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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ
SETOR DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA
PLANO DE ENSINO
o
FICHA N 2 (variável)
Disciplina: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I
Código: TQ-026
Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa
Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( )
Pré-requisito:
Co-requisito:
Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD
( ) 20% EaD
C.H. Semestral Total:
45h
PD: 00 LB: 45 CP: 00
C.H. Semanal: 3
ES: 00
OR: 00
EMENTA (Unidades Didáticas)
Experiências em laboratório abordando o princípio das operações unitárias aplicadas a processos de
transporte e separação. Adequação e montagem dos experimentos, operação dos equipamentos, estudo
da teoria relacionada, análise e interpretação dos dados coletados, sugestões para aperfeiçoamento dos
equipamentos.
PROGRAMA (itens de cada unidade didática)
1) Apresentação do problema e dos dados a serem utilizados em cada experimento
2) Entender o equipamento, consultar referências bibliográficas e elaborar o pré-relatório com informações
fundamentais para a aula prática.
3) Realização dos ensaios previstos para cada uma das práticas, a saber: Sedimentação, Perda de Carga
em Colunas de Recheio, Cinética de Reação, Secagem de grãos, Filtração, Moagem e Classificação de
Sólidos e Fluidização.
4) Elaborar relatório com apresentação dos procedimentos experimentais adotados, dados obtidos,
análise dos resultados, e conclusão do estudo.
5) Defesa individual dos relatórios entregues.
OBJETIVO GERAL
- Aluno ter oportunidades para vivenciar na prática o que aprende nas aulas teóricas de outras
disciplinas.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
- Aplicar fundamentos básicos
- Consultar bibliografia especializada;
- Aplicar conteúdos de outras disciplinas para solução de problemas propostos, de maneira
experimental, com elaboração de relatório consubstanciado e defesa do mesmo.
PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS
- Aulas expositivas para explicar o problema e formas de executar os experimentos.
- Aulas de acompanhamento dos ensaios pelos professores.
- Avaliação sobre o relatório desenvolvido.
SETOR DE TECNOLOGIA
FORMAS DE AVALIAÇÃO
A nota total de cada prática será composta pela avaliação do relatório e pela defesa do mesmo, tendo
peso 5 cada parte. Na avaliação serão julgados os seguintes itens, com os respectivos pesos:
Apresentação (0,5), Fundamentação Teórica (1,0), Desenvolvimento da Prática (1,0), Enfoque Original
(1,0) e Análise dos Resultados e Conclusões (1,5). A defesa será de perguntas dirigidas, e se houver
necessidade de complementação da resposta por outro membro da equipe, a nota não será integral.
Todos os membros da equipe terão o mesmo conceito. Todas as atividades constam do Cronograma
divulgado e entregue as equipes.
No final do semestre, será feita uma avaliação escrita dos tópicos abordados nas práticas. Cada aluno
terá um conceito individual. A nota final será a composição da média simples das práticas, com peso 6,
com a nota da prova escrita, com peso 4. Os alunos que não alcançarem a média 7,0 deverão se
submeter à prova final.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA
ALLEN, Terence. Particle size measurement. 4th ed. London: Chapman & Hall, 1990. 806p.,
il.,grafs.,tabs. (Powder technology series). ISBN 041235070X (enc.).
GEANKOPLIS, Christie J. Transport processes and separation process principles: (includes unit
operations). 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall Professional Technical Reference, c2003.
1026 p., il. Inclui bibliografia e índice. ISBN 013101367X (enc.).
Gomide, Reynaldo, "Operações Unitárias",Vol 1: Operações com Sistemas de Sólidos Granulares, e
Vol. 3: Separações Mecânicas, S. Paulo. 1980. (GOMIDE, Reynaldo. Operações unitarias. São
Paulo: R. Gomide, 1980-1993. nv., il.)
MASSARANI, Giulio. Fluidodinâmica em sistemas particulados. 2. ed. Rio de Janeiro: E-papers, 2002.
152., il. Bibliografia e índice. ISBN 85-8792232-7 : (broch.).
MCCABE, Warren L. (Warren Lee); SMITH, Julian C. (Julian Cleveland); HARRIOTT, Peter. Unit
operations of chemical engineering. 7th ed. Boston: McGraw-Hill, 2005. 1140p., il. (McGraw-Hill
chemical engineering series). Inclui bibliografia e índice. ISBN 0072848235 (enc.).
MANUAL de engenharia química. Robert H. Perry, Cecil H Chilton. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois,
1980. 1 v., il.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR
MANUAL de engenharia quimica. Robert H Perry, Cecil Hamilton Chilton. 5. ed. Rio de Janeiro:
Guanabara Dois, 1986. 1v. (Varias paginacoes), il. Inclui bibliografia.
Professor da Disciplina: Prof. Carlos Alberto U. Gontarski
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Alexandre Knesebeck
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Marcelo Kaminski Lenzi
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Elaine Takeshita
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Érika de Castro Vasques
Assinatura: ______________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: João Batista Chiocca
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Henrique José Ternes Neto
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: Marcos R. Mafra
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão
Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES – Estágio
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
FICHA No 2 (variável)
Disciplina: Química Analítica Aplicada
Natureza: ( ) obrigatória ( X ) optativa
Pré-requisito:
Código: TQ032
(
Semestral ( X ) Anual (
Co-requisito:
) 20% EaD
) Modular (
)
C.H. Semestral Total: 75 horas
C.H. Anual Total: ou
C.H. Modular Total:
PD: 75 LB: 04 CP: 00
C.H. Semanal: 05
ES: 00
OR: 00
Controle de qualidade na indústria química: matérias primas, produtos intermediários e
produtos acabados. Análise de produtos industriais inorgânicos. Análise de produtos industriais
orgânicos. Análise de produtos da indústria de alimentos. Análises aplicadas à química legal.
Análise química de resíduos de substâncias orgânicas e inorgânicas. Métodos instrumentais de
análise. Exame químico de substâncias tóxicas.
QUARTA
7:30 h – 12:30 h
DATA
TQ032- QUÍM. ANALÍTICA APLICADA
VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA (ROSEMARY)
1ªCOMPOSIÇÃO BÁSICA (ROSEMARY)
2ªCOMPOSIÇÃO BÁSICA (ROSEMARY)
AÇÚCARES (ROSEMARY)
ÓLEOS (ROSEMARY)
DOMISSANITARIOS (ROSEMARY)
FERTILIZANTES (ROSEMARY)
PAPEL (PAULO)
ANALISE QUÍMICA DE ÁGUA (PAULO)
ANÁLISE DE BEBIDAS
TOXICOLOGIA (PAULO)
CRIMINALÍSTICA (PAULO)
EXPLOSIVOS (PAULO)
COMBUSTÍVEIS (PAULO)
VISITA TÉCNICA (PAULO)
AULA
1ª
2ª
3ª
4ª
5ª
6ª
7ª
8ª
9ª
10ª
11ª
12ª
13ª
14ª
15ª
FINAL
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ter critérios mínimos para aplicar a química analítica nos diferentes processos químicos
da profissão de engenharia química quanto ao controle e especificações de matéria-prima, produto
intermediário e acabado.
OBJETIVO ESPECÍFICO
Avaliar a qualidade química em diferentes materiais necessários e produtos obtidos para o eficiente
desempenho dos processos químicos próprios da engenharia química.
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão
apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de aulas práticas em laboratório.
Estudo dos temas desenvolvidos, aplicações e temas relacionados através de pesquisa em
artigos científicos, relatórios e normas técnicas, e livros. Serão utilizados os seguintes recursos:
quadro de giz, notebook e projetor multimídia, insumos de laboratório e softwares específicos.
50% NOTA = MÉDIA DOS TESTES: Teste ao final de cada aula do conteúdo trabalhado no dia da aula.
Será descartada a menor nota para o conjunto de testes da cada um dos três professores, assim caso o
aluno perca um teste não poderá repor. 50% NOTA = APRESENTAÇÃO DE ASSUNTO DE AULA: Será
realizada por dupla de alunos previamente definida, que apresentará o conteúdo de aula selecionado, das
7:30 as 8:00h, com base na referência estabelecida pelo professor.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos)
MENDHAM, J.; DENNEY, R. C.; BASSET, J.; THOMAS, M.J.K.. Vogel: Análise Química
Quantitativa. 6ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002.
SKOOG, DOUGLAS A.; WEST, DONALD M.; HOLLER, JAMES E. Fundamentals of
analytical chemistry. 7ed. Philadelphia: Saunders, 1996.
SKOOG, DOUGLAS A.; HOLLER, JAMES E.; NIEMAN, TIMOTHY A. Principles of
instrumental analysis. 5ed. Philadelphia: Saunders, 1998.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos)
rd
NIELSEN, S. Food analysis laboratory manual. 3 Ed. New York: Plenum Publishers, 2003
HARRIS, DANIEL C..Quantitative Chemical Analysis. 4ed. New York:W.H.Freeman
Company, 2010
Professor da Disciplina: Rosemary Hoffmann Ribani
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Paulo S. G. Fontoura
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Termodinâmica Aplicada a Bioprocessos
Código: TQ039
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Semestral Total: 45 horas ou
C.H. Modular Total:
PD: 45 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 45 horas
ES: 00
OR: 00
Sistemas biológicos e reações de interesse industrial. Lei da conservação da massa (balanço de massa):
com reação biológica, em regime estacionário e transiente. Lei da conservação da energia (balanço de
energia) em sistemas com e sem reação de natureza biológica. Bioreatores.
Introdução.
Sistemas biológicos.
Reações biológicas e bioquímicas de interesse industrial.
Aplicações da Lei da conservação da massa e de energia (balanço de massa) a processos
envolvendo reações biológicas. Propriedades.
5. Bioreatores.
OBJETIVO GERAL
O estudante deverá ser capaz de analisar e desenvolver processos envolvendo reações de interesse em
biotecnologia.
1.
2.
3.
4.
O estudante deverá ser capaz de realizar balanços de massa e de energia em processos biotecnológicos
e analisar a viabilidade desses processos para aplicações de ordem industrial.
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os
conteúdos curriculares teóricos. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor
multimídia e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE oENSINO
FICHA N s 2
A avaliação da disciplina se dará pela aplicação de 01 prova escrita, dois trabalhos e apresentação de 04
seminários em equipe. O peso da nota da prova será 40% e 60% para os outros trabalhos, que terão o
mesmo peso relativo dentro dos 60%. Será considerado aprovado o aluno que alcançar média 7.0 pelo
seguinte cálculo:
Média= 0,4 * nota da prova + 0,6 * ((soma de notas de 02 trabalhos e 04 seminários)/6) (1)
Ou o aluno que ficando para exame final, apresentar a Média Final igual a 50, a partir da média entre a
nota do exame final e a média descrita em (1).
DORAN, P.M., Bioprocess Engineering Principles, Academic Press, 1995-2004, 439 p.
nd
SHULER, M.L., KARGI, F., Bioprocess Engineering: Basic Concepts, 2
Ed., Prentice Hall
International Series, 2001, 576 p.
STEPHANOPOULOS, G., ARISTIDOU, A. A., NIELSEN, J., Metabolic Engineering: Principles and
Methodologies, Academic Press, 1998, 725 p.
