA 12. CICLO DEL ÁCIDO CÍTRICO
Introducción
- Historia
Generalidades del ciclo del ácido cítrico
Visión panorámica del ciclo
Reacciones del ciclo del ácido cítrico
Regulación del ciclo del ácido cítrico
UNIDAD DIDÁCTICA 13. FOSFORILACIÓN OXIDATIVA
Introducción
Concepto de fosforilación oxidativa
- Historia
Transferencia de energía por quimiosmosis
Cadena de transporte de electrones en eucariotas
UNIDAD DIDÁCTICA 14. METABOLISMO DE GRASAS
Introducción al metabolismo lipídico
Metabolismo de triacilglicéridos
- Patologías asociadas al transporte de ácidos grasos
- Oxidación de ácidos grasos
- Patologías asociadas al transporte mediado por carnitina y a la ß-oxidación
- Degradación ácidos grasos en el peroxisoma
- Patologías asociadas al metabolismo peroxisomal
- Biosíntesis de ácidos grasos
Formación de lípidos complejos (lípidos de membrana)
- Fosfolípidos
- Esfingolípidos
UNIDAD DIDÁCTICA 15. METABOLISMO DE COMPUESTOS NITROGENADOS
Introducción al metabolismo de compuestos nitrogenados
Destino del nitrógeno
- Ciclo de la urea o ciclo de Krebs Henseleit
- Patologías asociadas al ciclo de la urea
Destino del carbono
- Metabolismo de treonina-serina y glicina y patologías asociadas
- Metabolismo de la fenilalanina y patologías asociadas
- Metabolismo de la familia del succinil-CoA y patologías asociadas
- Metabolismo de la metionina y patologías asociadas
PARTE 3. LABORATORIO QUÍMICO
UNIDAD DIDÁCTICA 1. LA INDUSTRIA QUÍMICA
Conceptos básicos en industria química
- Características de la industria química
Evolución de los productos químicos y de procesos de fabricación
Ejemplos característicos de la industria química
La energía en la industria química
- Combustibles fósiles
- Energías alternativas
- Energía nuclear de fisión
- Reciclado químico de residuos plásticos y concepto de economía circular
Diseño de reactores químicos
- Diseño de reactores ideales
- Tipos de reactores ideales
UNIDAD DIDÁCTICA 2. MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS QUÍMICOS
Introducción a las materias primas y los productos químicos
Materias primas
- Materias primas básicas
- Materias primas intermedias
Pictogramas e indicaciones de las etiquetas de productos químicos
- Clasificación de los productos químicos
- Frases de riesgo y seguridad
- Normativa de aplicación relacionada con el etiquetado
- Etiquetado de sustancias y mezclas peligrosas
Características y denominación de los productos y reactivos químicos más comunes
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EQUIPOS Y MATERIALES DEL LABORATORIO QUÍMICO
Estructura típica de un laboratorio. Mobiliario de laboratorio
Aparatos de un laboratorio químico
- Pipetas y material volumétrico. Tipos y mantenimiento
- Balanzas
Materiales de laboratorio químico
- Tipos de materiales de laboratorio
- Sistemas de clasificación y ordenación de materiales y reactivos
UNIDAD DIDÁCTICA 4. OPERACIONES AUXILIARES DEL LABORATORIO QUÍMICO
Sistemas de calefacción
- Calentamiento directo
- Calentamiento indirecto
Sistemas de refrigeración en el laboratorio
- Formas de obtención de bajas temperaturas
- Mezclas frigoríficas
- Máquinas frigoríficas
- Mantenedores de frío
Sistemas de producción de vacío en el laboratorio
Tratamiento de agua para su uso en el laboratorio
Instrumentos para la realización de análisis químicos
Equipos para la separación de mezclas
Procedimientos para la preparación y acoplamiento de materiales y equipos
UNIDAD DIDÁCTICA 5. PREPARACIÓN DE REACTIVOS Y MUESTRAS PARA UN ANÁLISIS QUÍMICO
Preparación de disoluciones y diluciones
- Clasificación de muestras y analitos
- Tamaño de muestras y nivel de analito
- Límite de detección
Clasificación de reactivos químicos
Mantenimiento, preparación y uso de equipos de laboratorio químico
- Errores determinados e indeterminados
- Ensayos estadísticos y análisis de errores
- Cálculo de incertidumbre
- Trazabilidad
Calibración de equipos
