Processos de Separação

Conhecimentos de Base Recomendados

Análise Matemática I, II e III; Termodinâmica Química, Transferência de Massa e Transferência de Calor, Balanços de massa e energia, Programação e Métodos numéricos, Inglês.

Métodos de Ensino

Aulas teóricas (T) e teórico-práticas (TP). Nas aulas T são apresentados conceitos teóricos e situações reais mas também são dados exemplos e exercícios de aplicação dos conhecimentos adquirido. São enunciados casos práticos que são discutidos e resolvidos na aula pelo aluno. As TP destinam-se à resolução de problemas pelos alunos, onde se encoraja o trabalho e a discussão em grupo. Incentiva-se igualmente o estudo autónomo dos alunos baseado na plataforma LABVIRTUAL

Avaliação : exame final obrigatório; 1 trabalho de projecto (grupos de 2/3 alunos).

Resultados de Aprendizagem

• Integrar os conhecimentos de ciências básicas de Engª Química no projecto e dimensionamento de processos e equipamento de transferência e separação.

• Dimensionar e projectar equipamento de separação com base nos mecanismos de transferência de massa em andares de equilíbrio e velocidade de transferência.

• Perceber as semelhanças das estratégias de projecto de processos de separação.

• Saber seleccionar o modelo mais adequado para o dimensionamento de uma unidade de separação tendo em atenção as características da "alimentação" a tratar.

• Criticar e discutir como é que alterações em parâmetros de operação podem influenciar o dimensionamento da unidade de separação.

• Optimizar o funcionamento de equipamento de separação.

• Seleccionar o processo de separação e o equipamento mais adequados a cada situação concreta.

• Perceber a necessidade de, por vezes, conjugar no mesmo processo, diversos tipos de equipamento de separação.

• Avançar para o projecto de equipamentos mais complexos.

Estágio(s)

Não

Programa

Princípios integradores de processos de transferência e de separação: forças motrizes de separação; separação entre fases, separação de componentes. Velocidade de transferência, andar em equilíbrio, processos contínuos e descontínuos.

Projecto e análise de Processos baseados na transferência de massa e na noção de andar em equilíbrio: Destilação (binária/multicomponentes - contínua e descontínua); Extracção líquido/líquido. Breve abordagem à extracção sólido/líquido; Absorção gás-líquido. Introdução aos processos de cinética controlada. Processos adsortivos. Tipos de Adsorventes. Isotérmicas de equilíbrio sólido/líquido. Adsorção descontínua. Cinética: difusão externa e difusão interna. Operação em Leito fixo. Análise da curva de saturação. Previsão de saída do soluto com base na teoria do equilíbrio. Dimensionamento de colunas de adsorção.

Docente(s) responsável(eis)

Maria da Graça Bontempo Vaz Rasteiro

Métodos de Avaliação

Avaliação
Projecto: 15.0%
Exame: 85.0%

Bibliografia

• Equilibrium Stage Separation Operations in Chemical Engineering, Henley E, Seader J D, J Wiley 1981

• P. C. Wankat, Equilibrium staged separations : separations in chemical engineering, Elsevier, N.Y, 1988

• LABVIRTUAL (http://labvirtual.eq.uc.pt)

• Coulson and Richardson, J.F., “Chemical Engineering” (Vol. II), Pergamon Press, 1978

• Foust et al.,  ”Principles of Unit Operations”, John Wiley, 1980

• Geankoplis, C.G., “Transport Processes and Separation Process Principles (includes Unit Operations)”, 4th ed., Prentice-Hall, 2003

• McCabe and Smith, “Unit operations of  Chemical Engineering”, McGraw-Hill, 1983

• J. D. Seader, Separation Process Principles, 2nd Edition, J Wiley, 2006.

• E. G. Azevedo,  A M Alves, Engenharia de Processos de Separação, 3ª Ed., Imp. IST, 2016

.Wankat, P.C., Rate-controlled separations. Blackie Academic & Professional, 1994.