SCHMIDELL, W., LIMA, U.A., AQUARONE,E., BORZANI, W. Biotecnologia Industrial Volume 2
Engenharia Bioquímica, 2ª. Ed. Editora BLUCHER, 2001, 541 p.
Professor da Disciplina: Maria Lucia Masson
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Processos Químicos
Pré-requisito:
C.H. Semestral Total: 45
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 45 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 03
(
Semestral (X ) Anual (
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ043
) Modular ( )
Lei da conservação da massa (balanço de massa): com e sem reação química, regime estacionário e
transiente, reciclo e by-pass. Lei da conservação da energia (balanço de energia): com e sem mudança de
fase, em reatores químicos, em sistemas com combustão, tipos de combustíveis e equipamentos para
combustão, sistemas com mudanças de concentração.
Noções básicas sobre Processos Químicos: sistemas abertos, sistemas fechados, processos em regime
contínuo, processos em regime transiente.
Lei da conservação da massa, aplicação em sistemas com reação, sem reação, reciclo e by-pass.
Lei da conservação de energia: balanços de energia, balanço de entropia, sistemas abertos, sistemas
fechados, sistemas com mudança de fase, sistemas sem reação, sistemas com reação, sistemas com
mudança de concentração.
Balanços de massa e energia simultâneos. Combustíveis, reações de combustão, equipamentos para
combustão (fornos, caldeiras), reações explosivas, detonação, ignição.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de realizar balanços de massa e energia em sistemas encontrados na indústria
química e correlatas envolvendo princípios de Termodinâmica, Cinética, Estequiometria entre outros.
Caracterizar os sistemas propostos.
Elaborar e definir as equações de balanço de massa e energia para os sistemas propostos.
Aplicar os princípios a processos de combustão, processos sem reação, sistemas fechados e abertos,
processos em regime permanente e transiente
conteúdos curriculares teóricos, com aulas de aplicação dos princípios orientada pela docente
responsável. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia.
A Avaliação Total será realizada mediante três provas escritas,. Cada avaliação será dada uma nota.
A média final da disciplina será a média aritmética das notas das avaliações.
A média para aprovação sem exame final será 7,0 e a média para aprovação com exame final será 5,0.
Richard M. Felder e Ronald W. Rousseau, Elementary Principles of Chemical Processes Princípios
Elementares dos Processos Químicos.
Robert H. Perry, John Howard Perry, Chemical engineers' handbook
Regina M. Murphy, Introduction to chemical processes: principles, analysis, synthesis, McGrawHill 2007.
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: Profa. Dra. MARIA LUCIA MASSON
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: Prof. MARCOS R. MAFRA
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Introdução à Engenharia Química
Pré-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD
(
Co-requisito: ) 20% EaD
Código: TQ 071-EQA
) Modular ( )
C.H. Semestral Total: 30 h
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 2 h
ES: 00
OR: 00
Noção de processos químicos, encadeamento de operações em processos convencionais. Balanços de
massa simples em processos.
ENGENHARIA QUÍMICA
1.1. Campos de atuação do engenheiro químico
1.2. O curso de Engenharia Química na UFPR
2. PROBLEMAS GERAIS DE ENGENHARIA QUÍMICA
2.1. Análise dimensional
2.2. Conversão de unidades
2.3. Noção de otimização
3. INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS QUÍMICOS
3.1. Encadeamento de operações – Exemplos de processos importantes
3.2. Tipos de processos e de regimes
3.3. Apresentação e análise de processos químicos
4. PRINCIPAIS OPERAÇÕES INDUSTRIAIS
4.1. Escoamento de fluidos – Tanque de mistura
4.2. Noções sobre: Decantação – Filtração – Troca de calor – Destilação – Secagem –
Evaporação – Absorção – Cristalização – Reatores químicos
4.3. Balanço de massa simples nos equipamentos e nos processos
OBJETIVO GERAL
Conhecer as noções básicas sobre processos de Engenharia Química.
- Aprender os princípios gerais de funcionamento de alguns equipamentos industriais
- Fazer o balanço de massa nesses equipamentos.
1.
Aulas expositivas; resolução de exercícios em sala; trabalhos personalizados..
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
o
DATA
08/set
15/set
22/set
04/nov
15/nov
17/nov
24/nov
24/nov
01/dez
08/dez
CALENDÁRIO
Trab.: resumo do livro “Vale a pena estudar EQ” (Li)
Trabalho: fluxogramas de processos químicos (Flu)
1ª. Prova (P1)
Trabalho processo químico: - definição do tema até
- entrega (escrito e slides)
- apresentação) (Pr)
Lista de exercícios (LE)
2ª. Prova (P2)
Segunda-chamada (p/ quem perdeu alguma prova)
Exame Final (p/ quem ficou com 4,0 < média < 7,0 )
VALOR
2,0
2,0
10,0
4,0
2,0
10,0
10,0
10,0
Nota T = Li + Flu + Pr + LE
MÉDIA = P1 + P2 + T
3
AULAS E PROVAS: 2as-feiras - 9 h 30 min às 11 h 30 min - SALA EQ 11
BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos):
BRASIL, Nilo Índio do. Introdução à Engenharia Química. Rio de Janeiro: Interciência-Petrobrás, 1999.
CREMASCO, M.A. Vale a Pena Estudar Engenharia Química. São Paulo: E. Blucher, 2005.
FELDER, R.M.; ROUSSEAU, R.W. Princípios Elementares dos Processos Químicos. 3ª. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2005.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos):
BADINO JR, A. C.; CRUZ, A. J. C. Fundamentos de balanços de massa e energia: Um texto básico
para análise de processos químicos. São Carlos: EdUFSCar, 2010.
HIMMELBLAU, D.H. Engenharia Química: princípios e cálculos. Prentice Hall, 2004..
Professor da Disciplina: Alberto Tadeu Martins Cardoso
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Introdução a Engenharia Química
Pré-requisito:
(
C.H. Semestral Total: 30h
C.H. Anual Total: h
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 2h
Co-requisito:
Código: TQ071 - EQB
) Modular ( )
) 20% EaD
Noção de processos químicos, encadeamento de operações em processos convencionais. Balanços de massa simples em
processos.
1.
Introdução a Engenharia Química: profissão e curso
2.
Introdução a Processos Químicos:
2.1. Processos Químicos
a) Conceito de processo químico
b) Conceito de operação unitária
c) Representações Gráficas: diagrama de blocos e fluxograma
2.2. Definição de variáveis de processos:
a) Propriedades físicas: massa específica, volume molar
b) Composições: mássica e molar
c) Vazões: mássicas e molares
d) Sistema de unidades, conversão de unidades e interpolação de dados
e) Conversão entre base mássica e base molar
3.
Introdução a problema em engenharia química:
a) Apresentação das operações unitárias mais comuns
b) Conceito de Balanço de Massa
c) Aplicação do balanço de massa em operações unitárias
OBJETIVO GERAL
1.
Introduzir os graduandos a realidade da engenharia química, apresentando aspectos inerentes à profissão e o que
será visito ao longo de toda a graduação; e instigar o exercício do questionamento acerca da realidade que fará
parte da vida dos estudantes.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Apresentar o estudante ao universo da engenharia química e as oportunidades profissionais
Introduzir o conceito de processo químico e de operações unitárias.
Reconhecer as grandezas físicas presentes na engenharia química e as respectivas conversões conforme sistemas
de unidades.
Apresentar as diversas operações unitárias que os estudantes irão aprender ao longo do curso.
Introduzir as variáveis de processos químicos que serão recorrentes na vida dos estudantes.
Introduzir aos graduandos os conceitos de balanço de massa em sistema contínuos.
Desenvolver de balanço de massa em operações unitárias de misturas e de separação.
Apresentar diversos processos químicos onde há atuação profissional de engenheiros químicos.
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas, quando serão apresentados os conteúdos curriculares
teóricos e através de atividades de ensino individualizado como seminários e estudos dirigidos.
Serão utilizados recursos como: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, livros e artigos.
SETOR DE TECNOLOGIA
As avaliações serão processuais e compostas por avaliações teóricas e trabalhos complementares
Os trabalhos complementares consistiram em uma nota da composição da média final, consistindo em: estudos dirigidos e
apresentações expositivas.
Os estudos dirigidos consistiram de exercícios aplicados (referentes aos tópicos abordados) para prática e consolidação dos
conceitos por parte dos alunos. Os estudos dirigidos serão desenvolvidos ao longo do semestre, em grupos ou individualizados,
tendo período de acompanhamento por parte do professor e entrega programada para data seguinte ao recebimento da lista por
parte dos alunos.
As apresentações expositivas consistiram em seminários, em grupos, nos quais os alunos apresentaram processos químicos
distintos (a escolha dos alunos), nos quais serão apresentados o processo de produção, descrição do produto e reagentes e o
relato da importância das operações unitárias que constituem o processo apresentado.
As avaliações teóricas consistiram em provas escritas e subjetivas, com uso de calculadora e tabelas (previamente fornecidas),
com duração máxima de 120 minutos. As datas das provas são marcadas no primeiro dia de aula e só poderão ser alteradas
mediante solicitação por escrito, desde que todos os alunos (100% da turma) concordem com a nova data.
A nota final será obtida por meio da média aritmética das notas das provas escritas e a nota geral obtida nos trabalhos
complementares realizados ao longo do semestre. Os alunos que obtiverem nota final igual ou superior a 70 serão aprovados.
O aluno que não obtiver grau suficiente para passar por média (70) deverá fazer o exame final. Terão direito de fazer o exame
final os alunos com grau igual ou superior a 40.
BRASIL, N. I. Introdução à Engenharia Química. Rio de Janeiro, Editora Interciência.
FELDER, R.M.; ROUSSEAU, R.W. Princípios Elementares dos Processos Químicos. Editora LTC, Rio de
Janeiro.
HIMMELBLAU, D. M.; RIGGS, J. B. Engenharia Química Princípios e Cálculos. Editora LTC, Rio de Janeiro.
SHREVE, R.N.; BRINK Jr, J.A. Indústrias de Processos Químicos. Ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro.
CREMASCO, M.A. Vale a Pena Estudar Engenharia Química. Editora Edgar Blucher, São Paulo.
Professor da Disciplina: Vitor Renan da Silva
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
FICHA No 2
Disciplina: Ciência e Engenharia dos Materiais
Pré-requisito:
Modalidade: (X) Presencial ( ) EaD
(
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ 072
) Modular ( )
OR: 00
EMENTA
Estrutura e ligações químicas. Estrutura cristalina dos sólidos. Imperfeições nos sólidos. Difusão.
Propriedades mecânicas, elétricas, térmicas e eletroquímicas dos materiais. Diagramas de fases. Falhas.
Transformações de fases.
PROGRAMA
Introdução: Objetivo; Os materiais na Engenharia.
Ligação Atômica: Uma revisão; Modelos de átomos; Ligações químicas.
Ordenação Atômica dos Materiais: Cristalinidade; Estrutura cristalina; Sistemas cristalinos; Indexação de
pontos, direções e planos em cristais; Difração de R-X.
