Projeto de Processo

Ano
2
Ano lectivo
2022-2023
Código
02021377
Área Científica
Engenharia Química
Língua de Ensino
Português
Outras Línguas de Ensino
Inglês
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
15.0
Tipo
Obrigatória
Nível
2º Ciclo - Mestrado

Conhecimentos de Base Recomendados

O projeto desenvolvido nesta unidade curricular tem como pressuposto a continuidade do trabalho efetuado pela equipa de estudantes nos Problemas Integrados de Engenharia Química I/II, sendo por isso necessário a frequência prévia destas.

Outros conhecimentos de base recomendados:

Termodinâmica Química; Dinâmica de Fluidos; Balanços Mássicos e Energéticos; Programação e Métodos Numéricos; Transferência de Calor; Introdução à Engenharia das Reações; Reactores Químicos; Operações Sólido-Líquido; Transferência de Massa; Modelação, Simulação e Optimização; Processos de Separação; Efluentes Industriais e Ambiente; Instrumentação e Controlo; Gestão e Empreendedorismo; Estatística Industrial; Projeto Integrador; Modelação e Supervisão de Processos; Processos de Separação Avançados; Projeto de Produto; Reatores Multifásicos.

Métodos de Ensino

Aulas tradicionais (mais expositivas) relativas às abordagens a seguir, e à apresentação de exemplos de ilustração.

Apresentação de casos de estudo, e promoção de competências de resolução de problemas e de uma visão sistemática da actividade de projecto de processos químicos.

Projecto desenvolvido por grupos de 4-5 estudantes, com orientação (reuniões tutoriais e apresentações periódicas).

Avaliação: projecto + relatório + apresentações.

Resultados de Aprendizagem

Esta unidade curricular assume um carácter de integração de conhecimentos e competências adquiridas ao longo do curso, proporcionando aos alunos uma oportunidade de aplicação a um problema concreto de projecto de uma unidade industrial para produção de um produto químico. Tipicamente, o trabalho de projecto envolve a integração de quatro componentes: i) avaliação de oportunidade de negócio e estudo de mercado, ii) selecção da tecnologia de base, iii) projecto técnico de engenharia química (síntese e análise do diagrama de fabrico e dimensionamento das principais unidades), iv) análise económica. Este exercício de projecto visa também aprofundar as capacidades de trabalho em equipa e de interacção com um conjunto de peritos em diversas áreas. Em paralelo com estas solicitações, os alunos são também expostos a tópicos de Engenharia de Processos e Sistemas, visando dotar a actividade de projecto de um carácter mais sistemático.     

Estágio(s)

Não

Programa

Métodos de decisão em projecto de processos químicos industriais. Métodos hierárquicos (sistemáticos) de síntese de processos químicos. Síntese de subsistemas específicos (reacção e separação). Projecto de sistemas descontínuos. Interacções entre projecto e escalonamento. Metodologias gerais de escalonamento e de optimização de processos descontínuos (RTN, STN). Análise económica em projecto de processos químicos. Estimativa de custos de investimento e custos de fabrico. Análise de rentabilidade económica. Layout de instalações industriais. Integração de conceitos de segurança industrial. Elaboração de diagramas detalhados de processos químicos, e outros deliverables. Integração entre o projecto e a sua supervisão. Especificação de estratégias de supervisão. Plantwide control.

Docente(s) responsável(eis)

Nuno Manuel Clemente de Oliveira

Métodos de Avaliação

Avaliação
Resolução de problemas: 5.0%
Projecto: 95.0%

Bibliografia

- Turton, R.; Bailie, R. C.; Whiting, W. B.; Shaeiwitz, J. A. Analysis, Synthesis, and Design of Chemical Processes, 3ª ed., Prentice Hall International, Upper Saddle River, 2009.

- Biegler, L. T.; Grossmann, I. E.; Westerberg, A.W. Systematic Methods of Chemical Process Design, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1997.

- Douglas, M. Conceptual Design of Chemical Processes, McGraw-Hill Book Company, New York, 1988.

- Seider, W. D.; Seader, J. D.; Lewin, D. R. Product & Process Design Principles: Synthesis, Analysis, and Evaluation, 4ª ed., John Wiley & Sons, New York, 2017.

- Smith, R., Chemical Process Design and Integration, 2ª ed., John Wiley & Sons, New York, 2016.