Reactores Químicos II (Opção)

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

Docente(s)

Pré-requisitos
n.a.

Objetivos
Desenvolvimento de competências nos estudos de cinética química e na análise e projeto de reactores químicos ideais isotérmicos através da elaboração de balanços de massa, e desenvolvimento de competências na análise de reactores reais através da teoria da distribuição de tempos de residência.

Programa
1.Estequiometria e cinética de reações
1.1. Parâmetros quantitativos da evolução de uma reação. Cinética química
1.2 Recolha e análise de dados cinéticos. Métodos de determinação da cinética de uma reacção. Método integral e método diferencial. Método do reagente em excesso
2. Modelos de reatores ideais - balanços de matéria.
2.1. Reatores descontínuos. Tempo de retenção e tempos de paragem.
2.2. Reatores contínuos com agitação.
2.3. Reactores tubulares.
3. Reatores Reais: Teoria da distribuição de tempos de residência ? DTR.
3.1. Características principais da função DTR e sua determinação experimental. Estímulo em impulso e em degrau.
3.2. Modelação de reactores com escoamento não ideal através da DTR - Modelo da segregação total, modelo de mistura máxima, modelo pistão difusional e modelo dos reactores em cascata
3.3. Utilização de folha de cálculo para aplicação da Teoria DTR

Conteúdos programáticos da unidade curricular foram ajustados às necessidades dos estudantes Erasmus inscritos na UC, os únicos estudantes inscritos.

Nas aulas práticas laboratoriais serão realizados trabalhos experimentais relacionados com a determinação da cinética da reacção e com a teoria de distribuição de tempos de residência, recorrendo a um reactor tubular e a um reactor do tipo CSTR à escala laboratorial.

Metodologia de avaliação
Ponderação entre a classificação obtida através da realização de uma monografia (aval. contínua) ou num teste escrito (aval. final) (30%), a classif. obtida nos trabalhos laboratoriais (40%) e a classif. obtida nos trabalhos computacionais (30%).

Bibliografia
- Fogler, H. (1986). Elements of Chemical Reaction Engineering. New Jersey: Prentice-Hall
- Levenspiel, O. (1999). Chemical Reaction Engineering. New York: John Wiley

Método de interação
Aulas teóricas em que se expõem os conceitos relativos à disciplina e aulas práticas em que são realizados alguns trabalhos laboratoriais e propostos exercícios de aplicação.

Software utilizado nas aulas
Excel
Software próprio da instalação laboratorial