Desordem atômica dos Materiais: Cristais perfeitos, imperfeitos e materiais amorfos. Defeitos na rede
cristalina: pontuais, lineares, superficiais e volumétricos. Vibrações atômicas. Difusão.
Propriedades Mecânicas: Propriedades vs. estrutura.; Deformação elástica. Deformação plástica;
Diagrama tensão e deformação de engenharia e real; Caracterização mecânica dos materiais: limite de
resistência, limite de escoamento, ductilidade; Escoamento e encruamento; Endurecimento, recuperação,
recristalização e crescimento de grão; Fratura; Fadiga; Fluência. Transformações de fases.
Diagramas de Fase: Definição de fase; Diagramas de fase de substâncias puras ou elementos; Diagrama
isomorfo; Regra da alavanca; Diagrama eutético; Diagrama ferro-carbono.
Os Materiais Metálicos: Ligas ferrosas; Ferros fundidos; Ligas não-ferrosas
Os Materiais Cerâmicos: Estrutura cristalina e fases amorfas; Comportamento mecânico, elétrico e óptico.
Os Materiais Poliméricos: Estrutura. Reações de Polimerização; Termoplásticos e termofixos; Aditivos;
Propriedades mecânicas. Os Materiais Compósitos: Classificação; Propriedades mecânicas. ]
Seleção de Materiais.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ter noções dos fundamentos básicos sobre materiais.
Ter noções sobre as estruturas básicas dos materiais como: o tipo de ligação; ordenação e desordem
atômica; propriedades mecânicas; materiais metálicos, cerâmicos, polímeros e compósitos. Avaliar o
diagrama de fases para materiais sólidos e as transformações de fases.
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivas. Serão utilizados os seguintes
recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia e moodle para complemento de estudo.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
o
FICHA N 2
A nota final será a soma das duas provas e dos 10 trabalhos.
Nota final = trabalho1+trabalho2+trabalho3+trabalho4+trabalho5+ prova1 +
+trabalho6+trabalho7+trabalho8+trabalho9+trabalho10+ prova 2
Data das provas:
Prova 1: 25/09/2014; horário: 13:30 horas, Sala EQ 15, valor: 40 pontos. (Ligação Atômica: Uma revisão;
Modelos de átomos; Ligações químicas. Ordenação Atômica dos Materiais; Desordem atômica dos
Materiais e Propriedades Mecânicas)
Prova 2: 20/11/2014, horário: 13:30 horas, Sala EQ 15, valor: 40 pontos (Diagramas de Fase; Materiais
Metálicos; Materiais Cerâmicos; Materiais Poliméricos; Materiais Compósitos; Seleção de Materiais.)
Os trabalhos serão constituídos de um resumo do assunto e de um teste a ser feito no moodle. Valor total
20 pontos.
Trabalho 1: Estrutura Atômica e Ligação Interatômica
Trabalho 2: A estrutura de Sólidos Cristalinos
Trabalho 3: Imperfeições em Sólidos
Trabalho 4: Difusão
Trabalho 5: Propriedade Mecânica dos Metais, Discordância e Mecanismos de Aumento de Resistência
Trabalho 6: Falhas
Trabalho 7:Diagramas de Fases
Trabalho 8: Metais, Cerâmicos e Polímeros
Trabalho 9:Materiais compósitos
Trabalho10: Seleção de materiais
Será considerado aprovado o aluno que obtiver nota final maior ou igual a 70,0. Será considerado
reprovado por nota o aluno que obtiver nota final menor do que 40,0. Será considerado apto a realizar o
exame final o aluno que obtiver nota maior ou igual a 40,0.
O exame final consistirá de uma prova englobando todo o conteúdo do semestre.
Data do exame final: 08/12/2014
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Ciência e engenharia de materiais : uma introdução / William D. Callister, Jr, com contribuições especiais
de David G. Rethwisch ; tradução Sérgio Murilo Stamile Soares.
Princípios de ciência e tecnologia dos materiais / Lawrence H. Van Vlack; tradutor, Edson Monteiro.
Princípios de ciência dos materiais / Lawrence H. Van Vlack ; traduçao de Luiz Paulo Camargo Ferrao.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
Materiais para equipamentos de processo / Pedro Carlos da Silva Telles.
Princípios de ciência e engenharia de materiais / William F. Smith; tradução e revisão técnica: Maria Emilia
Rosa...[et al].
Professor da Disciplina: Rafael Bruno Vieira
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Integração I
Pré-requisito:
Modalidade: (X ) Presencial ( ) EaD
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
(
Semestral (X ) Anual (
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ073
) Modular ( )
EMENTA
Estudo do processo escolhido. Estudo da tecnologia do processo. Análise de seqüência de operações
unitárias. Fluxograma do processo.
PROGRAMA
Introdução ao Processo Químico Industrial. Fonte de informações – como obter os dados de um
1.
processo: patentes, informações de domínio público, artigos técnicos e científicos, teses e dissertações.
2.
Estudo de caso: Produção de acetaldeído a partir de etanol. A conceituação do processo, dados
do reator. Preparação da matéria prima. Vaporização do etanol: o estudo da mudança de fase e
diagramas de fases. Efeito da pressão na mudança de fase: exemplificação da produção de vapor
saturado, evaporação a vácuo. Pré-aquecimento da carga para o reator: o uso de trocadores de calor e
de fornos. Fluidos térmicos e de resfriamento: emprego do vapor saturado e de água de torre. Cálculos
com troca térmica: balanços de energia em trocadores: a escolha da temperatura dos fluidos. A área de
reação química: a escolha dos reatores, resfriamento e aquecimento de reatores. Balanço de massa no
reator de acetaldeído. Integração térmica: aproveitamento de correntes quentes no aquecimento de
corrente frias. Balanços de energia e cálculo do aproveitamento de energia em um processo –
Exemplificação com o processo de acetaldeído.
Área de separação: a escolha das operações de
separação no processo do acetaldeído: como opera e balanços de massa em uma absorvedora e na
destiladora: exemplos com equilíbrio de fases e equação de Raoult. A circulação de fluidos: escolha de
bombas e compressores. Tubulações: a norma de tubos B-36-10, dimensionamento de tubos pela
velocidade econômica. Exemplos aplicados ao caso em estudo. A escolha dos materiais: os principais
materiais de uso em equipamentos, aço carbono, aço de baixa liga e de alta liga, principais normas
(ASTM e AISI). Exemplos de escolha de materiais.
Desenvolvimento de um processo por grupos de alunos.
3.
OBJETIVO GERAL
OBJETIVO GERAL: Compreender como funciona um processo industrial e o sentido que as operações
têm no conjunto do processo.
1.
Compreender que as variáveis de processo são adotadas pelo engenheiro em função dos
objetivos.
2.
Aprender a tomar decisões.
3.
Avaliar as principais variáveis envolvidas em um processo.
4.
Estruturar um processo industrial simples visando um dado objetivo, a partir dos dados
tecnológicos do processo.
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina é desenvolvida mediante aulas teórico-expositivas. São utilizados os seguintes
recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia.
Testes ao final de cada aula, trabalho realizado em grupo e apresentação do trabalho na forma de
seminário para a turma.
 Avaliação em 3 (três) partes:
 Testes ao final da aula sendo retirada a menor nota.
 09/10 - Apresentação do Fluxograma (por equipe) do Processo de estudo.
 20/11 – Seminário (por equipe) sobre o Processo de estudo.



Felder, R.; Rousseau, R. Princípios Elementares dos Processos Químicos, 3a Edição., LTC
Editora, Rio de Janeiro, 2005
Himmemblau, D.M.; Riggs, J.B. Engenharia Química - Princípios e Cálculos, 7a Edição,LTC
Editora, Rio de Janeiro, 2006.
do Brasil, N.I. Introdução à Engenharia Química, Editora Interciência Ltda.

Artigos técnicos e científicos disponíveis no Portal de Periódicos Capes.
Professor da Disciplina: REGINA MARIA MATOS
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: ROSEMARY HOFFMANN RIBANI
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: TIRZHÁ LINS PORTO DANTAS
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: MARCOS R. MAFRA
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: INTEGRAÇÃO II
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ 074
) Modular ( )
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 2 hora
ES: 00
OR: 00
Estudo de funcionamento dos diversos equipamentos que compõem o processo. Balanço de massa do
processo.
O programa da disciplina contempla a elaboração dos seguintes etapas:
1. Descrição do processo de produção escolhido, descrição das matérias-primas e produtos,
definição de propriedades físico-químicas de todos as espécies químicas envolvidas (calor
específico, viscosidade, densidade, toxicidade e etc);
2. Memorial de cálculo dos balanços de massa de todos os equipamentos com definição das
vazões e frações mássicas e molares, temperatura e pressão de operação nas correntes;
3. Cálculos das densidades, entalpias e das vazões volumétricas;
4. Memorial de cálculo dos balanços de energia dos equipamentos e determinação das vazões
de água de resfriamento e vapor.
OBJETIVO GERAL
Compreender o fluxograma de processos químicos e os equipamentos que o compõem, bem
como caracterizá-los sobre o ponto de vista dos balanços de massa e energia.
Realizar o balanço de massa em um processo completo, bem como determinar as propriedades
termodinâmicas necessárias para os cálculos de balanço de energia. Determinas as cargas térmicas dos
equipamentos e as vazões das utilidades (água de resfriamento e vapor).
Na disciplina os alunos desenvolvem em equipe as atividades determinadas no programa da
disciplina.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A média dos 2 (dois) trabalhos entregues durante a disciplina equivale a 40% do peso da nota, sendo o
restante (60%) obtida a partir da defesa de cada trabalho.
[1] R. M. Felder e R. W. Rousseau. Princípios Elementares dos Processos Químicos. Rio de
Janeiro: 2007, 3a. ed., 2005.
[2] D. M. Himmelblau. Engenharia Química Princípios e Cálculos. Rio de Janeiro: LTC, 6a. ed.,
1998.
[3] J. M. Smith, H. C. Van Ness e M. M. Abbott. Introdução à Termodinâmica da Engenharia
Química. Rio de Janeiro: LTC, 7a. ed., 2007.
[4] M. D. Koretsky. Termodinâmica para Engenharia Química. Rio de Janeiro: LTC, 1a. ed.,
2007.
[1] J. R. Elliot e C. T. Lira. Introductory Chemical Engineering Thermodynamics. Estados
Unidos: Prentice Hall, 1a. ed., 1999.
[2] S. I. Sandler. Chemical and Engineering Thermodynamics. Estados Unidos: John Wiley &
Sons, 4a.ed., 1999.
[3] N. I. do Brasil. Introdução à Engenharia Química. Rio de Janeiro: Interciência, 1a. ed., 1999.
[4] Bruce E. Poling, John M. Prausnitz, John P. O'Connell. The properties of gases and liquids.
Estados Unidos: McGraw-Hill, 5a. ed., 2001.
Professor da Disciplina: Marcos R. Mafra
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Maria Lucia Masson
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: ______________________________________________
Vice-Chefe de Departamento: Carlos I. Yamamoto
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Integração III
Pré-requisito:
Código: TQ075
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 15 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 1 hora
ES: 00
OR: 00
Cálculo de propriedades físicas e químicas. Balanços de energia.
