Cinética e Cálculo de Reatores II


Código: EQM039

Período: 8º

Pré-requisitos: Cinética e Cálculo de Reatores I - EQM055

Carga Horária Teórica: 45h

Carga Horária Prática: 15h

Carga Horária Total: 60h

Créditos: 04




Introdução

Nesta disciplina acrescenta-se ao estudo de cálculo de reatores para sistemas homogêneos o efeito da termodinâmica (equilíbrio/reversibilidade e calor de reação) e dos fenômenos de transporte (perda de carga). O estudo de cinética de reações é ampliado para sistemas heterogêneos (catalíticos e não catalíticos) acrescendo-se, neste ponto, os efeitos de transferência de calor e massa entre as fases envolvidas. As noções básicas de tempo de residência são apresentadas, enfatizando-se sua importância no caso de sistemas particulados.

O objetivo da disciplina é mostrar ao aluno que a cinética química é enormemente influenciada pelos fundamentos de termodinâmica e de fenômenos de transporte. O conceito de taxa de reação (rate of reaction) é substituido por outro muito mais amplo de Fenômenos de Taxa (Rate Phenomena), permitindo o projeto de reatores baseados não somente em balanços de massa, mas sim em balanços simultâneos de massa, de energia e de quantidade de movimento.




Conteúdo Programático e Cronograma

I. INTRODUÇÃO

- Noções Básicas de Reações Heterogêneas.


II. PROJETOS DE REATORES

- Projeto de Reatores de Mistura não Isotérmicos.

- Projeto de Reatores de Tubulares não Isotérmicos

- Conversão de Equilíbrio

- Reatores em Regime Transiente.

III. CATÁLISE E REAÇÕES CATALÍTICAS

IV. REAÇÕES HETEROGÊNEAS NÃO CATALÍTICAS

V. DISTRIBUIÇÃO DE TEMPO DE RESIDÊNCIA (duas aulas)




Ementa

Reações fluido sólido catalíticas e não catalíticas. Modelos de reatores para reações heterogêneas. Utilização de reatores em processos industriais: estudo de casos.





Metodologia de Ensino

Aulas expositivas, exercícios em sala de aula e projetos em grupo.




Critérios de Avaliação

Distribuição de Pontos

1ª Prova 30 pontos (Itens I e II)
2ª Prova 35 pontos (Item III e IV)
2 projetos 08 pontos cada.
Exercícios 14 pontos
Participação 05 pontos



TOTAL 100 PONTOS




Bibliografia Recomendada

Elementos de Engenharia das Reações Químicas - H. Scott FOGLER - 2002 - LTC Livros Técnicos e Científicos S.A.
Engenharia das Reações Químicas – O. Levenspiel 1974 - volume 2.