- Norma ISO 17025
UNIDAD DIDÁCTICA 6. ANÁLISIS QUÍMICO CUALITATIVO Y CUANTITATIVO
Pruebas cualitativas inorgánicas y orgánicas
- Técnicas separativas
- Tiempo y temperaturas de digestiones
- Polaridad
- Medida de pH
Aplicación de los métodos volumétricos de análisis
- Neutralización
- Oxidación-reducción
- Precipitación
- Formación de complejos
Empleo de los métodos gravimétricos de análisis
- Aplicaciones de las gravimetrías
Elaboración de informes
- Técnicas de documentación y comunicación
- Bases metodológicas de la elaboración de informes
UNIDAD DIDÁCTICA 7. FENÓMENOS DEL TRANSPORTE QUÍMICO
Introducción a los fenómenos de transporte
Transferencia de cantidad de movimiento
- Propiedades generales de los fluidos
- Ley de Newton de la viscosidad
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de cantidad de movimiento
Transferencia de energía y calor
- Mecanismos de transmisión de calor
- Intercambiadores de calor
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de cantidad de movimiento
- Balance de energía
Transferencia de materia
- Primera y segunda ley de Fick
- Balance de materia
- Operaciones básicas en ingeniería química basadas en el transporte de materia
UNIDAD DIDÁCTICA 8. TECNOLOGÍA DE MEMBRANAS
Introducción en la tecnología de membranas
- Principio de ósmosis
- Clasificación de los procesos de separación mediante membranas de acuerdo al tamaño de poro
- Ventajas de la separación por membranas
- Flujo frontal y flujo tangencial
Tipos de membrana y módulos de filtración
- Transporte a través de membranas porosas: flujo capilar
- Transporte a través de membranas densas: modelo de disolución-difusión
- Configuraciones de membrana
Fenómenos limitantes
- Concentración de polarización
- Fouling o ensuciamiento
Aplicaciones
- Electrodiálisis y sus aplicaciones
- Ósmosis inversa y desalinización de agua de mar
- Biorreactores de membrana para la reutilización de aguas residuales urbanas
- Desinfección y esterilización
- Permeación de vapor: tratamiento de compuestos volátiles en emisiones
UNIDAD DIDÁCTICA 9. TECNOLOGÍA DE PARTÍCULAS
Introducción a la tecnología de partículas
- Formas de las partículas
- Tamaño de partículas
- Cambios de tamaño
- Asociación entre partículas
Operaciones con partículas sedimentales
- Sedimentación como técnica de separación
- Agregados de partículas y procesos de floculación
- Fluidización de sólidos
Operaciones con partículas no sedimentales (nieblas)
- Filtro de mangas
- Precipitadores electroestáticos
- Lavadores de gases o Scrubbers
Aplicaciones
- Fabricación de fertilizantes
- Sedimentación para el tratamiento de aguas residuales
- Extracción de aceites de semillas oleaginosas
UNIDAD DIDÁCTICA 10. TECNOLOGÍA DE LOS ALIMENTOS
Trazabilidad y seguridad alimentaria
- Responsabilidades
- Análisis de peligros y puntos de control críticos (APPCC)
Biotecnología y alimentos prebióticos, probióticos, simbióticos y enriquecidos
- Microorganismos y alimentos fermentados
- Uso de microorganismos fermentadores
- Biotecnología de probióticos
- Biotecnología de prebióticos
- Biotecnología en alimentos simbióticos
- Biotecnología en alimentos enriquecidos
Contaminación de alimentos mediante microrganismos y su control
- Origen de la contaminación de los alimentos
- Técnicas de conservación de alimentos
Técnicas bioquímicas para garantizar la seguridad alimentaria
UNIDAD DIDÁCTICA 11. SEGURIDAD EN EL ALMACÉN DE PRODUCTOS QUÍMICOS
Introducción a conceptos básicos
- Operaciones en el almacén
- Almacenamiento de productos peligrosos
Instalaciones de seguridad
- Identificación y clasificación de peligros y riesgos asociados
- Análisis de riesgos
Operaciones y mantenimiento
Revisiones periódicas
Símbolos e indicadores de peligro
PARTE 4. OPERACIONES EN PLANTA QUÍMICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. INTRODUCCIÓN.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. PREPARACIÓN Y TRATAMIENTO DE MATERIAS PRIMAS Y PRODUCTOS QUÍMICOS
