La asignatura Tecnología del gas petróleo y carbón es de carácter obligatorio. Supone 3 créditos ECTS y se imparte en el tercer semestre, es decir en el primer semestre del segundo año académico.

La asignatura Tecnología del gas petróleo y carbón forma parte del módulo de tecnología especifica está dentro de las materias de Energía. Este grupo de materias de energía está formado por:

17 Ingeniería Energética, 18 Tecnología de Gas, Petróleo y Carbón, 19 Centrales Nucleares, 20 Conversión y Gestión de Energía, 21 Climatización y Ventilación

Para cursar esta asignatura es deseable que el alumno haya superado las asignaturas previas del mismo grupo, en este caso “Conversión y Gestión de Energía”

Las competencias trabajadas en la asignatura son:

• 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
• CB8  Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
• CB9 Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades
• 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
• CG1 Capacitación científico-técnica y metodológica para el reciclaje continuo de conocimientos y el ejercicio de las funciones profesionales de asesoría, análisis, diseño, cálculo, proyecto, planificación, dirección, gestión, construcción, mantenimiento, conservación y explotación en sus campos de actividad.
• CG2 Comprensión de los múltiples condicionamientos de carácter técnico, legal y de la propiedad que se plantean en el proyecto de una planta o instalación, y capacidad para establecer diferentes alternativas válidas, elegir la óptima y plasmarla adecuadamente, previendo los problemas de su desarrollo, y empleando los métodos y tecnologías más adecuadas, tanto tradicionales como innovadores, con la finalidad de conseguir la mayor eficacia y favorecer el progreso y un desarrollo de la sociedad sostenible y respetuoso con el medio ambiente.
• CG4 Conocimiento de la profesión de Ingeniero de Minas y de las actividades que se pueden realizar en el ámbito de la misma.
• CG8 Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo la generación, transporte, distribución y utilización.
• CG12 Capacidad para proyectar y ejecutar instalaciones de transporte, distribución y almacenamiento de sólidos, líquidos y gases.
• CE6 Capacidad para planificar y gestionar recursos energéticos, incluyendo generación, transporte, distribución y utilización.
• CE8 Capacidad para proyectar y ejecutar instalaciones de transporte, distribución y almacenamiento de sólidos, líquidos y gases.
• CT1 - Capacidad de análisis y síntesis
• CT2 - Capacidad de organización y planificación
• CT3 - Comunicación oral y escrita en la lengua nativa
• CT5 - Conocimientos de informática relativos al ámbito de estudio
• CT6 - Capacidad de gestión de la información
• CT7 - Resolución de problemas complejos
• CT8 - Toma de decisiones
• CT9 - Trabajo en equipo
• CT11 - Habilidades en las relaciones interpersonales y la comunicación
• CT12 - Razonamiento crítico, así como capacidad para interpretar datos y manejar conceptos complejos
• CT13 - Responsabilidad Social Corporativa. Compromiso ético
• CT14 - Aprendizaje autónomo, así como capacidad para estar al día y reconocer la importancia de la formación continua propia
• CT15 - Adaptación a nuevas situaciones y contextos diversos e internacionales
• CT16 - Motivación por la calidad, así como capacidad para manejar y desarrollar códigos de buenas prácticas y normas
• CT17 - Concienciación sobre temas ambientales, sociales y de sostenibilidad.
• CT18 - Motivación por la seguridad y prevención de riesgos laborables
• CT19 - Capacidades directivas
• CT21 - Capacidad para interrelacionar los conocimientos de las distintas especialidades del ámbito de formación, así como desarrollar destrezas para llevar a cabo investigaciones experimentales.
• CT22 - Iniciativa y espíritu emprendedor
• CT23 - Creatividad e innovación
• CT24 - Capacidad para gestionar de forma óptima el tiempo de trabajo y organizar los recursos disponibles

Los resultados de aprendizaje (RA) de esta asignatura y su relación con las competencias generales (CG) y específicas (CE) de la asignatura “Tecnología del gas petróleo y carbón” son los siguientes:

