Engenharia da Reacção I

Código:

EQ0024

Sigla:

ER I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Engenharia Química

Ocorrência: 2007/2008 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Mestrado Integrado em Engenharia Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEQ	0	Plano de estudos de transição para 2006/07	3	6,5	6,5	-
MIEQ	73	Plano de estudos oficial a partir de 2006/07	3	-	6,5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Nesta disciplina são apresentados os fundamentos da Cinética, da Catálise e dos Reactores Químicos, dando particular relevo aos Processos de Catálise Heterogénea.

Programa

1- Cinética das Reacções Químicas
Classificação das reacções químicas. Recapitulação de noções fundamentais de cinética química e mecanismos reaccionais. Processos químicos e catálise: catálise homogénea e heterogénea.

2- Catálise Heterogénea
Definição de conceitos básicos e resenha histórica. Actividade, selectividade e estabilidade dos catalisadores.
Mecanismo geral das reacções catalíticas. Adsorção química e equação de Langmuir. Cinética e mecanismos das reacções de catálise heterogénea.
Tipos de catalisadores e correlações de actividade: metais, óxidos não estequiométricos e ácidos. Catalisadores bi-funcionais. Zeólitos e "selectividade de forma".
Componentes dos catalisadores: suportes, fases activas e promotores. Métodos de preparação.
Caracterização da fase metálica de catalisadores suportados.
Mecanismos de desactivação. Regeneração de catalisadores.

3- Introdução aos Reactores Químicos: Reactores Ideais
Classificação dos reactores químicos. Equação geral do balanço material. Modelos ideais: o reactor fechado, o reactor pistão e o reactor perfeitamente agitado.
Análise de dados experimentais para determinação da cinética das reacções.
Projecto de reactores e associações de reactores ideais. Métodos de selecção e optimização de reactores.

4- Exemplos de Processos Catalíticos.
Estudo detalhado de alguns processos catalíticos industriais, procurando relacionar a química do processo com as soluções de engenharia adoptadas.

Bibliografia Obrigatória

Figueiredo, J. L.; Catálise heterogénea
Fogler, H. Scott; Elements of chemical reaction engineering. ISBN: 0-13-973785-5

Bibliografia Complementar

B.C. Gates, J.R. Katzer, G.C.A. Schuit; Chemistry of catalytic processes, McGraw-Hill, 1979
Michel Guisnet, Fernando Ramôa Ribeiro; Zeólitos - Um nanomundo ao serviço da Catálise, Fundação Calouste Gulbenkian, 2004. ISBN: 972-31-1071-7
Levenspiel, Octave; Chemical reaction engineering. ISBN: 0-471-25424-X

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A disciplina de Engenharia das Reacções I é constituída por sessões teóricas de 2,5 horas semanais e 1,5 horas de aula teórico-prática. Durante as aulas teóricas são expostos os fundamentos teóricos da disciplina e apresentados exemplos. Na aula teórico-prática pretende-se contribuir para a sedimentação dos conceitos teóricos mediante a resolução de problemas seleccionados. Serão distribuídas periodicamente folhas com enunciados de problemas para resolução.

Tipo de avaliação

Avaliação por exame final

Obtenção de frequência

Para a obtenção de frequência, os alunos não podem exceder o número limite de faltas (25 % do número de aulas teórico-práticas previstas).

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final a atribuir será a classificação obtida no exame final.

Provas e trabalhos especiais

O exame final constará de uma prova escrita sem consulta, dividida em duas partes, não sendo permitido o uso de máquinas de calcular na primeira parte.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Estão dispensados de frequência às aulas teórico-práticas os alunos trabalhadores-estudantes, os alunos militares e os que tenham obtido frequência no ano lectivo anterior.

Melhoria de classificação

O exame de melhoria de classificação será realizado em termos idênticos aos indicados para o exame final.