Apresentação do Curso e seus Objetivos. Apresentação e orientação de trabalho acadêmico
referente ao isolamento térmico de tubulações e compressores. Apresentação e orientação de
trabalho acadêmico referente a tubulações, acessórios em tubulações e bombas. Apresentação
e orientação de trabalho acadêmico referente a propriedades termodinâmicas de componentes
puros, de misturas e equilíbrio de fases. Promover a conscientização quanto a questões
relacionadas à poluição, fontes alternativas de energia, toxidez, segurança e processos
alternativos, sob os prismas Ético e Técnico através de discussão e apresentação de
seminários. Síntese e Conclusão do Curso.
OBJETIVO GERAL
Exercitar e integrar conhecimentos relativos à Transferência de Calor e de Movimento,
Termodinâmica e Operações Unitárias. Refletir eticamente quanto a questões relacionadas
ao exercício profissional da Engenharia Química.
Frente a problemas de Engenharia análogos aos abordados, apresentar habilidade para
atingir uma solução adequada.
Aulas formais expositivas orais ou com o suporte de slides; Leitura e discussão de textos;
Promoção da reflexão individual ou em grupo; Proposição de trabalhos escritos; Promoção
de estudos dirigidos; Promoção de seminários; Exposição e/ou discussão de obras
cinematográficas pertinentes aos temas.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
Testes de conhecimento; Trabalhos escritos; Defesas orais; Apresentações orais; Seminários;
Conceitos de participação.
O detalhamento cronológico dos eventos, os objetivos, o sistema de aprovação e outras
informações relacionadas, serão apresentadas aos alunos no primeiro dia de aula.
COULSON, J.M.; RICHARDSON,J.F. Tecnologia Química. Fundação Calouste Gulbenkian.
Lisboa.
BENNET,C.O.;MYERS,J.E. Fenômenos de Transporte. McGraw-Hill do Brasil. São Paulo.
SANDLER, S.I. Chemical and Engineering Thermodynamics. John Wiley & Sons. New York.
MILCENT, PAUL FERNAND. Ética e Moral para Engenheiros. Curitiba. 1 ed. 2014. Em
finalização para publicação.
MILCENT, PAUL FERNAND. Introdução ao Isolamento Térmico de Tubulações. Edição do
autor. 2007.
MILCENT, PAUL FERNAND. Introdução ao Estudo de Compressores. Edição do autor. 2007.
WELTY, J.R.; WICKS, C.E.; WILSON, R.E. Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass
Transfer. John Wiley & Sons.
Professor da Disciplina: PAUL FERNAND MILCENT
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: LUIZ FERNANDO DE LIMA LUZ JR.
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: FRANCINY CAMPOS SCHMIDT
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: INTEGRAÇÃO IV
Natureza: ( X ) obrigatória (
Pré-requisito:
Modalidade: ( X ) Presencial
) optativa
(
15h
PD: 15 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 1
ES: 00
) EaD
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ076
) Modular ( )
OR: 00
Dimensionamento de equipamentos. Folhas de dados.
1) Apresentação do problema e dos dados a serem utilizados na simulação
2 a 3) Entender o equipamento, consultar referências bibliográficas e elaborar o fluxograma da unidade de
reação.
4 e 5) Elaborar o modelo matemático do problema (reator) e sua solução por métodos numéricos .
Entrega de relatório (1) com modelo, incluindo estequiometria.
6 a 9) Estudo do método numérico adequado a ser empregado. Algoritmo de solução. Demonstração do
programa elaborado por cada equipe com dados de teste. Relatório (2) com a simulação do reator com
os dados próprios de cada equipe e entrega do programa.
10 a 14) Relatório parcial (3) com o dimensionamento do trocador de calor otimizado em função da área
de troca e perdas de carga no lado dos tubos e casco.
15) Teste de conhecimento ou Defesa individual dos relatórios entregues.
OBJETIVO GERAL
- Aplicar fundamentos básicos;
- Utilizar-se de diferentes métodos numéricos para solução de problemas de engenharia.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
Integrar conteúdos de outras disciplinas para solução de problemas propostos
A disciplina de Integração IV pretende envolver assuntos abordados nas disciplinas do 6º. Período do
Curso, utilizando ainda conhecimentos de outros períodos através de um estudo de caso proposto. A
novidade nesta disciplina é que para resolver o problema será necessário modelar e simular um processo.
Cada equipe terá um problema específico a resolver, e será acompanhada pelos professores da
disciplina. O problema base envolve um reator acoplado a um trocador de calor.
- Aulas expositivas para explicar o problema e formas de solução.
- Aulas de acompanhamento dos trabalhos pelos professores.
- Avaliação sobre o trabalho desenvolvido.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
Valor de cada um dos relatórios depois de defendidos:
Relatório:
(1)
(2)
(3)
Valor:
1,0
5,0
4,0
A nota final da disciplina engloba a nota dos relatórios com peso 8 e a nota da prova com peso 2.
LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. Ed. Edgard Blücher.
INCROPERA, F. P. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. Rio de Janeiro: LTC, 2008.
SISSOM, L. E. Fenômenos de Transporte. Rio de Janeiro: Guanabara, 1988.
WELTY, J. R. Engineering Heat Transfer. New York: J. Wiley, 1974.
FINLAYSON, B. A., Chemical engineering Series-Nonlinear analysis in chemical engineering.
Mcgraw-Hill,Estados Unidos, 1980.
LIVI, c. p. Fundamentos de fenômenos de transporte. Rio de Janeiro: LTC: 2004.
KIRK OTHMER – Encyclopedia of Chemical Technology
SHREVE,RANDOLFH N. Indústrias de processos químicos. 4ª Ed.Rio de Janeiro, Guanabara Koogan,
1977.
H. Noureddini and D. Zhu: Kinetics of Transesterification of Soybean Oil. JAOCS, Vol. 74, No. 11, pp.
1457-1461. (1997)
D. Darnoko and M. Cheryan: Kinetics of Palm Oil Transesterification in a Batch Reactor, JAOCS, Vol. 77,
No. 12, pp. 1263-1267. (2000)
Professor da Disciplina: Prof. Carlos Alberto U Gontarski
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Georges Kaskantzis Neto
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão
Estágio
OR - Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES –
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: INTEGRAÇÃO V
o
o
Pré-requisito: todas as disciplinas do 1 ao 4
período
Semestral ( ) Anual (
Co-requisito:
(
Código: TQ077
) Modular ( )
) 20% EaD
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 01
ES: 00
OR: 00
Dimensionamento de equipamentos. Cálculos de reações químicas. Instrumentação do
processo
PRODUÇÃO DE METANOL
1) PROJETO DO REATOR DA PLANTA DE METANOL
 Calcular a conversão de equilíbrio
 Calcular a perda de carga no reator
 Dimensionar o reator (volume do reator, diâmetro, comprimento e acessórios)
 Controle do reator
 Avaliar custos.
Prof. Regina Weinschutz
2) PROJETO DE TROCADOR DE CALOR
Prof. Paul F. Milcent
3) PROJETO DE COLUNA DE SEPARAÇÃO
Professores: Alexandre Santos e Franciny Schmidt
OBJETIVO GERAL
Fortalecimento do conhecimento adquirido nas disciplinas de Reatores Homogêneos e
Heterogêneos e Operações Unitárias II e III através do dimensionamento de reatores,
trocadores de calor e colunas de separação (destilação, absorção, extração...)
O aluno deverá ser capaz de projetar, minimamente, um reator, um trocador de calor e também
equipamentos de separação que envolvam separação líquido-líquido e/ou líquido vapor.
Divisão da turma em equipes de no máximo 4 integrantes.
Apresentação dos trabalhos a serem realizados na planta industrial.
Desenvolvimento dos trabalhos.
Reuniões semanais dos tutores com as equipes.
Avaliação através de relatórios, defesa individual dos trabalhos ou testes.
SETOR DE TECNOLOGIA
FOGLER,H.S. Elementos de Engenharia das Reações Químicas
4 edição, LTC 33
Exemplares
LEVENSPIEL, O. Engenharia das reações químicas. 3 Edição. Editora Edgard Blücher Ltda
28 exemplares
FOUST, A. princípio das Operações Unitárias. 2 Edição. Guanabara Dois. 14 exemplares
BLACKADDER, D. A. Manual de Operações Unitárias. Hemus Editora. 7 exemplares
INCROPERA, F.P.; WITT, D.P. Fundamentos de transferência de calor e massa. 5.ed. LTC.
15 exemplares
Professor da Disciplina: Alexandre Ferreira Santos
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Franciny Schmidt
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Paul Fernand Milcent
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Regina Weinschutz
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: TERMODINÂMICA I
Natureza: ( x ) obrigatória ( ) optativa
Pré-requisito:
Modalidade: (X ) Presencial ( ) EaD
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ078
) Modular ( )
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 04
ES: 00
OR: 00
Conceito de temperatura e pressão (coordenadas de estado), equilíbrio líquido/vapor e
substância pura, pressão de vapor. Propriedades volumétricas de gases: estados
correspondentes e equações de estado. Propriedades volumétricas de líquidos saturados e
subresfriados. Conceito fundamental de energia: energias armazenadas e em transição.
Funções termodinâmicas dos sistemas reais: entalpia, entropia, energia livre de Gibbs, energia
livre de Helmholtz.
