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Ano Letivo: 2014/15

Engenharia Química e Bioquímica

Processos de Separação I

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Publicação em Diário da República: Despacho nº 10764/2011 - 30/08/2011

5 ECTS; 3º Ano, 1º Semestre, 30,0 T + 30,0 TP , Cód. 918425.

Docente(s)
- Paula Alexandra Geraldes Portugal (2)

(1) Docente Responsável
(2) Docente que lecciona

Pré-requisitos
Conhecimentos sobre mecânica dos fluidos, termodinâmica, fenómenos de transporte e balanços de matéria e de energia.

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 é realizada através de provas escritas que avaliam a capacidade de resolução de problemas de natureza teórico-prática.

Bibliografia
- Perry, J. (2007). 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
- Seader, J. e Henley, E. (2006). Separation Process Principles. USA: John Wiley and Sons

Método de Ensino
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

 

 

 


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