Breve descripción

Describe los procesos de polimerización reales que se producen en los reactores de las plantas industriales, haciendo hincapié en los diferentes tipos de procesos, de reactores y de materiales obtenidos, así como en los diversos modos de reciclado de los mismos.

Título asignatura

Procesos de producción y reciclado

Código asignatura

102933

Curso académico

2025-26

Planes donde se imparte

MÁSTER UNIVERSITARIO EN ALTA ESPECIALIZACIÓN EN PLÁSTICOS Y CAUCHO

Créditos ECTS

4

Carácter de la asignatura

OBLIGATORIA

Duración

Cuatrimestral

Idioma

Castellano

Contenidos

Objetivos de la asignatura

• Destacar la importancia industrial del sector de plásticos
  
• Conocer y aplicar los principios básicos de la ingeniería de procesos en la fabricación de materiales poliméricos.
  
• Conocer los principales procesos de obtención de polímeros a escala industrial
  
• Conocer la situación y problemática de los residuos plásticos
  
• Conocer las diferentes tecnologías para la valorización de los residuos plásticos, haciendo especial hincapié en los
  procesos de reciclado
  

Temario

Tema 1 - Introducción. Introducción histórica. Importancia económica de los procesos de polimerización industriales. Conceptos básicos sobre los procesos y los productos.

Tema 2 - El transporte de propiedades extensivas en procesos relacionados con materiales poliméricos. Fundamentos de los balances microscópicos y macroscópicos de las ecuaciones de conservación de materia, energía y cantidad de movimiento. Aplicación al caso de los procesos de polimerización. Planteamiento de la secuencia de etapas implicadas en las reacciones de polimerización.

Tema 3 - Cinética de reacciones de polimerización. Etapas. Polimerización en cadena: radical, iónica y coordinativa. Polimerización por policondensación.

Tema 4 - Reactores de polimerización. Conceptos generales. Reactores agitados: homogéneos y segregados. Reactores tubulares. Reactores para polimerización en suspensión.

Tema 5 - Procesos de fabricación de materiales poliméricos termoplásticos. Poliolefinas. Polímeros acrílicos y estirénicos. Termoplásticos ingenieriles. Policloruro de vinilo.

Tema 6 - Procesos de fabricación de materiales poliméricos termoestables. Resinas fenólicas, de amina y epoxi. Poliésteres no saturados.

Tema 7 - Procesos de fabricación de materiales poliméricos elastómeros. Termoestables: cauchos naturales y sintéticos. Termoplásticos.

Tema 8 - Escalado de procesos de polimerización y seguridad en planta. Factores de escala. Consideraciones de diseño. Principios básicos de seguridad en reactores de polimerización. Clasificación de riesgos.

Tema 9 - Los residuos plásticos. Gestión integral de los residuos plásticos. Alternativas para el aprovechamiento de los residuos plásticos. Situación actual de la gestión de los residuos plásticos en diferentes sectores.

Tema 10 - Reciclado mecánico de los residuos plásticos. Sistemas para la separación de los residuos plásticos por tipos de polímeros. Tipos de procesos de reciclado mecánico. Perspectivas de evolución del reciclado mecánico.

Tema 11 - Reciclado químico de residuos plásticos. Introducción. Tipos de procesos de reciclado químico. Despolimerización. Gasificación. Craqueo térmico. Craqueo catalítico. Combinación de craqueo térmico y reformado catalítico. Hidrocraqueo. Situación actual y perspectivas

Prácticas

Práctica 1 - Estudio a escala de laboratorio de la producción de Polietileno

Práctica 2 - Estudio a escala de laboratorio del reciclado catalítico de PEAD

Visitas académicas

Visita a la Planta de producción de polietileno de REPSOL en Puertollano

Conferencias invitadas

Conferencia sobre los residuos plásticos en la Comunidad de Madrid (Urbaser)

Conocimientos

C1 - Proporcionar a los estudiantes los conocimientos fundamentales y las herramientas necesarias para la investigación aplicada en temas relacionados con la ciencia y tecnología de polímeros, haciendo énfasis en los nuevos retos del área y en su determinante influencia en las nuevas tecnologías y nuevos materiales basados en plásticos y cauchos.