• RA18.1: Conocer el origen, composición del gas natural y la tecnología de aprovechamiento del mismo como combustible, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CG12, CE6, CE8, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18, CT19, CT21, CT22, CT23, CT24).
• RA18.2: Conocer los procesos de la industria del petróleo y diseñar equipos básicos, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CG12, CE6, CE8, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18, CT19, CT21, CT22, CT23, CT24).
• RA18.3: Conocer los procesos de transformación y utilización del carbón, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CG12, CE6, CE8, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18, CT19, CT21, CT22, CT23, CT24).
• RA18.4: Conocer las tecnologías de uso limpio del carbón y realizar balances energéticos, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CG12, CE6, CE8, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16,CT17, CT18, CT19, CT21, CT22, CT23, CT24).
• RA18.5: Conocer los combustibles alternativos y sus características, desarrollado en base a las siguientes competencias (CB6, CB7, CB8, CB9, CB10, CG1, CG2, CG4, CG8, CG12, CE6, CE8, CT1, CT2, CT3, CT5, CT6, CT7, CT8, CT9, CT11, CT12, CT13, CT14, CT15, CT16, CT17, CT18, CT19,  CT21, CT22, CT23, CT24).

Temas Clases Expositivas

1.- Generalidades sobre el uso energético de los combustibles fósiles.

2.- El gas natural. Tecnologías. Uso del gas natural en ciclos combinados, calderas y M.C.I.

3.- El petróleo. Petroquímica. Tecnologías para su utilización en M.A.C.I. Fundamentos del diseño de equipos.

4.- El carbón. Carboquímica. Tecnologías de uso limpio: gasificación integrada en ciclo combinado y combustión en lecho fluido. Tratamiento de efluentes.

5.- Combustibles alternativos para M.A.C.I.

6.- Redes de distribución, almacenamiento e instalaciones receptoras de combustibles.

Prácticas de Aula.

Consisten en dos sesiones de prácticas de dos horas de duración cada una:

Práctica de Aula 1.- Cálculos de combustión. Utilización de varios programas para llevar a cabo cálculos sobre combustión de diversos combustibles. Planteamientos para usar con la hoja de cálculo Excel. Planteamientos para usar con el programa Matlab y uso de un programa específico para cálculos térmicos EES.

Practica de Aula 2.- Planteamiento, y ejemplos de diseño de una instalación industrial receptora de gas natural.

Prácticas de laboratorio.

Práctica de laboratorio 1.- Utilización de una unidad de combustión para la visualización del avance del frente de llama. Modificación de las condiciones de la combustión y relación con la velocidad de llama. Optimización y maximización de las condiciones de combustión.

Practica de laboratorio 2.- Determinación de parámetros clave en el uso de productos petrolíferos.

• Uso de 2 fracciones distintas del petróleo.
• Determinación de la presión de vapor REID. Determinación de los puntos de “flash” y “fire” de un gasóleo.
• Uso de una unidad experimental de destilación.

El desarrollo de estas prácticas supera con creces el tiempo asignado disponible, por ello, el profesor determinará cuál de esas prácticas se lleva a cabo de manera más pormenorizada y cuales se realizan de manera menos intensas.

Práctica de laboratorio 3.- Practica de caracterización de carbones. En esta práctica se llevaran a cabo ensayos tanto mecánicos como térmicos.

En los ensayos mecánicos se molturaran distintos carbones determinando algunos parámetros, tales como tiempos de molturación, potencia y energía del proceso así como curvas granulométricas.

Los ensayos térmicos se llevaran a cabo en distintos hornos y permitirán determinar humedades, volátiles, cenizas.

Como en el caso anterior esta práctica pueda superar el tiempo destinada a la misma, con lo que será el profesor el que determinará cuales aspectos se llevarán a cabo de manera más intensa.

En el caso de que alguna práctica no esté disponible se sustituirá por una simulación con software informático

Práctica de campo.

En función de las posibilidades, se organizará una o varias visitas a empresas relacionadas con una instalación energética cuyo contenido sea suficientemente interesante y suponga una alternativa a las prácticas realizadas en las propias instalaciones del centro. Se trata de mejorar la eficacia del aprendizaje y aproximar a los alumnos a la realidad de la industria.  Esta práctica sustituirá parcial o totalmente a alguna de las anteriores y se realizará con el consenso de los alumnos.

