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