1
2
3
CONCEITOS FUNDAMENTAIS – 6h
1.1. Um pouco de história
1.2. Dimensões e unidades
1.3. Pressão
1.4. Temperatura
1.5. Energia
1.6. Sistemas Termodinâmicos e volume de controle
1.7. Propriedades do sistema
1.8. Estados e equilíbrio
1.9. Processos e Ciclos
Exercícios Propostos
PRIMEIRA LEI DA TERMODINÂMICA – 12h
2.1. O experimento de Joule e Energia interna
2.2. Primeira Lei da Termodinâmica
2.3. Estado Termodinâmico e Função de Estado
2.4. Entalpia
2.5. Processos com escoamento estacionário em estado estacionário
2.6. Regra das fases
2.7. Equilíbrio e Processos Reversíveis
2.8. Processos a volume constante e à pressão constante
2.9. Capacidade Calorífica
2.10. Gás Ideal
PROPRIEDADES VOLUMÉTRICAS DE FLUIDOS PUROS – 12h
3.1. Comportamento PVT de substâncias Puras
3.1.1. Fluido Homogêneo ou substância pura
3.1.2. Diagrama PT
3.1.3. Diagrama PV
3.1.4. Equações de Estado
3.2. Propriedades volumétricas de gases
3.2.1. Fator de Compressibilidade
3.2.2. Equação de Virial
3.2.3. Equações analíticas cúbicas
3.2.4. Van der Waals
3.2.5. Redlich-Kwong
3.2.6. Soave-Redlich-Kwong
3.2.7. Peng-Robinson
SETOR DE TECNOLOGIA
4
5
6
7
3.2.8. Equações Analíticas Complexas
3.2.9. Correlações Generalizadas
3.3. Propriedades volumétricas de líquidos
3.3.1. Líquidos saturados
3.3.2. Líquidos sub-resfriados
3.4. Equilíbrio Termodinâmico de uma Substância Pura
3.4.1. Previsão dos valores de Pressão de Vapor
3.5. Saturação
EFEITOS TÉRMICOS – 6h
4.1. Calor sensível
4.2. Calor latente de substância pura
4.2.1. Método para predição de calor latente de vaporização no ponto normal de ebulição
4.2.2. Método para predição de calor latente de vaporização em qualquer temperatura
4.2.3. Calor latente de fusão
4.3. Calores padrão de reação ou entalpia padrão de reação
4.4. Calor padrão de formação ou entalpia padrão de formação
4.5. Calor padrão de combustão ou entalpia padrão de combustão
4.6. Dependência da entalpia de reação com a temperatura.
SEGUNDA LEI DA TERMODINÂMICA -6 h
5.1. Enunciado da Segunda Lei
5.2. Definições Importantes
5.3. Escala de temperatura termodinâmica
5.4. Temperatura termodinâmica e a escala do gás ideal
5.5. Entropia
5.6. Variação de entropia de gás ideal
a
5.7. Enunciado matemático da 2 Lei
a
5.8. 3 Lei da Termodinâmica
5.9. Entropia do ponto de vista microscópico
PROPRIEDADES TERMODINÂMICAS DE FLUIDOS PUROS -12 h
6.1. Relações entre as propriedades em fase homogênea
6.2. Propriedades Residuais
6.3. Sistemas Bifásicos
6.4. Diagramas Termodinâmicos
6.5. Tabelas de Propriedades Termodinâmicas
6.6. Correlações Generalizadas para as propriedades de Gases
PRODUÇÃO DE POTÊNCIA À PARTIR DE CALOR – 6h
7.1 Planta de Potência Vapor
7.1.1.
Turbinas (Expansores)
7.1.2. Processos de compressão
7.2. Motores de Combustão interna
OBJETIVO GERAL
Compreensão dos princípios que regem as leis da termodinâmica para compostos puros em
processos de engenharia química.
O aluno deverá ter a capacidade de utilizar os conceitos aprendidos na disciplina em processos reais de
engenharia.
Aulas teóricas utilizando quadro e giz .
Resolução de listas de exercícios
Trabalhos em equipe a serem realizados em sala de aula ou domiciliares.
3 provas e trabalhos
Média final: 0,8x média da provas + 0,2 x média dos trabalhos
Avaliação 1: 15/09/2014
Avaliação 2: 15/10/2014
Avaliação 3: 24/12/2014
Final: 08/12/2014
SETOR DE TECNOLOGIA
SMITH, J.M.; VAN NESS, H.C.; ABOTT, M.M. Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química.
Editora LTC. 7 ed. 2007
40 exemplares
SANDLER, S.I. Chemical and Engineering Thermodynamics. John Wiley & Sons, Inc. 2. Ed. 1989.
7 exemplares
KORETSKY.,Milo D. Termodinâmica para Engenharia Química. LTC. 2007
TERRON, LUIZ R. Termodinâmica Química Aplicada. Manole. 2008
CD room
20 exemplares
3 exemplares impressos + 3
REID, Robert C., PRAUSNITZ, J.M., POLING, B.E. The Properties of Gases and Líquids. McGRawHill Companies. 5. Ed. 2000. 5 exemplares
ELLIOT, J.R.; LIRA,C.T. Introductory Chemical Engineering Thermodynamics. Prentice Hall. 2
ed. 2001. 11 exemplares
HOUGEN,O; WATSON, K.M. Chemical process Principles Part 2-Thermodynamics. John Wiley
& Sons, Inc. 1959. 11 exemplares
VAN WYLEN, G.J.; SONNTAG, R.E.; BORGNAKKE,C.. Fundamentos de Termodinâmica. Editora
Edgard Blücher Ltda. 6. Ed. 2003. 17 exemplares
BRASIL, N.I. Introdução à Engenharia Química. Editora Interciência: PETROBRÁS. 1999. 12
exemplares
FELDER, R.M.; ROUSSEAU, R.W. Elementary Principles of Chemical Processes. John Wiley &
Sons, Inc. 3 ed. 2005. 10 exemplares
HIMMELBLAU, D.M. Engenharia Química Princípios e Cálculos. Prentice Hall do Brasil. 7 ed.
2006. 37 exemplares
Professor da Disciplina: REGINA WEINSCHUTZ
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: TERMODINÂMICA APLICADA II
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ 079
) Modular ( )
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Funções termodinâmicas para sistemas com mais que um componente: propriedades de mistura e função
de Gibbs. Fugacidade e atividade. Equilíbrio de fases: equilíbrio líquido/vapor e previsão de propriedades
de equilíbrio. Equilíbrio químico e constante de equilíbrio.
1. Revisão.
2. Introdução a termodinâmica das soluções.
Propriedades de mistura, pressão parcial, solução de gases ideais, propriedades parcial molar,
potencial químico, fugacidade, propriedades residuais, coeficiente de fugacidade, solução ideal,
propriedades em excesso.
3. Termodinâmica de soluções reais. Propriedades termodinâmicas a partir de dados
volumétricos, fugacidade de soluções líquidas, fugacidade de soluções gasosas.
4. Equilíbrio de fases. Modelagem do equilíbrio de fases, equilíbrio líquido–vapor, equilíbrio
líquido–líquido.
5. Equilíbrio químico. Coordenadas de reação, critério de equilíbrio, regra das fases para
sistemas reativos, constante de equilíbrio químico, reações homogêneas, reações
heterogêneas, reações múltiplas, equilíbrio químico e de fases combinados.
OBJETIVO GERAL
Desenvolver os fundamentos termodinâmicos de sistemas multicomponentes.
Determinar propriedades termodinâmicas, equilíbrio de fases e equilíbrio químico de sistemas
multicomponentes.
Aulas teóricas explorando os aspectos teóricos e práticos do tema. Elaboração de trabalho
extraclasse explorando a utilizando ferramentas computacionais na solução dos problemas
propostos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A disciplina é composta por três avaliações. Cada uma das avaliações será composta obrigatória por uma
prova escrita e opcionalmente por trabalhos. Todas as avaliações terão peso igual.
A média 1 (M1) será assim calculada,
M1 = (AV1 + AV2 + AV3) / 3
Sendo AVi a nota de cada avaliação.
O aluno será considerado APROVADO, sem a necessidade de exame final, quando M1 for maior ou igual
a 7,0 (sete). Caso M1 seja menor que 7,0 (sete) e maior que 4,0 (quatro), o aluno terá direito a realizar
EXAME FINAL. Para estes alunos será calculado a média 2 (M2).
M2 = (M1 + NEF) / 2
Sendo NEF a nota do exame final.
Será considerado APROVADO no exame final o aluno em que M2 seja maior ou igual a 5,0 (cinco). O
aluno que tiver M1 menor que 4,0 (quatro) não terá direito a realizar o exame final e será considerado
REPROVADO POR NOTA.
O aluno que não obter 75% de frequência será considerado REPROVADO POR FREQUÊNCIA.
Data das provas escritas:
1a. prova escrita: 18 de setembro de 2014 (quinta-feira).
2a. prova escrita: 30 de outubro de 2014 (quinta-feira).
3a. prova escrita: 27 de novembro de 2014 (quinta-feira).
Exame Final: 08 de dezembro de 2014 (segunda-feira).
[1] J. M. Smith, H. C. Van Ness e M. M. Abbott. Introdução à Termodinâmica da Engenharia
Química. Rio de Janeiro: LTC, 7a. ed., 2007.
[2] M. D. Koretsky. Termodinâmica para Engenharia Química. Rio de Janeiro: LTC, 1a. ed.,
2007.
[3] S. I. Sandler. Chemical and Engineering Thermodynamics. Estados Unidos: John Wiley &
Sons, 4a.ed., 1999.
[1] J. R. Elliot e C. T. Lira. Introductory Chemical Engineering Thermodynamics. Estados
Unidos: Prentice Hall, 1a. ed., 1999.
[2] Bruce E. Poling, John M. Prausnitz, John P. O'Connell. The properties of gases and liquids.
Estados Unidos: McGraw-Hill, 5a. ed., 2001.
Professor da Disciplina: Marcos R. Mafra
Assinatura: ______________________________________________
Vice-Chefe de Departamento: Carlos I. Yamamoto
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
FICHA No 2: PROGRAMA DA DISCIPLINA
Disciplina: Fenômenos de Trasporte I
Código: TQ080 - EQA
Pré-requisito: --------------------------------------------Co-requisito: -----------------------------------------Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD
( ) 20% EaD
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Conceitos básicos: quantidade de movimento, viscosidade, fluidos newtonianos e não-newtonianos.
Hidrostática: equações gerais da fluidodinâmica: continuidade, movimento e energia. Camada limite
hidrodinâmica. Escoamento em regime laminar, escoamento em regime turbulento, escoamento de fluidos
compressíveis. Medidas de vazão, escoamento em condutos fechados. Escoamento em meios porosos.
Apresentação; conceitos fundamentais. Princípio da aderência; campo de
Conceitos fundamentais
velocidades. Sistema de unidades.
Viscosidade: conceito, tensões de cisalhamento. Fluidos newtonianos e nãoViscosidade
newtonianos. Efeito da temperatura na viscosidade.
Equação básica da estática dos fluidos. Aplicações: manômetro de tubo
inclinado.
Estática dos fluidos
Aplicações: manômetro de múltiplos fluidos, ascenção de líquido em capilar.
Variação de densidade com a pressão.
Dedução do balanço de massa. Aplicação: regime estacionário e transiente.
Balanço global de massa
Aplicações do balanço globalde massa.
Relação entre volume de controle e sistema; dedução do balanço global de
energia.
Aplicação do balanço de energia a uma instalação típica. Conceito de
velocidade média.
Perda de carga. Balanço global de energia mecânica.
Balanço global de energia
Trabalho de eixo: bombas, compressores, turbinas.
Cálculo de bifurcação. Altura de carga de bomba; balanço de energia em
termos de altura de carga.
Equação de Bernoulli. Pressão estática, de estagnação e dinâmica. Aplicação:
tubo Pitot e estudo do sifão.
Medidores de vazão por restrição: placa de orifício,venturi, bocais.
Conceito de quantidade de movimento. Balanço global de quantidade de
movimento; simplificações do balanço.
Balanço global de quantidade de
movimento
Aplicações do balanço global de quantidade de movimento: regimes
estacionário e transiente.
Balanço diferencial de massa: equação da continuidade. Aplicações.
Balanço diferencial de massa
Exemplos do balanço diferencial de massa. Aceleração de uma partícula de
fluido, derivada substantiva, linhas de corrente.
Dedução do balanço diferencial de quantidade de movimento. Equações de
Navier-Stokes.
Aplicações da equação de Navier-Stokes: escoamento em plano inclinado.
Balanço diferencial de quantidade de
Aplicações da equação de Navier-Stokes: escoamento entre placas planas
movimento
infinitas.
Aplicações da equação de Navier-Stokes: escoamento em tubo. Perda de
carga em regime laminar. Aplicações.
Problemas de escoamento laminar.