Las clases expositivas se imparten en un solo grupo en 13,0  sesiones de 1 hora.

Las prácticas de aula se imparten en un solo grupo recibiendo 4 sesiones de 1 hora.

Las clases expositivas se realizarán de la forma tradicional donde el profesor expone la materia usando el apoyo de los medios audiovisuales que sean oportunos en cada momento.

En las clases de prácticas de aula se seguirá una metodología similar a la de las clases expositivas pero se complementará con la participación más activa de los alumnos, por ejemplo, resolviendo problemas en la pizarra o resolviéndolos desde su propio pupitre de forma autónoma; también participando en un “brainstorming” colectivo que será promovido y motivado por el profesor.

El trabajo no presencial del alumno constará básicamente del estudio de la materia expuesta en clase junto con las lecturas y estudios complementarios que el profesor proponga, así como la resolución de problemas o la realización de los trabajos que sean propuestos por el profesor.

Convocatoria ordinaria:

El examen final se llevará a cabo mediante pruebas escritas, tendrán un peso del 80%.

Algunos trabajos de los que realice el alumno y que el profesor decida evaluar tendrán un peso del 5%. El profesor indicará anticipadamente qué trabajos serán objeto de evaluación. Estos trabajos pueden ser informes sobre un tema, búsquedas en la red, problemas propuestos para resolver fuera del aula, etc.

Pequeñas cuestiones planteadas en el aula y que el alumno resuelve por escrito y el profesor las recoge para su evaluación tendrán un peso del 5%. (Estas cuestiones por su carácter interactivo se plantearán según surjan y por lo tanto no pueden preverse con anticipación, pueden ser pequeñas preguntas teóricas que se contesten de forma rápida o pequeños ejercicios prácticos, como por ejemplo problemas simples, etc.).

Los trabajos que el alumno realice en las prácticas de laboratorio tendrán un peso del 10%.

Convocatoria extraordinaria:

En las convocatorias extraordinarias correspondientes mismo al curso  se evaluará de la misma forma que en la convocatoria ordinaria.

En el resto de las convocatorias extraordinarias la evaluación consistirá en un examen presencial escrito, que podrá constar de teoría y problemas. Incluirá también cuestiones correspondientes a la parte de la docencia impartida en el laboratorio. El peso de este examen será del 100% de la nota.

La nota mínima para superar la asignatura en todos los casos será de 5 puntos sobre 10.

Evaluación diferenciada:

En el caso de los alumnos que se acogen al régimen de evaluación diferenciada, se realizará un examen escrito final sobre los contenidos teóricos y prácticos explicados en las clases expositivas, prácticas de aula y laboratorio.

«Este mecanismo de evaluación diferenciada podrá ser sustituido por otro mecanismo de evaluación, específico para cada alumno, en virtud del artículo 7 del Reglamento de evaluación de la Universidad de Oviedo.»

Bibliografía básica:

Pulgar A, Olay MR. El gas natural. Fundación Luis Fernández Velasco, 2008

E. Borrás Brucart. Gas natural Editores técnicos asociados 1987

Pulgar A, Olay MR. Ciencia y tecnología del carbón. Fundación Luis Fernández Velasco, 2008

Pulgar A, Olay MR. Ciencia y tecnología de los combustibles derivados del petróleo. Fundación Luis Fernández Velasco, 2008

Gary JH, Hanwerk GE. Refino del petróleo. Editorial Reverté, S.A., 1980.

Bibliografía complementaria:

Carro Fdez Luis, Mtnez Gcia, J.Antonio. Gases licuados Colegio Oficial marina mercante 1994

Hessley RK, Reasoner JW, Riley JT. Coal Science An Introduction to Chemistry, Technology and Utilization. Wiley Interscience, 1986.

    Haenel MW. Recent Progress in coal structure research. Fuel 1992, 71, 1211.

    http://www.worldcoal.org/

Adicionalmente podrán existir recursos adisposición de los alumnos en el Campus Virtual de la Universidad.