Ir a cuerpo Ir a Estudios, Gobernanza y organización
Logo UA
Realizar búsqueda
Guías docentes
  MÉTODOS COMPUTACIONALES EN INGENIERÍA QUÍMICA

Competencias y objetivos

 

Contexto de la asignatura para el curso 2019-20

Esta asignatura se imparte en el segundo semestre del primer curso y pertenece al módulo de Ingeniería de Procesos y Producto. Complementa a las asignaturas obligatorias del Máster en Ingeniería Química facilitando el diseño de los equipos y sistemas que por su tamaño y complejidad exigen el desarrollo de métodos y un uso eficiente del software, así como el uso de las tecnologías informáticas más novedosas (como “Machine Learning”), y que son las responsables de la trasformación digital que está desarrollándose en la industria de procesos químicos (la cuarta revolución industrial, denominada INDUSTRIA 4.0). Ante estos avances tecnológicos, cada vez más radicales (cambio exponencial de la tecnología), esta asignatura persigue que los estudiantes dominen herramientas informáticas imprescindibles para los retos futuros de la ingeniería química: sistemas de energía, sostenibilidad, intensificación de procesos, fabricación inteligente, diseño de materiales, biología de sistemas o toma de decisiones en tiempo real. Estas herramientas también se convertirán en fundamentales para el desarrollo de su trabajo de fin de Máster. Asimismo, esta asignatura permite abordar, desde el punto de vista de modelado, simulación y optimización, los problemas con los que se podría enfrentar un futuro estudiante de doctorado en Ingeniería Química.

 

 

Competencias de la asignatura (verificadas por ANECA en grados y másteres oficiales)

Competencias Generales del Título (CG)

  • CG1 : 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.
  • CG11 : Poseer las habilidades del aprendizaje autónomo para mantener y mejorar las competencias propias de la Ingeniería Química que permitan el desarrollo continuo de la profesión.
  • CG2 : 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.
  • CG5 : Saber establecer modelos matemáticos y desarrollarlos mediante la informática apropiada, como base científica y tecnológica para el diseño de nuevos productos, procesos, sistemas y servicios, y para la optimización de otros ya desarrollados.
  • CG6 : Tener capacidad de análisis y síntesis para el progreso continuo de productos, procesos, sistemas y servicios utilizando criterios de seguridad, viabilidad económica, calidad y gestión medioambiental.

 

Competencias específicas (CE)

  • CE1 : 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.
  • CE10 : Adaptarse a los cambios estructurales de la sociedad motivados por factores o fenómenos de índole económico, energético o natural, para resolver los problemas derivados y aportar soluciones tecnológicas con un elevado compromiso de sostenibilidad.
  • CE2 : 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.
  • CE3 : Conceptualizar modelos de ingeniería, aplicar métodos innovadores en la resolución de problemas y aplicaciones informáticas adecuadas, para el diseño, simulación, optimización y control de procesos y sistemas.
  • CE4 : Tener habilidad para solucionar problemas que son poco familiares, incompletamente definidos, y tienen especificaciones en competencia, considerando los posibles métodos de solución, incluidos los más innovadores, seleccionando el más apropiado, y poder corregir la puesta en práctica, evaluando las diferentes soluciones de diseño.
  • CE6 : Diseñar, construir e implementar métodos, procesos e instalaciones para la gestión integral de suministros y residuos, sólidos, líquidos y gaseosos, en las industrias, con capacidad de evaluación de sus impactos y de sus riesgos.

 

Competencias Básicas y del MECES (Marco Español de Cualificaciones para la Educación Superior)

  • 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.
  • CB6 : Poseer y comprender conocimientos que aporten una base u oportunidad de ser originales en el desarrollo y/o aplicación de ideas, a menudo en un contexto de investigación.
  • 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.

 

Competencias Transversales Básicas

  • CT1 : Ser capaz de recibir y transmitir información en otros idiomas, principalmente inglés.
  • CT2 : Ser capaz de usar herramientas informáticas y tecnologías de la información.

 

 

 

Resultados de aprendizaje (Objetivos formativos)

  • Utilizar herramientas informáticas de cálculo numérico (MATLAB) para la resolución de los problemas de optimización, diseño y simulación propios de la Ingeniería Química.
  • Conocer los principios generales de los distintos métodos numéricos utilizados en la Ingeniería Química.
  • Seleccionar los métodos numéricos implementados en los programas de cálculo numérico más apropiados en función del tipo de equipo o sub-sistema a resolver dentro de un diagrama del proceso.
  • Comprobar mediante el análisis de los resultados proporcionados por los métodos numéricos disponibles en un software comercial (MATLAB), los fundamentos teóricos en los que basa la Ingeniería Química.
  • Conocer las herramientas informáticas que implementan los métodos numéricos para la resolución sistemas reales de interés en la Ingeniería Química.
  • Estimar los distintos tipos de error cometidos al resolver numéricamente los modelos matemáticos que describen los procesos químicos.
  • Conocer las limitaciones de los métodos disponibles en los programas de cálculo numérico y en qué casos se pueden aplicar a la resolución de los problemas relacionados con la Ingeniería Química.
  • Adquirir la capacidad de cuestionar la fiabilidad de los resultados obtenidos por métodos numéricos implementados en los programas de cálculo.
  • Crear modelos para los procesos y unidades habituales en la Ingeniería Química.
  • Conocer las últimas tendencias en programas basados en lenguajes de alto nivel disponibles para el cálculo numérico.

 

 

Objetivos específicos indicados por el profesorado para el curso 2019-20

Conocer el manejo de las herramientas informáticas más novedosas y eficaces que capaciten al futuro Ingeniero Químico para afrontar la cuarta revolución industrial (INDUSTRIA 4.0) que tiene como fin la automatización total y optimización de los procesos industriales. Dentro de este nuevo modelo industrial, el alumno trabajará con tecnologías para el análisis de datos (“Machine Learning”) con el objetivo de identificar patrones e interdependencias y así, encontrar ineficiencias en el proceso e incluso predecir eventos futuros. Asimismo, se pretende que el alumno que desee continuar con los estudios de doctorado en Ingeniería Química domine las herramientas informáticas para la resolución de los sistemas que aparecen en las áreas de investigación propias de la Ingeniería Química.

 

 

Datos generales

Código: 43271
Profesor/a responsable:
RUIZ FEMENIA, JOSE RUBEN
Crdts. ECTS: 3,00
Créditos teóricos: 0,60
Créditos prácticos: 0,60
Carga no presencial: 1,80

Departamentos con docencia

  • Dep.: INGENIERÍA QUÍMICA
    Área: INGENIERIA QUIMICA
    Créditos teóricos: 0,6
    Créditos prácticos: 0,6
    Este dep. es responsable de la asignatura.
    Este dep. es responsable del acta.

Estudios en los que se imparte