Projecto Integrador

Conhecimentos de Base Recomendados

Termodinâmica Química, Dinâmica de Fluidos, Balanços Mássicos e Energéticos, Transferência de Calor, Transferência de Massa, Introdução à Engenharia das Reações; Reactores Químicos, Operações Sólido-Líquido,  Processos de Separação, Modelação, Simulação e Optimização.

Métodos de Ensino

Aulas tradicionais (mais expositivas), apresentação de casos de estudo, utilização de ferramentas computacionais, promoção de competências de resolução de problemas e visão sistemática de produtos e processos químicos, projecto desenvolvido por grupos de 4-5 estudantes, com orientação (reuniões curtas com grupos de trabalho, apresentações em aulas plenárias). Avaliação: teste individual (40%), projecto (60%).

Resultados de Aprendizagem

Os objetivos desta uc são: perceber o âmbito da disciplina de projecto em engenharia química; conhecer as diferentes componentes de uma fábrica da indústria química; saber ler um diagrama de fabrico e perceber a sua estrutura; dominar algumas metodologias sistemáticas de projecto de processos químicos, em particular para análise integrada de diagramas de fabrico; perceber a utilidade de heurísticas de projecto, incluindo aquelas para dimensionamento aproximado de equipamentos; perceber tópicos básicos de projecto e escalonamento de processos descontínuos; conhecer as etapas fundamentais de concepção de um novo produto químico; desenvolver uma solução de projecto de processo num domínio pré-delimitado (dado um diagrama de fabrico, efectuar balanços de massa e dimensionar 2 a 3 unidades), com relevância industrial e comercial.

Estágio(s)

Não

Programa

1. Projecto em engenharia química: processo e produto. Síntese e análise. Etapas. 2. Instalações industriais. Unidades processuais e instalações auxiliares. Segurança industrial. 3. Diagramas de fabrico: de blocos, PFD e P&ID. Leitura e desenho. 4. Estrutura e síntese de processos químicos. Método de Douglas. 5. Análise integrada de diagramas de fabrico. Balanços de massa lineares. Simulação rigorosa. O simulador Aspen Plus. 6. Heurísticas para análise de diagramas e dimensionamento de equipamentos. 7. Projecto e escalonamento de processos descontínuos. Diagramas de Gantt. 8. Projecto de produtos químicos: necessidades, especificações de desempenho, geração/selecção de conceitos. 9. Projecto desenvolvido em grupos de 4-5 estudantes (análise de um diagrama de fabrico e dimensionamento de 2-3 unidades). 10. Interacção com laboratórios/empresas no âmbito do ponto 9 ou de outro tópico mais específico, em particular o Instituto Pedro Nunes e o Centro Tecnológico da Cerâmica e do Vidro.

Docente(s) responsável(eis)

Fernando Pedro Martins Bernardo

Métodos de Avaliação

Avaliação
Frequência: 40.0%
Projecto: 60.0%

Bibliografia

- Turton R, Shaeiwitz JA, Bhattacharyya D, Whiting WB. Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes. 5th ed. Boston: Prentice Hall; 2018.

- Douglas JM. Conceptual Design of Chemical Processes. New York: McGraw-Hill; 1988.

- Biegler LT, Grossmann IE, Westerberg AW. Systematic Methods of Chemical Process Design. London: Prentice-Hall; 1997.