PRERREQUISITOS Y CONOCIMIENTOS PREVIOS RECOMENDADOS
Química, Fisico-química y Principios de los procesos químicos
DESCRIPCIÓN GENERAL DE LA ASIGNATURA
La asignatura Ingeniería de la Reacción Química (IRQ) incluye una introducción a los reactores químicos (fundamentos y cinética aplicada, dedicada esta al cálculo de la reactividad, esencial para el diseño, control y optimización de los reactores industriales), seguido por los cuatro temas clave que abarcan el análisis de sus distintos tipos y modos de operación (los modelos de `reactores ideales´, el régimen transitorio y las reacciones múltiples, el flujo no ideal y, por último, los sistemas heterogéneos).
OBJETIVOS: CONOCIMIENTOS Y CAPACIDADES
La IRQ es la metodología para sistemas químicos reactivos, donde es preciso escalar y operar industrialmente los resultados observados en los laboratorios, que permite tratar de un modo unificado cualquier problema de reacción independientemente de su naturaleza química o industria específica.
La base de esta disciplina es cuantificar la influencia de los fenómenos de transporte y la cinética, para relacionar el funcionamiento de los reactores con las condiciones y variables de entrada:
Funcionamiento del reactor = f (entrada, cinética, contacto)
Para este cometido se requieren la química, termodinámica, cinética, mecánica de fluidos, física, biología, etc. El rendimiento, la selectividad o la producción pueden considerarse como medidas del funcionamiento, mientras que la alimentación y condiciones operativas constituyen las variables de entrada. La dinámica de fluidos (simples o multifásicos) determina el contacto, mientras que la descripción cinética relaciona la velocidad de reacción con las variables intensivas como la temperatura y presión, las concentraciones, actividad del catalizador, etc.
Junto a los principios básicos, solo será posible enseñar normalmente algunos desarrollos bien elegidos y valiosos; aunque desde el punto de vista que la IRQ es una disciplina madura, más importante que un desarrollo mayor de los principios, resulta su aplicación y las nuevas tecnologías. Y aunque el empleo de las computadoras, métodos numéricos y programación es de gran utilidad para enfrentar los principios básicos de la IRQ con los problemas prácticos reales, no deben olvidarse los riesgos de una excesiva sofisticación matemática que pierda el contacto con la realidad (p.ej. modelos muy complejos, asumiendo un conocimiento preciso de la cinética, algo que rara vez sucede en la práctica industrial); por ello, debe buscarse un compromiso entre el nivel óptimo de IRQ y las prácticas demasiado simplistas, donde el escalamiento se basa muchas veces en la semejanza de velocidades espaciales y los márgenes de seguridad.
MATERIAL DOCENTE
Se proporciona documentación teórica de cada uno de los temas, presentaciones gráficas de los principales métodos de diseño, colecciones de problemas resumidos y casos avanzados, así como guiones de prácticas de laboratorio y materiales visuales.
ACTIVIDADES DE EVALUACIÓN O TAREAS PRÁCTICAS
La asignatura se evalúa mediante un examen presencial, con propuestas de desarrollos y cálculos (fundamentalmente resolución de ejercicios), y a través del aprovechamiento de los seminarios prácticos, problemas y laboratorio que se realizan durante el curso.
- La calificación final será el resultado de ambas evaluaciones, pudiéndose superar la asignatura con una nota mínima en el examen principal, y la posibilidad de compensar con el resto de las actividades académicas propuestas.