Materias primas
Embalaje
Almacenamiento
Transporte Carga y Descarga de productos químicos
UNIDAD DIDÁCTICA 3. IDENTIFICACIÓN Y CONTROL DE MATERIAS QUÍMICAS
Toma de muestras: metodología, plan de muestreo
Disoluciones: concentración, patrones
Ensayos físico químicos
Registro
UNIDAD DIDÁCTICA 4. SERVICIOS AUXILIARES DE PROCESO QUÍMICO
Calor: Quemadores, generadores de calor, intercambiadores de calor y calderas de vapor
Agua: pretratamiento de agua para calderas, refrigeración y proceso y técnicas de depuración
Aire: Composición, características y tratamiento del aire y otros gases de uso industrial
UNIDAD DIDÁCTICA 5. OPERACIONES DE PROCESO EN PLANTA QUÍMICA
Operaciones Unitarias: Molienda y tamizado. Sedimentación, decantación, filtración y centrifugación. Destilación y rectificación. Evaporación. Cristalización. Extracción. Absorción. Adsorción. Liofilización. Operaciones de transporte y distribución de sólidos y fluidos
Equipos de planta: equipos de separación, reactores, hornos tubulares, torres de refrigeración, tanques de almacenamiento
Elementos: tuberías, válvulas, bombas, compresores, turbinas, motores eléctricos
Procesos químicos: Tipos, Simbolización e interpretación de diagramas de procesos
UNIDAD DIDÁCTICA 6. INSTRUMENTACIÓN Y CONTROL
Variables de Proceso Químico, terminología y control. Simbología
Medida de las variables de control
Válvulas de control
Sistemas y paneles de control
UNIDAD DIDÁCTICA 7. CUMPLIMIENTO DE LAS NORMAS DE SEGURIDAD E HIGIENE Y MEDIOAMBIENTALES
Los trabajos con productos químicos: tipos de productos, vías de penetración, efectos, protección de los trabajadores.
Pictogramas: información pictogramas, peligros físicos, peligros para la salud, peligros para el medioambiente.
Fichas de seguridad: Palabras de advertencia, Indicaciones de peligro, consejos de prudencia, análisis de las 16 secciones.
Medidas preventivas: EPIs, Condiciones de almacenamiento
Actuaciones en casos de emergencias
Aspectos e impactos ambientales: identificación y minimización
PARTE 5. PRODUCCIÓN LEAN/JUST IN TIME EN LA EMPRESA QUÍMICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. EL ENTORNO DE PRODUCCIÓN LEAN/JIT.
Los sistemas productivos.
El despilfarro y las pérdidas en los sistemas de producción.
La producción justo a tiempo.
El enfoque de producción LEAN/JIT.
Preparación para la producción JEAN/JIT.
Actividades previas: el mapa de valor de los procesos S5.
UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL NIVELADO DE LA PRODUCCIÓN.
La variación de la demanda.
Métodos convencionales para el tratamiento de la demanda.
La nivelación de la producción según el enfoque LEAN/JIT.
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EL ENLACE ENTRE LOS PROCESOS. EL SISTEMA KANBAN.
Sistemas de control de la producción.
El control de la producción en la producción LEAN/JIT. El Kanban.
Funcionamiento del Kanban.
Cálculo del número de Kanban.
La implantación del sistema de Kanban.
UNIDAD DIDÁCTICA 4. LA REDUCCIÓN DE LOS TIEMPOS DE PREPARACIÓN.
Introducción. El problema de los tiempos de preparación.
El tratamiento convencional de los tiempos de preparación.
Los tiempos de preparación en la producción LEAN/JIT.
Conceptos de preparación.
Metodología para la reducción de los tiempos de preparación.
Reducción de los tiempos de fabricación.
UNIDAD DIDÁCTICA 5. FLEXIBILIDAD.
Factores que afectan al diseño y a la gestión de los sistemas de producción.
Flexibilidad.
Alternativas para conseguir la flexibilidad.
La flexibilidad en la producción LEAN/JIT.
UNIDAD DIDÁCTICA 6. LA DISTRIBUCIÓN EN PLANTA: LÍNEAS EN U.
Distribución en planta y tipos básicos.
La implantación del puesto de trabajo.
Implantación de procesos flexibles: Líneas en U.
Metodología de diseño de líneas en U.
UNIDAD DIDÁCTICA 7. LA ESTANDARIZACIÓN DE LAS OPERACIONES.
