Engenharia das Reações I

Código:

EQ0079

Sigla:

ER I

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Ciências Tecnológicas (Engenharia Química)

Ocorrência: 2012/2013 - 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
MIEQ	83	Plano de estudos oficial	3	-	6	56	162

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Pretende-se que os alunos adquiram conhecimentos relativos aos fundamentos da Cinética das Reacções, da Catálise e dos Reactores Químicos.

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, José Luis; Catálise heterogénea. ISBN: 978-972-31-1204-7
Fogler, H. Scott; Elements of chemical reaction engineering. ISBN: 0-13-973785-5

Bibliografia Complementar

Guisnet, Michel 070; Desactivação e regeneração de catalisadores. ISBN: 978-972-31-1241-2
Figueiredo, José Luis 340; Catalysis from theory to application. ISBN: 978-989-8074-35-5
Guisnet, Michel; Zeólitos. ISBN: 972-31-1071-7
Moulijn, Jacob A.; Chemical process technology. ISBN: 0-471-63062-4
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 aulas teórico-práticas gerais (TPG; 3 horas semanais) e de aulas teórico-práticas por turma (TPT; 1h semanal). Durante as aulas TPG são expostos os fundamentos da disciplina e apresentados exemplos. Nas aulas TPT serão esclarecidas dúvidas sobre a resolução de problemas previamente propostos.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Obtenção de frequência

Nas aulas TPG serão realizados (sem aviso) micro-testes (cerca de 15 minutos). Prevê-se que sejam realizados 8 micro-testes.
Para a obtenção de frequência, os alunos não podem exceder o número limite de faltas estabelecido no regulamento da FEUP (25% das aulas previstas), e devem realizar os micro-testes.

Fórmula de cálculo da classificação final

A classificação final a atribuir será calculada pela expressão: C = 0,25 Cf + 0,75 E
em que
Cf= classificação de frequência (média dos micro-testes, excluindo os 3 piores).
E= classificação obtida no exame final.
Independentemente do valor de C calculado, será necessário obter uma classificação superior ou igual a 7,5 valores no exame final para obter aprovação.
No exame de recurso, a classificação a atribuir será a obtida na prova de exame (excepto se o aluno não tiver sido avaliado no exame da época normal, caso em que a fórmula anterior se aplica) .

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 realização da primeira parte.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Os alunos TE e DA, bem como os que tenham obtido frequência em ano lectivo anterior, estão dispensados de frequência às aulas. Caso optem por este regime, a classificação final será a obtida no exame.

Melhoria de classificação

O exame de melhoria de classificação será realizado em termos idênticos aos indicados para o exame final.
A classificação a atribuir será a obtida na prova de exame.