IPT Logotipo do IPT

Ano Letivo: 2023/24

Tecnologia Química

Reatores

<< voltar ao Plano Curricular

Publicação em Diário da República: Despacho n.º 15239/2016 - 19/12/2016

5 ECTS; 2º Ano, 2º Semestre, 30,0 T + 15,0 PL + 15,0 TP , Cód. 814221.

Docente(s)
- José Manuel Quelhas Antunes (1)(2)

(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona

Pré-requisitos
Não Aplicável.

Objetivos
Desenvolvimento de competências para projetar e analisar o desempenho de reatores químicos ideais recorrendo a modelos matemáticos que incorporam a cinética química das reações e os balanços de massa e energia. Desenvolvimento de competências para análise do desempenho de reatores cujo comportamento não pode ser considerado ideal através das funções e modelos da Teoria de Distribuição de Tempos de Residência.

Programa
1. Introdução.
1.1. A Engenharia da reação química e o projeto de um reator.
1.2. Reatores homogéneos ideais. Classificação, caracterização e seleção de reatores.
1.3. Conceito de balanços: de matéria, energia, globais, macroscópicos e microscópicos.
2. Reação química.
2.1. Parâmetros quantitativos da evolução de uma reação.
2.2. Noções de cinética química. Métodos de determinação da cinética de uma reação.
3. Análise do desempenho de reatores ideais: Balanços de matéria e de energia.
3.1. Reatores descontínuos. Tempo de retenção e tempos de paragem. Reatores Semi-descontínuos.
3.2. Reatores contínuos com agitação. Bateria de reatores contínuos com agitação.
3.3. Reatores tubulares.
4.Teoria da distribuição de tempos de residência – DTR
4.1. Características principais da função DTR. Determinação experimental da função DTR.
4.2. Projecto de reatores com escoamento não ideal através da DTR: modelos de segregação total, de mistura máxima, de reatores em cascata e de pistão difusional.
4.3. Utilização de métodos computacionais para aplicação da Teoria DTR.


Tarefas Teórico/Práticos Computacionais:
- Determinação da Ordem da Reação.
- Determinação da DTR em Reatores Contínuos e Previsão da Conversão a obter.

Metodologia de avaliação
A classificação final em avaliação contínua é obtida pela ponderação da classificação obtida em 2 testes escritos (70%, cada 35%) e em tarefas teórico/práticas computacionais (30%). A classificação final em épocas de avaliação final é obtida por teste escrito (70%) e pela classificação obtida nas tarefas teórico/práticas computacionais (30%). Serão excluídos da avaliação final os alunos que não comparecerem a pelo menos 2/3 das aulas TP/PL de acordo com o regulamento académico em vigor e salvo as exceções nele previstas, ou que não realizarem as 2 tarefas teórico/práticas computacionais durante o período de contato. Em todas as épocas de avaliação, para poderem aprovar à UC, os alunos têm de obter uma classificação mínima de 7 valores em 20 em qualquer prova escrita ou tarefa teórico/prática computacional, e uma classificação final mínima de 10 valores.

Bibliografia
- Bischoff, K. e Froment, G. (2010). Chemical Reactor Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons
- Fogler, H. (2016). Elements of Chemical Reaction Engineering. New Jersey: Prentice-Hall
- Levenspiel, O. (1999). Chemical Reaction Engineering. New York: John Wiley
- Ribeiro, F. e Lopes, J. e Lemos, F. (2002). Reactores Químicos. Lisboa: IST Press

Método de Ensino
Aulas teóricas em que se expõem os conceitos relativos à disciplina, aulas teórico-práticas em que são propostos exercícios de aplicação e aulas práticas em que são realizados alguns trabalhos de índole computacional

Software utilizado nas aulas
MS Excel
Mathworks Matlab

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: Aprovada na Ata nº 18/2024 de 17/04

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


<< voltar ao Plano Curricular
NP4552
Financiamento
KreativEu
erasmus
catedra
b-on
portugal2020
centro2020
compete2020
crusoe
fct
feder
fse
poch
portugal2030
poseur
prr
santander
republica
UE next generation
Centro 2030
Lisboa 2020
Compete 2030
co-financiado