Engenharia das Reacções I

Código:

EQ301

Sigla:

ERI

Ocorrência: 2001/2002 - 1S

Ativa?	Sim
Curso/CE Responsável:	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	102	Plano Oficial EQ a partir 1995	3	4	5,5	-
		Plano para Bachareis EQ a partir de 1996	1	4	5,5	-

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.
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 Principal

Catálise Heterogénea, J.L. Figueiredo, F. Ramôa Ribeiro, Fundação Calouste Gulbenkian, Lisboa, 1989.

Bibliografia Complementar

Elements of Chemical Reaction Engineering, H.S. Fogler, 3ª edição, Prentice-Hall, 1999.
Chemical Reaction Engineering, O. Levenspiel, 3ª edição, John Wiley, 1999.
Chemistry of Catalytic Processes, B.C.Gates, J.R.Katzer, G.C.A.Schuit, McGraw-Hill, 1979.

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

A disciplina de Engenharia das Reacções I é constituída por sessões teóricas de 2 horas semanais, 1 hora de aula teórico-prática e 2 horas de aulas práticas de resolução de problemas. Durante as aulas teóricas são expostos os fundamentos teóricos da disciplina e apresentados exemplos de aplicação industrial. Na aula teórico-prática pretende-se contribuir para a sedimentação dos conceitos teóricos mediante a resolução de exemplos de cálculo. Nas sessões práticas são discutidos e resolvidos problemas seleccionados.