Escoamento turbulento: conceito. Perfil de velocidades. Perda de carga
Perda de carga
distribuída.
SETOR DE TECNOLOGIA
Perda de carga distribuída em regime turbulento. Diagrama de Moody.
Cálculo de dutos não circulares: diâmetro hidráulico. Perda de carga
localizada: coeficiente de perda e comprimento equivalente.
Escoamento externo: força de arraste sobre placa plana. Força de arraste sobre
esferas. Velocidade terminal.
Introdução ao escoamento compressível: escoamento isotérmico e adiabático
Escoamento compressível
de gás ideal em dutos.
OBJETIVO GERAL
Conhecer a aplicar os principais conceitos de mecânica dos fluidos na Engenharia Química.
Identificar e compreender os principais fenômenos ligados ao escoamento de fluidos, compreender e dominar o
desenvolvimento e aplicação dos balanços globais e diferenciais de massa, de energia mecânica e de quantidade de
movimento, simplificar as equações dentro dos padrões aceitos na engenharia, resolver os modelos e analisar os
resultados, com ênfase nas aplicações diretamente ligadas às situações de engenharia química encontradas em
processos industriais. Calcular perda de carga em tubulações e de forças de arraste em objetos submersos.
Aulas expositivas, com uso de quadro-negro. Cada tópico será abordado na seqüência: compreensão intuitiva,
formulação matemática, resolução das equações e análise dos resultados. Desenvolvimento, em sala, de problemas
ligados aos conteúdos vistos, com proposição de novos problemas na forma de lista de exercícios.
Força de arraste
Serão realizadas três avaliações escritas, sendo calculada a média simples das três avaliações. As
questões de cada avaliação não serão necessariamente aplicadas no mesmo dia. O calendário das
avaliações será marcado ao longo do semestre, em comum acordo com os discentes. Ao término do
período, será aplicada prova final conforme resoluções da Universidade.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
Introdução à mecânica dos fluidos / Robert W. Fox, Alan T. McDonald, Philip J. Pritchard ; tradução
Ricardo Nicolau Nassar Koury, Geraldo Augusto Campolina França. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, c2006.
Fenômenos de transporte / Leighton E. Sissom, Donald R. Pitts ; traduzido por Adir M. Luiz. Rio de
Janeiro: Guanabara, 1988.
Transport processes and separation process principles: (includes unit operations) / Christie John
Geankoplis. 4. ed., 3. ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall Professional Technical Reference, c2003.
BENNETT, C. O., MYERS, J. E. Fenômenos de transporte : quantidade de movimento, calor e massa.
McGraw-Hill.
BIRD, R. B., STEWART, W. E., LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. LTC.
WELTY, J. R., WICKS, C. E., WILSON, R. E., RORRER, G. L. Fundamentals of Momentum, Heat, and
Mass Transfer. John Wiley & Sons.
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
Disciplina: Fenômenos de Transporte I
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ080 – EQB
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Conceitos básicos: quantidade de movimento, viscosidade, fluidos newtonianos e não-newtonianos.
Hidrostática: equações gerais da fluidodinâmica: continuidade, movimento e energia. Camada limite
hidrodinâmica. Escoamento em regime laminar, escoamento em regime turbulento, escoamento de fluidos
compressíveis. Medidas de vazão, escoamento em condutos fechados. Escoamento em meios porosos.
1) Conceitos fundamentais: Princípio da aderência; viscosidade; tensão de cisalhamento.
2) Fluidos newtonianos e não-newtonianos. Efeito da temperatura na viscosidade.
3) Estática dos fluidos.Equação básica da estática dos fluidos. Aplicações.
4) Balanço global de massa. Dedução do balanço de massa. Aplicação: regime estacionário e transiente.
5) Balanço global de energia. Dedução do balanço global de energia. Aplicação do balanço de energia.
Conceito de velocidade média. Perda de carga. Altura de carga de bomba. Balanço de energia em termos
de altura de carga. Aplicação: tubo Pitot e estudo do sifão.
Medidores de vazão por restrição: placa de
orifício, Venturi.
6) Balanço global de quantidade de movimento.Conceito de quantidade de movimento. Balanço global de
quantidade de movimento: simplificações do balanço. Aplicações do balanço global de quantidade de
movimento.
7) Balanço diferencial de massa. Equação da continuidade. Aplicações. Derivada substantiva, linhas de
corrente.
8) Balanço diferencial de quantidade de movimento. Equações de Navier-Stokes. Aplicações da equação
de Navier-Stokes: escoamento em plano inclinado, escoamento entre placas planas infinitas, escoamento
em tubo.
9) Perda de carga. Escoamento laminar. Escoamento turbulento: conceito. Perfil de velocidades. Perda de
carga distribuída. Perda de carga distribuída em regime turbulento. Diagrama de Moody. Cálculo de dutos
não circulares: diâmetro hidráulico. Perda de carga localizada: coeficiente de perda e comprimento
equivalente.
10) Força de arraste. Escoamento externo: força de arraste sobre placa plana. Força de arraste sobre
esferas. Velocidade terminal. Conceitos básicos sobre escoamento em meios porosos.
11) Conceitos básicos sobre escoamento compressível.
OBJETIVO GERAL
A disciplina de Fenômenos de Transporte I tem por objetivo o estudo teórico do transporte de fluidos,
levando o aluno a identificar e compreender os principais fenômenos ligados ao escoamento de fluidos.
Compreender e dominar o desenvolvimento e aplicação dos balanços globais e diferenciais de massa, de
energia mecânica e de quantidade de movimento.
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivas quando serão apresentados os conteúdos
curriculares teóricos e a resolução de exercícios. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz,
notebook e projetor multimídia.
A nota final será a média simples de três notas:
Nota final = (nota 1 + nota 2 + nota 3)/3
A composição de cada nota será feita da seguinte forma:
Nota 1 – Teste 1 (valendo de 0 - 5 pontos) + Teste 2 (valendo de 0 - 5 pontos)
Data dos testes:
Teste 1: 28 de agosto de 2014
Teste 2: 18 de setembro de 2014
Teste 3: 14 de outubro de 2014
Teste 4: 28 de outubro de 2014
Teste 5: 13 de novembro de 2014
Teste 6: 27 de novembro de 2014
Final: 09/12/2014
exame final o aluno que obtiver nota entre 4,0-7,0.
[1] BIRD, R. B., STEWART, W. E., LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. LTC.
[2] FOX. R. W., MCDONALD A. T. Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora.
[3] GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. Prentice Hall.
[4] SISSOM, L. E., PITTS, D. R. Fenômenos de Transporte. Editora Guanabara
[1] BENNETT, C. O., MYERS, J. E. Fenômenos de transporte : quantidade de movimento, calor e massa.
McGraw-Hill.
Professor da Disciplina: Luciana Igarashi Mafra
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Estágio
OR - Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES –
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Fenômenos de Transporte II
Natureza: ( x ) obrigatória ( ) optativa
Pré-requisito:
(
Semestral ( x ) Anual (
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ081
) Modular ( )
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Conceitos básicos de transmissão de calor. Condução de calor em regime estacionário, condução de calor
em regime transiente. Convecção natural e forçada. Condensação e ebulição, radiação, trocadores de
calor.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Introdução aos Mecanismos de Transferência de Calor por: Condução; Convecção e Radiação.
Transferência de Calor por Radiação entre meios absorvedores e emissores.
Condução – Balanço diferencial de energia unidimensional transiente. Condução de Calor
Estacionário em paredes planas, cilíndricas e esféricas. Resistências térmicas. Coeficiente
Global de Troca Térmica. Raio Crítico de Isolamento. Aletas.
Condução em Regime Transiente em sistemas unidimensionais e multidimensionais.
Convecção sem mudança de fase: Convecção forçada (CF) no escoamento interior a dutos; CF
no escoamento externo a corpos; Convecção Livre.
Convecção com mudança de fase: Ebulição e Condensação.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de estimar a taxa de calor trocado associada às diferentes resistências térmicas
do sistema, por meio da estimativa do Coeficiente Global de troca térmica.
1.Identificar os diferentes mecanismos de transferência de calor e quantificar a taxa de energia trocada;
2.Ser capaz de estimar as propriedades radiantes da matéria e estimar as taxas de energia envolvidas
mediante Balanço Global de energia;
3.Identificar as diferentes resistências térmicas, estimar o Coeficiente Global de Transferência de calor;
estimar oRaio crítico de isolamento e resistência térmica de contato quando aplicável. Dimensionar a área
de superfícies expandidas em função do tipo de aleta; Selecionar o tipo de aleta para uma dada aplicação;
4.Realizar Balanço de Energia Transiente, para qualquer uma das geometrias básicas em sistemas
unidimensionais ou multidimensionais;
5.Realizar Balanço de Energia global ou diferencial estacionário e a partir da identificação do regime
convectivo, selecionar a correlação empírica específica para o coeficiente convectivo, estimar a taxa de
energia trocada e o Coeficiente Global de troca térmica..
6.Identificar o Regime de Ebulição existente, estimar a energia total envolvida num processo de ebulição.
Identificar o regime de condensação, selecionar uma correlação empírica apropriada para a estimativa do
coeficiente convectivo de condensação, estimar a taxa de energia trocada mediante Balanço de Energia.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de atividades em sala de aula.
Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, insumos
de laboratório e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
* calendário das provas, com as datas, horários e objetivos que serão cobrados em cada uma delas;
* tipo de avaliação: avaliação escrita individual na forma presencial;
* sistema de aprovação: NOTA FINAL = (P1+P2+P3)/3
As avaliações serão realizadas no horário da aula nas datas estabelecidas:
Avaliação
P1[17/09]
CONTEÚDO
Cap. 1 – Introdução sobre mecanismos de Transferência de
Calor por: Condução, Convecção e Radiação.
Cap. 7 – Radiação.
Cap. 2 – Condução – Equações Básicas.
[
]
Cap. 3 – Condução de Calor Estacionário.
P2[03/10]
Cap. 4 – Condução em Regime Transiente.
Cap. 5 – Convecção forçada (CF) no escoamento interior a
dutos; CF no escoamento externo a corpos; Convecção Livre.
Cap. 6 – Ebulição e Condensação.
SEGUNDA CHAMADA: 27/11/2014 às 13:30h [conteúdo: integral];
EXAME FINAL: 10/12/2014
Horário para atendimento (dúvidas): 4a feira, das 13:30-15:30h
P3[28/11]
1 – Özisik, M. Necati Transferência de Calor – Um Texto Básico, Guanabara
Koogan.
2 – Incropera, Frank P.; De Witt, David P. Fundamentos de Transferência de Calor e
Massa, 3a Ed., Guanabara Koogan, 1992.
3 - Frank Kreith, Princípios de Transferência de Calor, Editora Thomson, 2003.
4 – Bennett, C. O; Myers, J. E. Momentum, Heat and Mass Transfer, Mc Graw-Hill
International Editions, 3rd Edition, 1982.
5 – Bejan, Adrian, Transferência de Calor.
Professor da Disciplina: Regina Maria Matos Jorge
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: Marcos Rogério Mafra
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada.
