Processos Industriais I
Código: EQM056
Créditos: 04
Introdução
Os processos industriais são abordados como o resultado de diversas operações unitárias interconectadas, visando a transformação da matéria-prima em produto, com máximo lucro e impacto ambiental mínimo. Para a avaliação dos processos industriais é necessário a quantificação das correntes e determinação das variáveis operacionais. A realização de balanços de massa e energia propicia a identificação e quantificação das correntes de processo, etapa fundamental no projeto de processos e também na análise de processos.
A presente disciplina tem por objetivo consolidar a realização de balanços de massa e energia em processos industriais sem e com reação química, de forma a desenvolver a habilidade do aluno em efetuar cálculos envolvendo reciclo, by-pass, purga, e também, a avaliação da conexão das diversas operações unitárias. Pretende-se, através da intensa resolução de problemas, desenvolver no aluno a capacidade de analisar/elaborar fluxogramas de processos como etapa fundamental à realização dos balanços de massa e energia, de elaborar estratégias de solução de problemas e, também, aplicar os conhecimentos na solução de problemas práticos.
Conteúdo Programático e Cronograma
1- Introdução a Cálculos de Engenharia, Processos e Variáveis de Processo
2- Balanços de Massa em Processos Industriais
2.1- Fundamentos de Balanços de Massa
2.2- Sistemas Monmofásicos
2.3- Sistemas Multifássicos.
2.4- Comparação entre balanços em espécies atômicas e espécies moleculares
3- Balanços de Energia em Processos Industriais
3.1- Energia e Balanços de Energia
3.2- Balanços em Processos Não Reativos
3.3- Balanços em Processos Reativos
3.4- Balanços em Processos Transientes
4- Estudo de Casos
Ementa
Balanços materiais sem e com reação química em processos de síntese, eletroquímicos, metalúrgicos e outros. Balanços de energia. Balanços de massas e energia conjugados, em regime permanente e transiente. Combustíveis e combustão. Exemplos aplicados à indústria química, enfatizando os processos e composição de balanços de massas e energia (ácido sulfúrico, alumínio, metanol, craqueamento de petróleo, dentre outros)
Metodologia de Ensino
- Aulas expositivas
- Resolução de exercícios em sala de aula
- Resolução de exercícios
- Desenvolvimento de Estudos de Casos
Critérios de Avaliação
- 02 Provas: 30 pontos cada;
- Estudo de Caso: 20 pontos;
- Resolução de exercícios: 20 pontos.
Bibliografia Recomendada
- Felder, R.M. & Rosseau, R.W., Elementary Principles of Chemical Processes, 3rd edition, John Wiley &Sons Ed., 1998.
Outras Bibliografias Sugeridas:
- Reklaitis, G.V., Introduction to Material and Energy Balances, John Wiley & SonsEd., 1983
- Himmelblau, D.M., Engenharia Química – Princípios e Cálculos, 6a ed., Prentice-Hall do Brasil Ed. 1996
- Ulmanns, Enciclopédia de Química Industrial, 2002