Operações de Transferência

Código:

EQ303

Sigla:

OT

Ocorrência: 2001/2002 - 1S

Ativa?	Sim
Página Web:	http://www.fe.up.pt/~sereno/OT0102.htm
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	76	Plano Oficial EQ a partir 1995	3	3,5	5	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

 Rever e aprofundar o projecto de instalações industriais para transporte de fluidos, calcular a potência necessária à sua movimentação e a definir quais as principais características do respectivo equipamento, incluindo o caso de fluidos não-newtonianos;
 Descrever o movimento de fluidos através de leitos porosos assentes e fluidizados, incluindo o transporte pneumático;
 Estudar as operações de agitação e mistura e calcular a potência necessária a esse fim.
 Aprender a projectar permutadores de calor industriais e a definir as características técnicas do equipamento mais adequado às diferentes utilizações na indústria química;
 Estudar algumas das principais operações de separação físico-mecânica utilizadas na industria química: filtração, sedimentação, centrifugação e moagem; descrição técnica do equipamento habitualmente mais utilizado nessas operações.

Programa

1. Apresentação dos objectivos da disciplina, programa e método de avaliação.

2. Breve revisão de alguns conceitos fundamentais da mecânica de fluidos.
2.1. Regimes de fluxo e número de Reynolds (2.5).
2.2. A equação de Bernoulli (2.7).
2.3. Equações de projecto para o fluxo laminar e turbulento em tubagens (2.10).
2.4. Fluxo compressível de gases (2.11).

3. Aplicações e projecto de instalações envolvendo fluxo de fluidos.
3.1. Fluxo com objectos imersos, em leitos porosos assentes e fluidizados (3.1).
3.2. Medição e medidores de caudal (3.2).
3.3. Bombas e equipamento para movimentação de gases (3.3).
3.4. Agitação e mistura de fluidos; cálculo da potência necessária (3.4).
3.5. Fluidos não-Newtonianos (3.5).
3.6. Fluxo em sistemas de tubagens ramificadas.

4. Princípios e projecto de unidades de transferência de calor em estado estacionário.
4.1. Introdução e mecanismos de transferência de calor (4.1).
4.2. Transferência de calor por convecção forçada em tubagens (4.5).
4.3. Transferência de calor por convecção forçada no exterior de várias geometrias (4.6).
4.4. Transferência de calor por convecção natural (4.7).
4.5. Ebulição e condensação (4.8).
4.6. Permutadores de calor (4.9).
4.7. Transferência de calor por radiação; utilizações principais (4.10).
4.8. Transferência de calor com fluidos não-Newtonianos (4.12).
4.9. Coeficientes de transferência de calor especiais (4.13).
4.10. Condensadores para evaporadores e cristalizadores (8.6)

5. Processos de separação físico-mecânica.
5.1. Introdução e classificação das operações de separação físico-mecânica (14.1).
5.2. Filtração em separação sólido-líquido (14.2).
5.3. Elutriação e sedimentação na separação de partículas (14.3).
5.4. Processos de separação centrífuga (14.4).
5.5. Redução mecânica do tamanho (moagem) (14.5).

Bibliografia Principal

(capítulos indicados acima):
Geankoplis, C.J., 1993. “Transport Processes and Unit Operations, 3rd ed.”, Prentice Hall International, Inc., New Jersey, USA

Bibliografia Complementar

Foust, A.S., et al., 1960. “Principles of Unit Operations”, Wiley Intern Ed., N.Y., USA.
McCabe, W.L., Smith, J.C., Harriot, P., 1993. “Unit Operations of Chemical Engineering, 5th ed.”, McGraw Hill, N.Y., USA.
Coulson, Richardson, 1993. “Engenharia Química, vol.1”, Fund. Calouste Gulbenkian, Lisboa.
Perry, R.H., Green, D.W., Maloney, J.O., eds., 1991. “Perry¿s Chemical Engineering Handbook, 7th ed., McGraw Hill, N.Y., USA.