LB – Laboratório
OR –
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Fenômenos de Transporte III
Código: TQ 082
Semestral (X) Anual ( ) Modular ( )
Pré-requisito:
Co-requisito:
Modalidade: (X) Presencial ( ) EaD
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
Princípios de difusão de massa: em gases, líquidos e sólidos. Equação da continuidade para uma
substância em mistura. Transporte de massa por convecção, transporte de massa não-fickiano.
Transferência de massa em interfaces.
Parte I
Fundamentos de Transferência de massa. Transferência de massa Difusiva. 1ª Lei de Fick. O coeficiente
de difusão. Transferência de massa por convecção.
Parte II
Equações diferenciais da transferência de massa. Formas especiais da equação diferencial de
transferência de massa. Condições de contorno normalmente encontradas.
Parte III
Difusão molecular em estado estacionário. Problemas unidimensionais sem reação química. Sistemas
unidimensionais associados com reação química. Sistemas bi e tridimensionais.
Difusão molecular em regime transiente. Soluções analíticas. Cartas de concentração versus tempo para
formas geométricas simples. Solução gráfica para fluxo de massa transiente.
Parte IV
Transferência de massa por convecção. Considerações fundamentais. Parâmetros significantes. Análise
dimensional da transferência de massa por convecção. Análise exata da camada limite de concentração.
Análise aproximada de camada limite de concentração. Analogias de transferência de massa, energia e
momentum. Modelos para coeficientes de transferência de massa.
Transferência de massa interfacial. Equilíbrio. Teoria das resistências. Correlações para a transferência de
massa por convecção. Transferência de massa para placas, cilindros e esferas. Transferência de massa
envolvendo fluxo turbulento através de tubos.
OBJETIVO GERAL
Conhecer e identificar cada termo da equação de conservação da espécie química. Calcular a
difusividade mássica. Resolver problemas de difusão transiente e convecção. Calcular a espessura da
camada limite mássica
Calcular a difusividade mássica para gases, líquidos e sólidos.
Compreender o conceito de concentração, velocidade, fluxo e coeficiente de transporte convectivo.
Obter a equação de conservação da espécie química, em termos mássicos e molares.

Resolver problemas de difusão sem reação química e em estado estacionário.
Resolver problemas de difusão com reação química heterogênea e homogênea.
Resolver problemas de difusão transiente.
Compreender o conceito de camada limite mássica. Obter o perfil de concentração.
Compreender a convecção mássica no escoamento turbulento e as correlações do coeficiente de
transporte convectivo. Utilização da Análise Dimensional
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina é desenvolvida mediante aulas teórico-expositivas. São utilizados os seguintes
recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia.
PLANO DE
ENSINO
o
 03 (três) avaliações escritas:
 24/09/2014– Partes I e II
 22/10/2014 – Parte III
 24/11/2014 – Parte IV
Bird, R.B.; Stewart, W.E.; Lightfoot, E.H. “Fenômenos de Transporte”, LTC, Rio de Janeiro, 2004.
Sissom, L.E.; Pitts, D.R. “Fenômenos de Transporte”, Editora Guanabara, Rio de Janeiro, 1988.
Welty, J.R., Wilson, R.E. and Wicks, C.E. "Fundamentals of Momentum, Heat and Mass Transfer", John
Wiley & Sons Inc., 2008.
Cremasco, M. A., Fundamentos de Transferência de Massa, 2ª Ed., Editora Unicamp, 2009.
Cussler, E. L. “Diffusion: Mass Transfer in Fluid Systems”, 2ª Ed., Cambridge University Press,
London, 1997.
Professor da Disciplina: Tirzhá Lins Porto Dantas
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
Disciplina: FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL I
Código: TQ083
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 00 LB: 30 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Experimentos em mecânica dos fluidos.
As aulas práticas ministradas na disciplina de Fenômenos de Transporte Experimental I são:
1- Determinação de viscosidade: avaliação da viscosidade de fluidos newtonianos em diferentes
temperaturas;
2 - Reometria: ajuste de parâmetros da lei da potência para fluidos newtonianos e não newtonianos;
3 - Perfil de velocidade em tubo: avaliação do perfil de velocidade do ar em uma tubulação cilíndrica;
4 - Curva característica de bomba: obtenção da altura manométrica da bomba como uma função da
vazão volumétrica;
5 - Medidores de vazão: correlação da variação de pressão em uma placa de orifício e em um tubo de
Venturi com a vazão mássica do sistema;
6 - Balanço de energia em tubo Venturi: estudo da conversão de energia de pressão em energia
cinética em um sistema com escoamento de um fluido compressível;
7 - Força de arraste: avaliação da velocidade de queda livre em água de partículas de diversos
tamanhos, formas e densidades;
8 - Perda de carga em tubulação: avaliação prática e teórica da perda de carga de um fluido em uma
tubulação reta e sem acidentes;
9 - Esvaziamento de tanque: comparação entre os resultados experimentais, obtidos na prática, e dados
teóricos do esvaziamento de um tanque, modificando a tubulação de saída;
10 - Perda de carga em acidentes: avaliação de todas as perdas de carga de uma tubulação e a
implicação disto na vazão de uma bomba específica.
OBJETIVO GERAL
A disciplina de Fenômenos de Transporte Experimental I tem por objetivo a avaliação prática de
experimentos envolvendo o transporte de fluidos, levando o aluno a realizar experimentos de forma a
desenvolver a observação dos fenômenos e confrontar os resultados obtidos experimentalmente com
dados disponíveis na literatura.
SETOR DE TECNOLOGIA
A execução das práticas e a análise dos resultados têm o objetivo de conduzir um contato mais direto do
aluno com os fenômenos observados nas aulas teóricas, que são ministradas concomitantemente com
esta disciplina, levando a uma reflexão sobre a correspondência teoria-prática.
A disciplina será desenvolvida por meio de aulas práticas, em laboratório.
A nota final será a média simples das notas de todos os relatórios entregues em cada prática.
reprovado por nota o aluno que obtiver nota final menor do que 5,0.
[1] BIRD, R. B., STEWART, W. E., LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. LTC.
[2] FOX. R. W., MCDONALD A. T. Introdução à Mecânica dos Fluidos. LTC Editora.
[3] GEANKOPLIS, C. J. Transport Processes and Separation Process Principles. Prentice Hall.
[4] SISSOM, L. E., PITTS, D. R. Fenômenos de Transporte. Editora Guanabara
BENNETT, C. O., MYERS, J. E. Fenômenos de transporte: quantidade de movimento, calor e massa.
McGraw-Hill.
Professor da Disciplina: Carlos Alberto U. Gontarski
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Fernando Augusto P. Voll
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Rafael Bruno Vieira
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Estágio
OR - Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES –
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
Disciplina: FENÔMENOS DE TRANSPORTE EXPERIMENTAL II
Código: TQ084
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 00 LB: 30 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Experimentos em transporte de calor.
As aulas práticas da disciplina de Fenômenos de Transporte Experimental II aborda os seguintes
assuntos:
1 – Calibração e análise de instrumentos de medição de temperatura:
a) Calibração de um instrumento de temperatura.
b) Estudo e observação do funcionamento de diferentes instrumentos de medição de temperatura.
c) Comparação de medidas de temperatura e tempo de resposta de diferentes instrumentos.
2 – Transferência de calor por radiação:
Estimar o valor da absortividade () e verificar a sua
influência sobre a transferência de calor radiante.
3 – Transferência de Calor por Convecção Natural: Estimativa de coeficiente de troca térmica por
convecção livre..
4 – Transferência de calor unidimensional transiente: Estudar a transferência de calor em uma esfera,
ilustrando a aplicação da Lei de Fourier para condução de calor transiente.
5 – Trocador de calor: Avaliar o coeficiente global de troca térmica para diferentes configurações de
trocadores de calor.
6 – Convecção com mudança de fase: Estima coeficiente global de troca térmica em condensador.
OBJETIVO GERAL
A disciplina de Fenômenos de Transporte Experimental II tem por objetivo a realização de experimentos
envolvendo transferência de calor, levando o aluno a observar os fenômenos, estimar propriedades
térmicas e confrontar os resultados obtidos experimentalmente com dados disponíveis na literatura.
A execução das práticas e a análise dos resultados têm o objetivo de conduzir um contato mais direto do
aluno com os fenômenos observados nas aulas teóricas, que são ministradas concomitantemente com
esta disciplina, levando a uma reflexão sobre a correspondência teoria-prática.
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina será desenvolvida por meio de aulas práticas, em laboratório.
A nota final será a média simples das notas de todos os relatórios entregues em cada prática.
reprovado por nota o aluno que obtiver nota final menor do que 5,0.
1 – Özisik, M. Necati Transferência de Calor – Um Texto Básico, Guanabara
Koogan.
2 – Incropera, Frank P.; De Witt, David P. Fundamentos de Transferência de Calor e
Massa, 3a Ed., Guanabara Koogan, 1992.
3 - Frank Kreith, Princípios de Transferência de Calor, Editora Thomson, 2003.
4 – Bennett, C. O; Myers, J. E. Momentum, Heat and Mass Transfer, Mc Graw-Hill
International Editions, 3rd Edition, 1982.
5 – Bejan, Adrian, Transferência de Calor.
Professor da Disciplina: Prof. Regina Maria Matos Jorge
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Prof. Marcelo Kaminski Lenzi
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Prof. Alberto Tadeu Martins Cardoso
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Prof. Érika de Castro Vasques
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Estágio
OR - Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES –
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
Disciplina: OPERAÇÕES UNITÁRIAS I
Pré-requisito: Modalidade: (X ) Presencial ( ) EaD
C.H. Semestral Total: 90 h
C.H. Modular Total:
PD: 90 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 6h
ES: 00
(
Co-requisito: ) 20% EaD
Código: TQ 085
) Modular ( )
OR: 00
Análise granulométrica, filtração, sedimentação, centrifugação, fragmentação e separação de sólidos,
fluidização, transporte pneumático, bombeamento, agitação.
SETOR DE TECNOLOGIA
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
BOMBEAMENTO
1.1. Balanço de Energia
1.2. Tipos de bombas – Curvas – Operação – Associação de bombas
1.3. NPSH
1.4. Dimensionamento e escolha de bombas
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA, FRAGMENTAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE SÓLIDOS
2.1. Propriedades físicas dos sólidos
2.2. Diâmetro médio, formato e área específica de partículas
2.3. Porosidade – Sistemas particulados
2.4. Britadores e moinhos
2.5. Peneiramento – Fluxogramas de processos de fragmentação
ESCOAMENTO EM MEIOS POROSOS
3.1. Leito fixo
3.2. Perda de carga em meios porosos
3.3. Colunas de recheio
FILTRAÇÃO
4.1. Conceitos – Teoria da filtração
4.2. Operação: pressão ou vazão constante – Ciclo de filtração
4.3. Tipos e dimensionamento de filtros
SEDIMENTAÇÃO E CENTRIFUGAÇÃO
5.1. Movimento de partículas em fluidos
5.2. Coeficiente de arraste – Velocidade terminal
5.3. Elutriação
5.4. Dimensionamento de sedimentadores e de centrífugas
SEPARAÇÃO SÓLIDO/SÓLIDO E SÓLIDO/GÁS
6.1. Equipamentos para separação sólido/sólido
6.2. Flotação
6.3. Equipamentos para separação sólido/gás
6.4. Ciclone
FLUIDIZAÇÃO
7.1. Leito fluidizado: características e aplicações
7.2. Velocidade mínima de fluidização
7.3. Cálculos de leitos fluidizados
TRANSPORTE DE SÓLIDOS
8.1. Transporte pneumático: propriedades
8.2. Dimensionamento de transportador pneumático
8.3. Transportadores mecânicos: características principais
AGITAÇÃO
9.1. Objetivos e tipos de agitação
9.2. Números adimensionais – Ampliação de escala
9.3. Tipos de agitadores: misturas e sólidos em suspensão
9.4. Cálculos de agitadores
OBJETIVO GERAL
Conhecer e entender as principais Operações Unitárias da Engenharia Química relacionadas com o
escoamento de líquidos e com o manuseio de sólidos.
