Disciplina Curricular

Processos de Engenharia Química e Biológica PEQB-I

Mestrado Integrado em Engenharia Biológica - MEBiol 2006

Contextos

Grupo: MEBiol 2006 > 1º Ciclo > Ciências de Engenharia

Período:

Peso

4.5 (para cálculo da média)

Objectivos

Desenvolver a capacidade em interpretar as sequências de operações de um processo químico/biológico, em termos de reacção e de processos de separação, segundo diagramas de blocos ou de fluxo simples com e sem reciclagens, purga e by-pass. Realizar balanços de massa a processos com e sem reacção e com operações de separação (sólido-líquido, líquido-líquido e líquido-vapor) incluindo reciclagem, purga e by-pass de correntes), de modo a conhecer os fluxos de matéria (totais e por componente) que circulam no processo. Análise dos graus de liberdade de algumas operações. Estabelecer, face à produção pretendida para um dado processo químico/biológico, o consumo de matérias-primas, quantificando os sub-produtos e impurezas descarregados, o rendimento do processo e o grau de pureza do produto final obtido.

Programa

1. Introdução à Engenharia de Processos Definição de processo químico/biológico. Balanços de massa em estado estacionário. Variáveis do processo. Base de cálculo. Análise dos graus de liberdade. 2. Balanços de Massa a Processos sem Reacção Processos mecânicos e de separação sólido-líquido: decantadores, filtros e centrífugas. Operações de cristalização e precipitação (solubilidades). Lavagem de sólidos num andar (a). Desintegração celular e processos de membranas (a). Processos com gases e vapores. 3. Balanços de Massa a Processos com Reacção Reacção principal, reagente limitante e reagente(s) em excesso. Noções de percentagem de excesso, conversão, rendimento e selectividade. Rendimento do processo; rendimento de formação de biomassa (a). Reacções de combustão: Análise de Orsat. Balanços às espécies atómicas. 4. Balanços de Massa a Processos com By-pass, Reciclagem e Purga Processos sem e com reacção. Balanços globais e rendimento global do processo. 5. Balanços de Massa a Processos envolvendo Equilíbrio Líquido/Vapor Introdução ao equilíbrio líquido-vapor (leis de Raoult e de Henry). Processos com soluções ideais, não ideais e líquidos imiscíveis. 6. Balanços de Massa a Processos com Operações de Extracção Líquido/Líquido (ELL) Introdução à extracção líquido/líquido. Operações de ELL em andares discretos de equilíbrio: solventes de extracção imiscíveis ou parcialmente miscíveis (coeficiente de partição, diagramas ternários). Sistemas de duas fases aquosas imiscíveis ou parcialmente miscíveis (a). 7. Balanços de Massa a Processos com Operações de Extracção Sólido/Líquido (ESL) (b) Introdução à extracção sólido/líquido. Operações de ESL sem reacção química em andares discretos: adição fresca de solvente e contra-corrente. (a) MEBiol (b) MEQ