Publicação em Diário da República: Despacho nº 9183/2020 - 25/09/2020
6 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 16,0 PL + 14,0 TP , Cód. 300103.
Docente(s)
- José Manuel Quelhas Antunes (1)(2)
(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona
Pré-requisitos
Não aplicável
Objetivos
Os alunos deverão adquirir as competências no domínio da Engenharia dos Reactores Catalíticos, visando a catálise heterogénea, eficiência de catalisadores sólidos, análise e projecto de sistemas reacionais multifásicos e reatores multifuncionais
Programa
1.Introdução. Revisão breve sobre cinética química e reatores químicos homogéneos ideais.
2.Catálise heterogénea.
2.1 Caracterização de catalisadores;
2.2 Desativação e regeneração de catalisadores
3. Comportamento das Partículas de Catalisador.
3.1 Modelos matemáticos.
3.2 Equação de Damkholer.
3.3 Factores de eficiência.
3.4 Módulo de Thiele.
3.5 Regimes de operação: químico, intermédio e difusional.
3.6 Cinética falsificada devido às limitações difusionais.
4. Reatores Catalíticos de Leito Fixo.
4.1 Modelos matemáticos.
4.2 Modelos pseudo-homogéneos e heterogéneos.
4.3 Modelos unidimensionais e bidimensionais.
4.4 Equação de Ergun.
5. Reatores Heterogéneos Multifásicos.
5.1 Velocidade Global.
5.2 Coeficiente de Transferência Global.
5.3 Reatores Trickle-Bed.
5.4 Reatores Slurry.
5.5 Reatores de Leito Fluidizado.
5.6 Reatores Gás-Líquido
5.7 Reatores Multifuncionais
6. Exemplos de aplicações industriais.
O trabalho prático a ser realizado está relacionado com com a simulação de operação de sistemas reacionais heterogéneos - Desempenho de Reatores Catalíticos de Leito Fixo.
Metodologia de avaliação
A classificação final nas diversas épocas de avaliação é obtida por ponderação das classificações obtidas num teste escrito (65%) e na tarefa prática de análise do desempenho de reatores catalíticos de leito fixo (35%). Serão excluídos da avaliação final os alunos que não realizarem a tarefa prática na sua plenitude durante o período de contato. Em qualquer época de avaliação a classificação mínima que permite aprovação é 10 valores.
Bibliografia
- Fogler, H. (2016). Elements of Chemical Reaction Engineering. New Jersey: Prentice-Hall
- Froment, G. e Bischoff, K. (2010). Chemical Reactor Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons
- Levenspiel, O. (1999). Chemical Reaction Engineering. New York: John Wiley
Método de Ensino
Aulas teóricas em que se expõem os conceitos relativos à disciplina e aulas práticas em que é realizado trabalho prático e propostos exercícios de aplicação.
Software utilizado nas aulas
MS Excel
Mathworks Matlab
Software de simulação disponível online
Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: Aprovada na Ata nº 11/2023 de 13/12
Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)
