Operações Unitárias

Imagem d@ Ana Maria Carreira Lopes [Ficheiro Local]
Ana Maria Carreira Lopes
Código:
8649
Ano:
3
Semestre:
S2
Créditos ECTS:
6
Carga Horária:
TP(60H)
Área Científica:
Química Industrial
Tipo de ensino:
Presencial
Estágios:
Não se aplica
Objectivos de Aprendizagem:
Pretende-se que o aluno:
1.Aprenda a identificar as diferentes operações unitárias típicas da indústria química, a classificá-las em
função dos princípios físico-químicos e de fenómenos de transporte associados e a determinar as
variáveis de projeto e a sua metodologia de cálculo.
No final da UC o aluno deve ser capaz de:
2.Determinar fatores de forma de sólidos particulados, traçar análises granulométricas e compreender o
significado do Diâmetro de Bond.
3.Compreender o movimento das partículas num fluido e saber determinar velocidades de queda.
4.Conhecer os tipos de filtros e aplicar as equações básicas da filtração.
5.Compreender a lixiviação e a extração líquido-líquido e saber estabelecer balanços e determinar o
número de andares para atingir o rendimento pretendido.
6.Saber caracterizar um sistema gás-vapor e usar cartas psicrométricas.
7.Perceber o equilíbrio líquido-vapor e saber estabelecer balanços a pratos teóricos em colunas de
destilação ou de absorção gasosa.
Conteúdos programáticos:
1.Operações Unitárias em Engenharia Química.
2.Operações com sólidos granulares – Moagem e peneiração: fatores de forma, diâmetros médios e de
Bond, análise granulométrica, energia gasta na moagem.
3.Operações de separação sólido-fluido – Sedimentação: equações básicas para o cálculo da velocidade
de sedimentação de finos e grossos; Filtração: tipos de filtros, modos de filtração e equações básicas de
filtração.
4.Lavagem de sólidos e extração líquido-líquido com solventes imiscíveis: Nomenclaturas, relações de
equilíbrio, balanços de massa.
5.Humidificação e Secagem: Índices de humidade, temperaturas de termómetro seco e húmido, cartas
psicrométricas, condicionamento de ar.
6.Absorção gasosa e esgotamento de soluções: teoria dos dois filmes, coeficientes de filme, balanços de
massa.
7.Destilação: misturas líquidas, coeficientes de atividade e volatilidade relativa, reta operatória e curva de
equilíbrio, posicionamento do prato de alimentação, número de andares teóricos.
Metodologias de Ensino e Critérios de Avaliação:
As atividades de ensino-aprendizagem constam de aulas teórico-práticas. As aulas de vertente mais teórica são sempre interativas, sendo a exposição da matéria feita de modo a incentivar a participação dos alunos no desenrolar da aula. Nas aulas de cariz mais teórico-prático, os problemas de aplicação da matéria são resolvidos apenas pelos alunos, verificando-se a intervenção do docente com alguma explicação teórica apenas quando se observa a dificuldade generalizada na resolução das questões colocadas.
Bibliografia principal:
M. Fátima Costa Farelo; Ana M. Carreira Lopes,"Processos de Separação", UBI, Covilhã.
Azbel, D.S.; N. Cheremisinoff, "Fluid Mechanics and Unit Operations", Ann Arbour Science, The Butterworth Group.
Coulson, J.M.; Richardson, J.F., "Tecnologia Química", vol. II (Operações Unitárias), F. Calouste Gulbenkian ed., Lisbon.
Coulson, J. M.; Richardson, J.F., "Tecnologia Química" , vol III, F. Calouste Gulbenkian ed., Lisbon.
Foust, A.S.; Wenzel, L.A., Clump, C.W.; Maus, L.; Andersen, L.B.; "Principles of Unit Operations".
Gomide, R.; "Operações Unitárias", 1 º volume (Operações com Sólidos Granulares).
Gomide, R.; "Operações Unitárias", 3 º volume (Separações Mecânicas).
Língua:
Português
Esta informação promove os seguintes Objetivos de Desenvolvimento Sustentável da ONU:
Garantir o acesso à educação inclusiva, de qualidade e equitativa, e promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todos