Processos de Transformação

Conhecimentos de Base Recomendados

Conhecimentos de Balanços Mássicos e Energéticos, Fenómenos de Transferência (quantidade de movimento, calor e massa), Equações diferenciais às derivadas parciais.

Métodos de Ensino

Exposição dos conteúdos programáticos em aulas de contacto com exemplos práticos e discussão de problemas resolvidos pelos alunos. Quando adequado, será proposta a resolução individual de problemas em casa ou em sala de aula, tendo como objectivo o estudo continuado. 

Resultados de Aprendizagem

Desenvolvimento de competências no domínio da Engenharia dos Reactores Químicos com comportamento ideal, visando a análise e projecto de reactores homogéneos, incluindo os sistemas reaccionais para determinação de parâmetros cinéticos. Será identificado o funcionamento dos reactores com desvios da idealidade, através do recurso à teoria de distribuição de tempos de residência. Estes estudos integram as novas perspectivas em Engenharia Química de base molecular e análise de sistemas em multiescala.  

Estágio(s)

Não

Programa

Cinética Química:

Conversão e avanço. Velocidade das reacções químicas. Análise de dados cinéticos.

- Reactores contínuos perfeitamente agitados:

Balanço mássico e energético em regime transiente e estacionário. Multiplicidade de estados estacionários. Reactores em cascata.

- Reactores descontínuos perfeitamente agitados:

Balanço mássico e energético em regime transiente.

- Reactores semi-descontínuos perfeitamente agitados:

Balanço mássico e energético em regime transiente. Tipos de operação semi-descontínua.

- Reactores Tubulares. Reactor Pistão:

Balanço mássico e energético em regime transiente e estacionário.

- Reactores químicos ideais: Estudos comparativos. Selecção e associação de reactores.

- Reactores ideais:

Rendimento e selectividade: rendimento operatório. Rendimento relativo integral e diferencial. Fracção de parasitas.

- Distribuição de tempos de residência:

Funções que descrevem a DTR. Modelos de escoamento não-ideal.  DTR, mistura e reacção química.

Docente(s) responsável(eis)

Rosa Maria de Oliveira Quinta Ferreira

Métodos de Avaliação

Avaliação continua
Resolução de problemas: 20.0%
Frequência: 80.0%

Avaliação final
Resolução de problemas: 20.0%
Exame: 80.0%

Bibliografia

 Portal Laboratórios Virtuais de Processos Químicos, DEQ-FCTUC, http://labvirtual.eq.uc.pt

 

Fogler, H.S. Elements of Chemical Reaction Engineering. 3rd ed., Prentice-Hall, N.J. 1999.

 

Lemos, F.; Lopes, J. M.; Ramôa Ribeiro, F. Reactores Químicos. IST Press, Lisboa, 2002.

 

Nunes dos Santos, A. M. Reactores Químicos. Vol.I, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa,1990.

 

Levenspiel, O. Chemical Reaction Engineering. 3rd ed. John Wiley, New York, 1999.

 

Cooper, A.R.; Jeffreys, G. V. Chemical Kinetics and Reactor Design. Olivier and Boyd, Edinburg, 1971.

 

Aris, R. Elementary Chemical Reactor Analysis, Prentice-Hall, New Jersey, 1986.

 

Villermaux, J. Génie de la Réaction Chimique. Lavoisier, Paris, 1982.

 

Smith, J. M.  Chemical Engineering Kinetics. McGraw- Hill, New York, 1970.

 

Simões, P.N.N.L. Introdução à Teoria da Distribuição de Tempos de Residência, Imprensa da Universidade de Coimbra, Coimbra. 2006.