Estandarización de las operaciones y estándares del trabajo.
El estándar de trabajo en la Producción de LEAN/JIT.
Componentes del trabajo estándar.
Pasos en la preparación del trabajo estándar.
UNIDAD DIDÁCTICA 8. POLIVALENCIA DE LOS TRABAJADORES Y LA ROTACIÓN DE TAREAS.
La polivalencia de los trabajadores.
La rotación de tareas.
La gestión de la polivalencia.
UNIDAD DIDÁCTICA 9. EL CONTROL DEL AUTÓNOMO.
Calidad asegurada.
Mecanismos a prueba de error.
El control del autónomo.
PARTE 6. I+D+I EN INGENIERÍA QUÍMICA
UNIDAD DIDÁCTICA 1. PROTECCIÓN DEL CONOCIMIENTO Y LA TECNOLOGÍA
Propiedad industrial
Patentes químicas
Gestión del conocimiento
Transferencia tecnológica
El secreto empresarial
UNIDAD DIDÁCTICA 2. FINANCIACIÓN DE LA I+D+I
Valoración de proyecto y análisis fundamental
Fuentes de financiación ajena privada
Fuentes de financiación agencia pública
UNIDAD DIDÁCTICA 3. SITUACIÓN DEL SECTOR DE LA INGENIERÍA QUÍMICA
Importancia de la industria química
Historia de la ingeniería química y su evolución
Sectores más importantes de la industria química
La industria química en España
Panorama de la industria química a nivel mundial
PARTE 7. QUÍMICA SOSTENIBLE
UNIDAD DIDÁCTICA 1. NATURALEZA Y FINES DE LA QUÍMICA SOSTENIBLE
Introducción
Finalidad de la Química Sostenible
Campos de aplicación de la Química Sostenible
Objetivos globales de la Química Sostenible
Materiales fósiles y generación de dióxido de carbono
- Reducción del consumo energético
- Fuentes alternativas de energía
- Empleo de la biomasa
- Descarbonización de combustibles
El proceso químico y sus productos
- Materiales de partida fósiles y escasos
- Generación de productos contaminantes y peligrosos
- Disolventes
- Reactivos peligrosos
Efectos nocivos de los productos químicos
Los “12 Principios” y las estrategias de la Química Sostenible
Ingeniería Química Sostenible
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 2. EL PROCESO QUÍMICO COMO ORIGEN DE CONTAMINACIÓN
Productos secundarios y concomitantes
Generación de productos secundarios
- Número de pasos
- Selectividad
- Selectividad y reactividad
- Selectividad y condiciones de reacción
- Selectividad y escalado a planta
Eficiencia del proceso. Productos concomitantes
- Economía atómica
- Porcentaje de conversión
Proceso químico y energía
- Temperatura y constante de equilibrio
- Temperatura y velocidad de reacción
- Aprovechamiento de la energía química
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 3. EL PROCESO QUÍMICO COMO ORIGEN DE RIESGOS
Peligrosidad de la reacción
Intensificación del proceso
Sustitución
Atenuación y limitación
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 4. FUENTES RENOVABLES DE COMBUSTIBLES Y DE PRODUCTOS QUÍMICOS
El ciclo del carbono
Fuentes de las materias carbonadas
Biorrefinerías
Materiales a partir de la biomasa
Productos químicos a partir de la biomasa
Combustibles a partir de la biomasa
- Biogasóleo
- Etanol
- Tratamientos termoquímicos
- Fermentación anaeróbica
Reciclado de los plásticos
- Reciclado mecánico
- Reciclado químico
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 5. DISOLVENTES
Introducción
Los disolventes en el proceso químico
- Utilidad de los disolventes en el proceso químico
- Inconvenientes de los disolventes en el proceso químico
Estructura y propiedades de los disolventes
- Clasificación de los disolventes
- Solubilidades
- Disolventes y reactividad
- La elección del disolvente
Nuevos disolventes orgánicos de fuentes renovables
El agua como disolvente
- Agua a temperaturas moderadas
- Agua en condiciones subcríticas
Reacciones sin disolvente
Líquidos iónicos
- Estructura y propiedades de los líquidos iónicos
- Riesgos de los líquidos iónicos
- Aplicaciones de los líquidos iónicos
Disolventes perfluorados
Fluidos en estado supercrítico
- Dióxido de carbono supercrítico
- Agua supercrítica
Líquidos expandidos por gases
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 6. MÉTODOS CATALÍTICOS
Catalizadores
- Clases de catalizadores
- Actividad del catalizador