C2 - Proporcionar a los estudiantes los fundamentos físico-químicos y de la ciencia de materiales en los que se basan los procesos de producción y transformación de plásticos y cauchos, presentando los avances más recientes de investigación y una perspectiva de los principales retos y barreras a que se enfrenta la investigación y el desarrollo tecnológico de los distintos materiales polímeros.

C3 - Proporcionar un conocimiento sobre la situación actual y los principales retos en la generación, gestión y reciclaje de materiales plásticos y caucho, con el fin de contribuir a la consecución de los Objetivos de Desarrollo Sostenible relacionados con la sostenibilidad ambiental y la economía circular.

C4 - Proporcionar a los estudiantes formación especializada en el marco científico y técnico de los materiales basados en plásticos y cauchos, que incluya la comprensión sistemática de esta área de estudio y el dominio de las habilidades y métodos de investigación relacionados con ella, de forma que les permita fomentar, en contextos académicos y profesionales, el avance tecnológico, social y cultural.

C9 - Demostrar que conoce las tecnologías de los procesos de producción, transformación y reciclado de polímeros, en todas sus variedades de métodos de procesos industriales y de procesado de materiales, abarcando tanto los aspectos técnicos como su aplicación en procesos sostenibles e innovadores.

C10 - Demostrar que conoce los fundamentos y posibilidades del procesado reactivo y fabricación aditiva de polímeros.

C12 – Conocer los procesos de transformación de polímeros en la industria, principalmente extrusión e inyección/moldes de inyección.

Habilidades

H1 - Aplicación de conocimientos: demostrar que conoce los fundamentos estructurales y de aplicación de los materiales basados en plásticos y caucho, aplicando los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en contextos amplios o multidisciplinares relacionados con su área de especialización.

H2 - Utilizar los conocimientos en Reología, extrusión e inyección/moldes de inyección en el estudio del procesado de los mismos.

Competencias

CO1 - Capacidad de comunicación de conocimientos: que los estudiantes sean capaces de comunicar, oralmente y por escrito, sus investigaciones y conclusiones con los fundamentos que las sustentan, tanto a un público especializado como no experto, de un modo claro, conciso y comprensible.

CO2 - Capacidad de emitir juicios: que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad que supone formular juicios a partir de una información científica y/o técnica. Incluyendo también los aspectos de reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas ligadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios.

Actividades formativas

Metodologías docentes

Discusión y debate

Prácticas en laboratorios

Casos prácticos

Visitas a empresas

Descripción del sistema de evaluación

Profesor responsable

Profesorado

Horario

Bibliografía

1. Handbook of Polymer Reaction Engineering. Thierry Meyer, Jos Keurentjes. Wiley-VCH Verlag GmbH (2005).
   
   
2. Thermal Safety of Chemical Processes: Risk Assessment and Process Design. Francis Stoessel. Wiley-VCH Verlag GmbH (2008).
   
   
3. Handbook of petrochemicals production processes Robert A. Meyer. McGraw-Hill (2005).
   
   
4. Proceeding of 6th Symposium on Feedstock Recycling of Polymeric Materials, Toledo, Spain, 5 - 7 October 2011, (Ed. J. Aguado), ISBN 978-84-694-7935-3.
   
   
5. Ingeniería Química tomo 3, Flujo de Fluidos (Ed. E. Costa Novella, G. Calleja Pardo, G. Ovejero Escudero, A. de Lucas Martínez, J. Aguado Alonso, M. A. Uguina Zamorano), Alhambra Universidad, ISBN 84–205–1119–6 (1985).
   
   
6. Transport Processes and Unit Operations, third Edition, C. J. Geankoplis, Prentice Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, ISBN 0-13-930439-8 (1993).
   
   
7. Feedstock Recycling and pyrolysis of waste plastics: converting waste plastics into diesel and other fuels, (Ed. J. Scheirs and W. Kaminsky), John Wiley & Sons Ltd, Chichester, (2006), ISBN: 978 – 0- 470-02152-1.
   
   
8. Ingeniería de Reactores. J.M. Santamaría y col. Editorial Síntesis. Madrid 1999. ISBN 84-7738-665-X
   
   
9. Elements of Chemical Reaction Engineering. H.S. Fogler. Editorial Prentice-Hall International. New Jersey 1999. ISBN 0139737855.
   
   

Programa para imprimir

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