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UNIVERSIDADE DO ESTADO DO RIO DE JANEIRO
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| UNIDADE: INSTITUTO DE QUÍMICA | ||
| DEPARTAMENTO: DEPTO. DE PROCESSOS QUÍMICOS | ||
| DISCIPLINA: Processos Químicos I | ||
| CARGA HORÁRIA: 60 | CRÉDITOS: 4 | CÓDIGO: QUI07-17380 |
| MODALIDADE DE ENSINO: Presencial | TIPO DE APROVAÇÃO: Nota e Frequência | |
| STATUS | CURSO(S) / HABILITAÇÃO(ÕES) / ÊNFASE(S) |
| Obrigatória | QUI - Engenharia Química (versão 6) QUI - Engenharia Química (versão 7) |
| TIPO DE AULA | CRÉDITO | CH SEMANAL | CH TOTAL |
| Teórica | 4 | 4 | 60 |
| TOTAL | 4 | 4 | 60 |
EMENTA:
Introdução: Visão Geral sobre Processos e Produtos na Indústria Química. Design Produto/Processo.
Processos Contínuo versus Batelada: Volume de Produção/ Demanda de Produto e disponibilidade de matériaprima/ Exigência de Certificação da Qualidade do Produto/ Possibilidade de Retrabalho do Produto/
Flexibilidade Operacional dos equipamentos / Produção de Multiprodutos /Eficiência do Processo/ Cinética da
reação/ Manutenção e incrustação dos equipamentos/ Segurança e controle / Custo de operação.
? Desenvolvimento de um processo químico. Síntese Simulação Otimização. Metodologias aplicadas na
síntese. Heurísticas utilizadas na síntese (reatores, separação etc.).
? Diagramas ou fluxogramas de Processo: Blocos e PFD, PetID. Apresentação, descrição, normas.
? Reatores: Seleção da Rota. Desempenho do Reator. Reatores ideais :descrição mecânica e seleção em função
do tipo de reação. Parâmetros de Processo: Reagente em excesso. Temperatura. Pressão. Fases. Inertes. Tipos
de agitadores. Tipos de troca térmica (direta e indireta). Tipo de camisas. Serpentinas. Reatores Ideais versus
Reais.
? Processos/Equipamentos de Separação: Introdução. Princípios básicos dos processos de separação Seleção
dos processos de separação. Descrição dos processos: Princípios físicos, químicos, construção mecânica, modo
de operação, parâmetros e auxiliares de processo.. Representações no PFD. Processos abordados:
Decantação/Sedimentação. Flotação. Ciclones/Hidrociclones. Filtros Secadores. Evaporadores. Extração.
Absorção. Adsorção (PSA/TSA). Cristalização. Destilação. Coluna Troca Iônica.
? Abordagem de sistemas Reação-Separação: a função do reciclo no processo, reciclo de vapor e purgas, vapor
versus reciclo de líquidos.
? Elaboração de proposta de PFD a partir de uma patente e estudo de símbolos gráficos para elaboração de
fluxogramas de processo.
OBJETIVO(S):
Diferenciar processos contínuo versus bateladas, os reatores ideais (BSTR, CSTR e PFR), e os fundamentos básicos
de equipamentos/operações unitárias presentes em um processo químico. Identificar as etapas necessárias, bem
como a sua interconexão em um fluxograma de fluxo de processo. Elaborar um diagrama de fluxo de processos
(PFD) preliminar a partir de patente.
| PRÉ-REQUISITO 1: QUI07-17373 Introdução à Indústria Química |
BIBLIOGRAFIA: ? SMITH, Robin. Chemical process: design and integration. John Wiley et Sons, 2005.
? TURTON, Richard et al. Analysis, synthesis, and design of chemical processes. Pearson Education, 2008.
? SEADER, J. D.; SEIDER, Warren D.; LEWIN, Daniel R. Product, and process design principles: synthesis, analysis,
and evaluation. Wiley, 2004.
? TOWLER, Gavin; SINNOTT, Ray. Chemical engineering design: principles, practice and economics of plant and
process design. Butterworth-Heinemann, 2021.
? RANGAIAH, Gade Pandu (Ed.). Chemical process retrofitting and revamping: techniques and applications. John
Wiley et Sons, 2016.
? COUPER, James R. et al. Chemical process equipment: selection and design. Gulf professional publishing, 2005.
? ZONDERVAN, Edwin; ALMEIDA-RIVERA, Cristhian; CAMARDA, Kyle Vincent. Product-Driven Process Design.
In: Product-Driven Process Design. De Gruyter, 2020.
KLEIBER, Michael. Process Engineering (Addressing the Gap between Study and Chemical Industry). De Gruyter,
2020.
? MOGGRIDGE, G. D.; CUSSLER, E. L. Chemical product design. Cambridge University Press, 2001.