Processos de Separação I

Engenharia Química e Bioquímica
5 ECTS; 3º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP

Docente(s)
- Paula Alexandra Geraldes Portugal

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
O aluno deverá ser capaz de interpretar e utilizar dados termodinâmicos e operatórios para realizar balanços mássicos e entálpicos, e utilizar métodos analíticos, numéricos e gráficos no projeto de equipamentos de destilação simples, de destilação flash e de destilação fracionada.

Programa
1? Conceitos termodinâmicos e princípio de funcionamento da operação
destilação
- Curvas de equilíbrio líquido-vapor (VLE)
- Volatilidade relativa
- Modelos empíricos para soluções não ideais
2- Processos de destilação
2.1? Destilação diferencial
- Dinâmica da operação e qualidade versus quantidade
- cálculos de projecto utilizando a equação de Rayleigh
2.2? Destilação ?flash?
- Conceito de linha operatória e cálculos de projeto
- Volatilidade relativa constante (método analítico)
- Relação da fração de vaporização com a linha operatória
- Destiladores em cascata
2.3- Destilação fracionada contínua
- Equipamento: ?internals?; condensadores de topo e revaporizadores
? Projeto para misturas bicomponente
- Contacto líquido-vapor ? Transferência de massa ? Andar de
equilíbrio
? Modelação de um andar de equilíbrio. Simplificações
? Método analítico de Lewis-Sorel
- Método gráfico de McCabe e Thiele
? Razão de refluxo e número de andares - Rmín e Nmín
? Projeto de colunas de retificação, de colunas de esgotamento, de
colunas com sangrias e de colunas com alimentações múltiplas

Metodologia de avaliação
A avaliação contínua é feita através de três testes escritos. A classificação final é a média aritmética da obtida nos testes. Com uma classificação superior a 9,5 valores o aluno será dispensado de exame.

Bibliografia
- Henley, E. e Seader, J. (2016). Separation Process Principles. USA: John Wiley and Sons
- Perry, J. (2008). Chemical Engineer's Handbook. USA: McGraw-Hill Book Company
- Richardson, R. e Coulson, J. (1968). Tecnologia Química. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian
- Rose, L. (1987). Distillation Design in practice. London: Elsevier

Método de interação
Aulas teóricas em que se discutem os princípios físico-químicos e os métodos de dimensionamento e aulas teórico-práticas em que são propostos exercícios a serem resolvidos pelos alunos sob orientação do docente.

Software utilizado nas aulas
Não aplicável