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Ano Letivo: 2021/22

Mestrado em Tecnologia Química

Reactores Heterogéneos e Catálise

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Publicação em Diário da República: Despacho nº 9183/2020 - 25/09/2020

6 ECTS; 1º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 16,0 PL + 14,0 TP

Docente(s)
- José Manuel Quelhas Antunes

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
Os alunos deverão adquirir as competências no domínio da Engenharia dos Reatores Catalíticos, nomeadamente no projeto, simulação e otimização das condições operatórias de reatores catalíticos heterogéneos.

Programa
1. Introdução. Revisão breve sobre cinética química e reactores químicos homogéneos ideais.
2. Processos Catalíticos.
2.1. Catálise: homogénea e heterogénea. Reacções catalíticas heterogéneas.
2.2. Desativação de catalisadores. Técnicas de prevenção. Regeneração.
2.3. Partículas de Catalisador: Geometrias; Difusão interna, difusão externa e reação química; Equações de balanço; Parâmetros de modelo.
3. Reactores Catalíticos de Leito Fixo.
3.1. Modelos Pseudo-Homogéneos: Equações de balanço; Parâmetros de modelo.
3.2. Modelos Heterogéneos: Equações de balanço; Parâmetros de modelo.
3.3. Modelos matemáticos. Métodos numéricos. Simulação.

Os trabalhos práticos a ser realizados são relacionados com o estudo de processos reacionais com catalisadores heterogéneos (1. Análise da Influência de Catalisadores Heterogéneos em Reação Química) e com a simulação de operação de sistemas reacionais heterogéneos (2. Desempenho de Reatores Catalíticos de Leito Fixo).

Metodologia de avaliação
A classificação final nas diversas épocas de avaliação é obtida por ponderação das classificações obtidas numa monografia sobre o tema reatores catalíticos de leito fixo (35%), na tarefa prática de análise da influência de catalisadores heterogéneos (30%) e na tarefa prática de análise do desempenho de reatores catalíticos de leito fixo (35%).

Bibliografia
- Fogler, H. (2016). Elements of Chemical Reaction Engineering. New Jersey: Prentice-Hall
- Levenspiel, O. (1999). Chemical Reaction Engineering. New York: John Wiley
- Froment, G. e Bischoff, K. (2010). Chemical Reactor Analysis and Design. New York: John Wiley & Sons

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

Software utilizado nas aulas
MS Excel
Mathworks Matlab
Software de simulação disponível online

 

Aprovado em Conselho Técnico Cientifico: 11 de novembro de 2021

Download da Ficha da Unidade Curricular (FUC)

 

 


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