Ingeniería de procesos químicos
Al contrario que en la ingeniería de procesos térmicos o mecánicos, en la ingeniería de procesos químicos, el cambio de las propiedades de la materia o su composición no son los aspectos prioritarios. El tema central de la ingeniería de procesos químicos es la generación de un nuevo tipo de materia mediante reacciones químicas.
Introducción "Ingeniería de procesos químicos"
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La energía necesaria para la activación de la reacción química puede aplicarse mediante calor. El ajuste de un rango de temperatura deseado se realiza calentando y/o refrigerando. En este rango de temperatura, la reacción se desarrolla de forma óptima y se evitan reacciones secundarias no deseadas.
Aparato básico para el estudio y la comparación de diversos reactores en una reacción de saponificación
Contenido didáctico/ensayos
- junto con un reactor (CE 310.01 – CE 310.06):
- familiarización con el montaje y funcionamiento de distintos tipos de reactores
- determinación de la conversión en función de tipo de reactor
- determinación de la conversión en función de tiempo de permanencia
- determinación de la conversión en función de temperatura
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Depósito para servicio de reacción continuo o por lotes con agitador, cambiador de calor y rebose
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de una reacción de saponificación
- conversión en función
- del tiempo de permanencia
- de la temperatura
- de la concentración
Serpentín como tubo de reacción en un baño María para una reacción continua
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de una reacción de saponificación
- conversión en función
- del tiempo de permanencia
- de la temperatura
- de la concentración
Conexión en serie de tres reactores de mezcla perfecta
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de una reacción de saponificación
- conversión en cada reactor en función
- del tiempo de permanencia
- de la temperatura
- de la concentración
Depósitos Dewar con agitador e intercambiador de calor para reacciones de saponificación isotérmicas
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de una reacción de saponificación
- determinación de las constantes de la velocidad de reacción
- determinación de la dependencia de temperatura de las constantes de la velocidad de reacción
- conversión en función
- del tiempo de permanencia
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Reactor de flujo en tuberías en funcionamiento continuo; lecho sólido de bolas de vidrio
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la reacción de saponificación
- funcionamiento continuo
- determinación de la conversión en función de
- tiempo de permanencia
- temperatura
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Reactor de flujo en tuberías en funcionamiento continuo
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la reacción de saponificación
- funcionamiento continuo
- determinación de la conversión en función de
- tiempo de permanencia
- temperatura
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Demostración de la influencia de temperatura y tiempo de reacción sobre la reacción de saponificación alcalina
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de una reacción de saponificación
- conversión
- en función del tiempo de permanencia
- en función de la temperatura
- en función del orden de reacción
Muchas reacciones son demasiado lentas para aplicaciones técnicas a temperatura ambiente porque la energía de activación necesaria es muy alta. Los catalizadores reducen la energía de activación necesaria y aceleran la reacción química. De este modo se posibilita el aprovechamiento de algunas reacciones y se reduce el coste energético en la producción.
Activación catalítica
Estudio de reacciones catalíticas
Contenido didáctico/ensayos
- fundamentos de la catálisis química
- dependencia de la reacción en
- masa del catalizador
- temperatura
- manejo de un equipo de análisis fotométrico
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Transesterificación química de aceites vegetales, control de instalación mediante PLC
Contenido didáctico/ensayos
- generación de biodiésel a partir de aceite vegetal
- influencia del tiempo de permanencia
- influencia de la temperatura
- transesterificación química
- separación de fases en el campo gravitacional
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Analizador profesional para CE 380: detección de glucosa
Contenido didáctico/ensayos
- trabajo con el análisis por inyección en flujo
- determinación de la concentración
- determinación del rendimiento con el CE 380
En la activación fotoquímica se aplica la energía de activación para facilitar o acelerar la reacción mediante radiación electromagnética. Los átomos o moléculas
absorben la radiación y logran un estado activado rico en energía.
Activación fotoquímica
Oxidación de sustancias orgánicas con peróxido de hidrógeno y luz ultravioleta
Contenido didáctico/ensayos
- conocer la oxidación con peróxido de hidrógeno y la luz ultravioleta
- registro de curvas de degradación para analizar la cinética de la reacción
- influencia de la cantidad de peróxido de hidrógeno en el proceso
La electrólisis es un proceso electroquímico en el que se utiliza la corriente eléctrica para forzar una reacción química no espontánea, a menudo para descomponer compuestos (por ejemplo, agua en hidrógeno y oxígeno) o para obtener elementos.
H2 Tecnología del hidrógeno verde
Producción de H2 verde: resumen en la web
Circuito del hidrógeno: producción de hidrógeno por electrólisis PEM y generación de energía eléctrica mediante una pila de combustible PEM
Contenido didáctico/ensayos
- circuito del H2: conversión de energía eléctrica en energía química (hidrógeno) y de nuevo en energía eléctrica
- generación de H2 mediante electrolizador PEM
- generación de energía eléctrica mediante pila de combustible PEM para consumo directo de H2
- relaciones entre los parámetros de funcionamiento del electrolizador
- cálculo de los parámetros relevantes
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Electrolisis AEM para la producción de hidrógeno mediante la conversión de energía eléctrica en energía química; opcionalmente en combinación con el sistema energético ET 255 para energía solar y eólica
Contenido didáctico/ensayos
- conversión de la energía eléctrica en energía química
- funcionamiento y estructura de un sistema de electrólisis para la generación de H2
- relaciones entre los parámetros de funcionamiento del electrolizador
- influencias en el rendimiento de los electrolizadores
- registro y visualización de todas las curvas características relevantes
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Proceso industrial: electrólisis PEM para la producción de hidrógeno con software GUNT para supervisar y controlar la planta
Contenido didáctico/ensayos
- conversión de la energía eléctrica en energía química (hidrógeno) a escala industrial
- funcionamiento y estructura de un sistema de electrólisis con componentes típicos
- producción de H2 mediante un electrolizador PEM
- relaciones entre los parámetros de funcionamiento del electrolizador
- influencias en el rendimiento de los electrolizadores
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