Práticas de Engenharia Química III

Código:

EQ0135

Sigla:

PEQIII

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

Ocorrência: 2013/2014 - 1S (de 01-09-2013 a 31-07-2014)

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Engenharia Química
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	54	Plano de estudos oficial	4	-	6	42	162

Língua de trabalho

Português - Suitable for English-speaking students

Objetivos

Os principais objectivos de PEQIII são: 1) Criar nos estudantes a sensibilidade (interiorização) experimental aos conceitos teóricos apresentados nas disciplinas de Engenharia das Reacções e Processos de Separação (processos de separação convencionais e não convencionais); 2) Desenvolver as capacidades de compreensão, concepção, execução e operação de sistemas no âmbito da Engenharia Química (integração de conceitos); 3) Desenvolver competências de trabalho em equipa, cooperação e disciplina; 4) Desenvolvimento da autoconfiança no projecto, construção e operação de sistemas reais, por oposição aos sistemas virtuais ou teóricos, já muito praticados pelos alunos. Finalmente, pretende-se através da realização de visitas de estudo, que os estudantes façam a ligação com a realidade tecnológica industrial.

Resultados de aprendizagem e competências

Criação de uma base de conhecimento do funcionamento dos trabalhos laboratoriais no âmbito da UC (reatores em fase homogénea, abertos e fechados, reatores de leito fixo, processos membranares e permuta iónica), necessário à compreensão, concepção, execução e operação de sistemas no âmbito da Engenharia Química. Desenvolvimento de capacidades de análise critica de resultados. Desenvolvimento de competências de manipulação de equipamentos e unidades experimentais no âmbito da UC correspondente. Desenvolvimento da autoconfiança no trabalho laboratorial.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

Existem 16 trabalhos práticos laboratoriais em funcionamento: Reactores Ideais: Cinética e energia de activação duma reacção homogénea em fase líquida 1 - Reacção entre o violeta cristal e hidróxido de sódio (espectrofotómetro); 2 - Reacção entre o acetato de etilo e hidróxido de sódio (condutivímetro); 3 - Reacção entre o violeta cristal e hidróxido de sódio (espectrofotómetro); Caracterização do escoamento dum reactor aberto usando um marcador 4 - Reactor agitado (espectrofotómetro); 5 - Reactor tubular com enchimento de esferas de vidro (condutivímetro); 6 - Reactor tubular com escoamento laminar (espectrofotómetro); Conversão de estado estacionário num reactor aberto 7 - Reactor agitado. Reacção do violeta cristal com o hidróxido de sódio; 8 - Reactor tubular com enchimento de esferas de vidro. Reacção do acetato de etilo com o hidróxido de sódio; 9 - Reactor tubular com escoamento laminar. Reacção do violeta de cristal com o hidróxido de sódio; Reactores Catalíticos 10 - Estudo da inversão da sacarose; Separações Avançadas 11 - Estudo duma resina de permuta catiónica; 12 - Estudo da Permeabilidade dum Módulo de Fibras Ocas ao Hélio, Azoto e Árgon; 13 - Estudo da armazenagem, transporte, separação e mistura de sólidos divididos. Novos trabalhos 14 - Permeação bicomponente, CO2/N2, em membrana densa de PDMS; 15 - Estudo da inversão da sacarose num reactor heterogéneo fechado com catalisador biológico; 16 - Estudo da adsorção de corantes num leito de carvão activado.

Bibliografia Obrigatória

Adélio Mendes; Laboratórios de Engenharia Química, FeupEdições, 2002. ISBN: 972-752-052-9

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Os trabalhos laboratoriais deverão ser realizados por grupos de dois alunos. Um número máximo de 9 grupos podem trabalhar simultaneamente no laboratório. As aulas laboratoriais têm uma duração de 3 h. Cada grupo deverá executar 7 trabalhos práticos do conjunto anterior, durante 6 aulas laboratoriais. O trabalho #13, realizado juntamente com o #12 (que é de execução rápida), não será avaliado, funcionando apenas a título ilustrativo. Deverá ser realizado um relatório resumo de todos os trabalhos laboratoriais. Este deverá ser entregue na aula seguinte após a correspondente aula. O relatório resumo do trabalho #13 deverá conter apenas os resultados. Após a realização da sessão laboratorial #3, os alunos deverão apresentar e discutir esse trabalho oralmente. Depois da sessão laboratorial #6, os estudantes terão oportunidade de efectuarem mais ensaios nessa instalação (utilizando o material/equipamento auxiliar disponível) de forma a realizarem um projecto sobre o qual deverão entregar um relatório completo. O relatório completo deverá ser entregue até uma aula depois da conclusão do trabalho de projecto. O docente deverá avaliar o desempenho laboratorial individual dos alunos relativo a todas as aulas laboratoriais, incluindo a de projecto. No final do semestre cada grupo de cerca de 15 a 20 estudantes deverá fazer ainda uma visita de estudo a uma unidade industrial. A visita de estudo, que será cuidadosamente preparada, tem também como objectivo permitir aos estudantes fazer a ligação com a realidade tecnológica industrial.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída sem exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	5,00
Trabalho escrito	60,00
Trabalho laboratorial	35,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Elaboração de relatório/dissertação/tese	24,00
Total:	24,00

Obtenção de frequência

É exigida a realização de pelo menos 5 trabalhos laboratoriais dos trabalhos propostos.

Fórmula de cálculo da classificação final

NOTA = 0,36 x RR + 0,24 x RC + 0,05 x VE + 0,35 x AL onde, RR - Média dos Relatórios Resumo; RC - Relatório Completo (trabalho efectuado nas sessões laboratoriais #7 e #8); VE - Presença na Visita de Estudo; AL – Avaliação do desempenho nas aulas laboratoriais

Provas e trabalhos especiais

não aplicável

Trabalho de estágio/projeto

não aplicável

Avaliação especial (TE, DA, ...)

A avaliação global de alunos dispensados de frequência será substituída por uma prova que conste de: i) um pré-exame de forma a garantir que o candidato é capaz de executar de forma segura o trabalho laboratorial e que consiste em cerca de 30 minutos de questões orais e de manipulação dos equipamentos principais disponíveis no laboratório, ii) exame laboratorial de cerca de 2 horas (com componente prática e teórica), escolhido de forma aleatória entre os que constam do programa da disciplina e iii) relatório completo sobre este trabalho. NOTA = (EL + RC) / 2 É exigida nota mínima de 10 valores quer no exame laboratorial (EL) quer no relatório completo (RC).

Melhoria de classificação

Para melhoria da classificação global, deverá ter frequência à disciplina e realizar um exame laboratorial de cerca de 2 horas (com componente prática e teórica) de um dos trabalhos indicados no programa da disciplina, sobre o qual deverá ainda redigir um relatório completo. A informação da avaliação do desempenho nas aulas laboratoriais (AL) deverá, no entanto, continuar a ser considerada. NOTA = 0,4 x EL + 0,45 x RC + 0,15 x AL É exigida uma classificação mínima de 10 valores quer no exame laboratorial (EL) quer no relatório completo (RC).