Reatores Químicos

Ano
3
Ano lectivo
2021-2022
Código
01018470
Área Científica
Engenharia Química
Língua de Ensino
Português
Modo de Ensino
Presencial
Duração
Semestral
Créditos ECTS
6.0
Tipo
Obrigatória
Nível
1º Ciclo - Licenciatura

Conhecimentos de Base Recomendados

Balanços Mássicos e Energéticos, Dinâmica de Fluidos, Transferência de Calor, Transferência de Massa, Modelação, Simulação e Optimização, Introdução à Engenharia das Reações.

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 de 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

-Reatores químicos ideais: Contínuo perfeitamente agitado; Reatores em cascata; Descontínuos perfeitamente agitados (balanço mássico e energético em estado transiente); Semi-descontínuos perfeitamente agitados (balanço mássico e energético em regime transiente, tipos de operação semi-descontínua); Tubulares (balanço mássico e energético em regime transiente e estacionário).

- Multiplicidade de estados estacionários.

- Reatores químicos ideais: Estudos comparaticos. Seleção e associação de reatores.

- Reatores químicos ideais: rendimento e selectividade: rendimento operatório; rendimento relativo integral e diferencial; fração de parasitas.

- Introdução ao estudo dos processos catalíticos. Catálise heterogénea. Reações catalíticas heterogéneas. Velocidade das reações catalíticas heterogéneas. Mecanismos de Langmuir- Hinshelwood e de Hougen-Watson.

- Distribuição de tempos de residência: Funções que descrevem a DTR. Modelos de escoamento não-ideal. DTR, mistura e reação química. 

Docente(s) responsável(eis)

Rui Carlos Cardoso Martins

Métodos de Avaliação

Avaliação
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. 5th ed., Prentice-Hall, N.J. 2016.

 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.