- Catalizadores y velocidad de reacción
- Catalizadores y selectividad
Catálisis homogénea y heterogénea
- Catalizadores homogéneos
- Catalizadores heterogéneos
- Catalizadores soportados
Catálisis ácida
- Catalizadores ácidos sólidos
- Procesos industriales con catalizadores ácidos sólidos
Catálisis básica
Hidrogenación catalítica
- Hidrogenación con catálisis heterogénea
- Hidrogenación con catálisis homogénea
- Hidroformilación y procesos relacionados
Oxidaciones catalíticas
- Los oxidantes
- La epoxidación de los alquenos
- La hidroxilación de los alquenos
- El proceso Wacker y procesos relacionados
- La oxidación de alcoholes
Reacciones catalíticas de formación de enlace C-C
- La metátesis olefínica
- La reacción de Heck y otras relacionadas
Organocatalizadores
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 7. BIOCATÁLISIS
Fermentaciones, biotransformaciones, enzimas
Fundamentos de biocatálisis
- Clases de enzimas
- Coenzimas y cofactores
Aspectos cinéticos
- Ecuación de Michaelis-Menden
- Inhibición enzimática
Selectividad enzimática
- Resolución enzimática de racémicos
- Enantioselectividad facial
- Desimetrización de grupos enantiotópicos
Metodologías experimentales
- Inmovilización de enzimas
- Disolventes orgánicos
Aplicaciones industriales
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 8. ACTIVACIÓN SELECTIVA POR MICROONDAS
Microondas
Fundamento de la calefacción por microondas
Técnicas de los equipos de microondas
- Medidas de seguridad
Técnicas químicas
- Reactores
- Reacciones a presión
- Reacciones sin disolvente
- Reacciones en agua
- Reacciones en líquidos iónicos y en disolventes perfluorados
- Empleo de sensibilizadores
- Sinergia con otras formas de activación selectiva
Aplicaciones en síntesis orgánica
Otras aplicaciones de las microondas
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 9. ACTIVACIÓN SELECTIVA POR SONICACIÓN
Sonoquímica
Fundamentos
Equipamiento
Aplicaciones en síntesis
Aplicaciones de la sonicación en la preparación de materiales
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 10. ACTIVACIÓN SELECTIVA. ELECTROQUÍMICA
Electroquímica en la industria
Fundamentos
Aspectos prácticos
Conversiones electroquímicas de compuestos orgánicos
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 11. ACTIVACIÓN SELECTIVA. FOTOQUÍMICA
Introducción
Principios básicos de fotoquímica
- Excitación directa de la molécula
- Activación por sensibilización
- Rendimiento cuántico
Aspectos prácticos
Reacciones fotoquímicas
- Fotólisis. Reacciones radicalarias
- Reducción
- Reacciones pericíclicas
- Sustitución aromática
- Fotocatálisis
- Oxigenaciones
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 12. EFECTOS NOCIVOS DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS. CONTAMINACIÓN
Efectos nocivos de las sustancias sintéticas
Peligrosidad de las sustancias
Productos industriales contaminantes
Difusión en el ambiente
Transformación ambiental
- Agentes y transformaciones ambientales
- Oxidaciones y reducciones ambientales
Degradación de clases de contaminantes
- Degradación de los hidrocarburos
- Degradaciones de los compuestos halogenados
- Degradación de funciones oxigenadas y nitrogenadas
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 13. EFECTOS NOCIVOS DE LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS. TOXICIDAD
Intoxicación
Relaciones dosis-respuesta
Potencial tóxico de los compuestos orgánicos
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 14. MEJORES PRODUCTOS
Introducción
Relaciones cuantitativas estructura-actividad
Sustancias menos tóxicas
- Menor toxicidad por reducción de la absorción
- Menor toxicidad por interferencia en los mecanismos de toxicidad
Plásticos biodegradables
Control de plagas de insectos
Perspectiva
UNIDAD DIDÁCTICA 15. ESTIMACIONES DE SOSTENIBILIDAD
Sostenibilidad e impacto ambiental
Sostenibilidad de procesos
Análisis del ciclo de vida
Perspectiva
EDITORIAL ACADÉMICA Y TÉCNICA: Índice de libro Química sostenible Mestres, Ramón. Publicado por Editorial Síntesis