- Aprender os princípios envolvidos nas Operações Unitárias constantes na ementa.
- Conhecer e ter noções de dimensionamento dos principais equipamentos utilizados nestas Operações
Unitárias.
Aulas expositivas e discussões; resolução de exercícios em sala; trabalhos personalizados.
SETOR DE TECNOLOGIA
AULAS E PROVAS:
4as-feiras, das 9 h 30 min às 12 h 30 min – sala EQ 15
6as-feiras, das 9 h 30 min às 12 h 30 min – sala EQ 15
MÓDULO
ASSUNTO
Nº DE
AULAS
1
Bombeamento e Agitação
18
2
Análise Granulométrica, Fragmentação, Classificação e
Escoamento em Meios Porosos
19
3
Sedimentação e Centrifugação
16
4
Filtração e Separação de Sólidos
20
5
Fluidização e Transporte de Sólidos
17
TOTAL
90
Cada módulo será avaliado por uma prova, realizada na aula seguinte ao seu término. Cada prova vale 4
pontos. No final do semestre haverá uma PROVA COMPLEMENTAR: todos os alunos farão uma prova
teórica, correspondente ao módulo com a nota mais baixa, que substituirá obrigatoriamente a prova
anterior. A soma das notas de todas as provas válidas (nota P) tem valor máximo igual a 20 pontos.
TRABALHOS E EXERCÍCIOS (nota T):
pontos.
MÉDIA =
Serão marcados no decorrer do período. Valor máximo: 10
P+T
3
CALENDÁRIO:
PROVA COMPLEMENTAR:
EXAME FINAL:
26 / novembro / 2014 (4ª-feira)
10 / dezembro / 2014 (4ª-feira)
COULSON, J. M.; RICHARDSON, J. F. Tecnologia química: vol. II (Operações unitárias). 2.ed. Lisboa
Gulbenkian, 1968.
FOUST, A.S.; WENZEL, L.A.; CLUMP, C.W.; MAUS, L.; ANDERSEN, L.B. Princípios das operações
unitárias. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1982.
McCABE, Warren L.; SMITH, Julian C.; HARRIOT, Peter. Unit operations of Chemical Engineering
. 5.ed. New York: McGraw-Hill, 1993.
COULSON, J. M.; RICHARDSON, J. F.; SINNOT, R. K. Tecnologia química: vol. VI (Uma introdução ao
projecto em tecnologia química). Lisboa: Gulbenkian, 1989.
GEANKOPLIS, Christi J. Transport process and unit operations. 3.ed. New Jersey: Prentice Hall,
1993.
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: Alberto Tadeu Martins Cardoso
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
Disciplina: OPERAÇÕES UNITÁRIAS II
Pré-requisito:
90 h
PD: 90 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 6
ES: 00
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ-086
) Modular ( )
OR: 00
Geração de vapor, troca de calor, projeto de trocadores de calor, evaporação, cristalização, psicrometria,
umidificação, secagem..
.
Matrículas. Apresentação do planejamento.
Apresentação do módulo. Trocadores de Calor: Bibliografia, Definição, Classificação, Descrição.
Trocadores de Calor: Descrição
Trocadores de Calor: Seleção, Critérios para localização dos fluidos e alguns outros básicos de
dimensionamento. Equações básicas para dimensionamento.
Trocadores de Calor: Tópicos dos Conhecimentos Básicos no Estudo de Trocadores de Calor. (em
apostila). Determinação do U. Determinação da ΔT representativa em escoamentos em paralelo e
contracorrente puros. (em apostila) Problemas.
Trocadores de Calor: Variações mais complexas do ΔT. ΔT representativa em casco e tubos, com um
passe pelo casco e dois passes pelos tubos. (em apostila). Fator de correção F = f(P,R). Figuras.
Problemas. Problemas padrão de 'operação' e de 'projeto'. Método de efetividade. Figuras, equações e
análises.
Trocadores de Calor: (Outros métodos de determinação da ΔT representativa ). (U variável). Coeficiente
de convecção; classificação das condições em cada problema. Diâmetro equivalente (hidráulico). Listas
de equações. Problemas.
Trocadores de Calor de Casco e Tubos: Componentes básicos, Tipos, Proporções, Layout dos tubos,
Tipos de chicanas, Número de tubos dentro do casco; tabelas e equações, Análise do desempenho e
abordagens de correção.
Trocadores de Calor de Casco e Tubos: ΔP no casco. ΔP nos tubos. Problema de dimensionamento
básico.
Trocadores de Calor: Incrustação. Evaporação: Objetivos, Energia, Métodos de Operação.
Evaporação: Medidas de desempenho. Fatores que influenciam o ΔT. Classificação e descrição dos
equipamentos. Área de troca térmica de um Evaporador Simples, Noções de Termodinâmica, Problema,
Soluções com e.p.e. significativo e calores de dissolução e diluição apreciáveis. Problemas.
Primeira Avaliação.
Equipamentos de condensação e vácuo. Purga barométrica. Evaporação em Múltiplos Efeitos: (Partida de
um múltiplo efeito.) Diferença útil de temperatura. Economia e Capacidade de um Múltiplo Efeito, Sistemas
de Alimentação.
SETOR DE TECNOLOGIA
PROGRAMA (cont.)
Cálculo da área e condições operacionais de um Múltiplo Efeito. Evaporação por Recompressão Térmica
(Termocompressão) do Evaporado. Problema.
Evaporação por Compressão Mecânica do Evaporado. Problema. Evaporadores Flash. Evaporação com
Bomba de Calor. Arraste. Dimensionamento de separadores vapor - líquido.
Tópicos de Cristalização (em sumário).
Psicrometria. Conceitos e Aplicações
Avaliação de Evaporação
Carta Psicrométrica. Aplicações.
Equação do Bulbo úmido. Equação de Saturação Adiabática
Exercícios de Psicrometria. Mistura de correntes de ar úmido.
Avaliação de Psicrometria
Secagem de sólidos. Conceitos e emprego da Base seca
Mecanismos característicos da secagem
Balanços em secadores adiabáticos e não-adiabáticos
Secagem envolvendo transmissão de calor por condução e convecção
Taxa de secagem e tempo de secagem
Equipamentos de secagem
Números de unidades de transferência. Dimensionamento de secadores
Umidificação. Mecanismo e equipamentos
Resfriamento industrial. Torres de Resfriamento
Mecanismos de transferência em torres de resfriamento
Dimensionamento de Torres de Resfriamento. Numero de Unidades de Transferencia
Numero de ciclos de concentração. Cálculo da purga e reposição na torre de resfriamento.
Avaliação de Umidificação e Torres de resfriamento.
Exame Final
OBJETIVO GERAL
- .Conhecer, entender e aplicar os conceitos relacionados às operações unitárias nas operações de
separação abordadas nesta disciplina.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS:
- Aplicar fundamentos básicos, relacionados a Fenômenos de Transporte, Termodiâmica, Processos
químicos e outros.
- Aplicar o conteúdo da disciplina para solução de problemas propostos, visando o dimensionamento dos
equipamentos envolvidos.
As aulas são expositivas com o uso do quadro ou então projetadas. O material de apoio - figuras, tabelas,
resumos, apostilas..- podem e devem ser obtidos pelo site da disciplina, bem como acessados em aula
para bom aproveitamento didático.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
São realizadas 4 avaliações escritas na disciplina, compreendendo cada tópico estudado individualmente.
As notas das provas escritas podem compor com outras formas de avaliação. Assim, testes são
realizados esporadicamente, com ou sem aviso prévio, sobre o tema da aula em curso ou de aulas
anteriores. Ao menos um trabalho suplementar está previsto. A avaliação do módulo inclui nota de
conceito. A nota de conceito de cada aluno leva em consideração a frequência e o desempenho nos
testes e trabalhos.
BIBLIOGRAFIA BÁSICA.
FOUST, A;L. PRINCIPIOS das operações unitárias.. 2. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1982. 670p.,
KERN, Donald Quentin. Processos de transmissão de calor. Rio de Janeiro: Guanabara, 1987. 671p.
TREYBAL, Robert Ewald. Mass-transfer operations. Tokyo: McGraw-Hill Kogakusha, c 1955-80.
(McGraw-Hill chemical engineering series)
GEANKOPLIS, Christie J. Transport processes and separation process principles: (includes unit
operations). 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall Professional Technical Reference, c2003. 1026
p.
COULSON, J. M. (John Metcalfe); RICHARDSON, J. F.(John Francis). Tecnologia quimica. 2. ed. Lisboa:
Fundação Calouste Gulbenkian, 1968. xx, 889p
MANUAL de engenharia química. Robert H. Perry, Cecil H Chilton.. Rio de Janeiro: Guanabara Dois,
1980.
MCCABE, Warren L. (Warren Lee); SMITH, Julian C. (Julian Cleveland); HARRIOTT, Peter. Unit
operations of chemical engineering. Boston: McGraw-Hill, 2005. 1140p., il. (McGraw-Hill chemical
engineering series (enc.).
Professor da Disciplina: Prof. Carlos Alberto U Gontarski
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Prof. Paul Fernand Milcent
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: Prof. Marcos R. Mafra
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Operações Unitárias III
Código: TQ087 – EQA
o
o
Pré-requisito: : todas as disciplinas do 1 ao 4 período
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Anual Total: 90 h
C.H. Modular Total:
PD: 90 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 6h
Destilação, absorção, extração líquido-líquido, extração sólido-líquido, adsorção e troca iônica.
Destilação: propriedades termodinâmicas, flash, dimensionamento de vaso de separação, destilação binária método gráfico,
método rigoroso, destilação multicomponente, métodos aproximados e rigorosos, dimensionamento de colunas de pratos, uso de
simuladores comerciais.
Absorção: propriedades termodinâmicas, escolha de solventes, dimensionamento de colunas com recheios, método rigoroso e
aproximado.
Extração líquido-líquido: propriedades termodinâmicas, escolha de solventes, dimensionamento de equipamento e parâmetros
de processo. Extração sólido-líquido: características e equipamentos.
Adsorção e troca iônica: propriedades termodinâmicas, modelagem e dimensionamento de colunas.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de conhecer os princípios das operações unitárias, as propriedades termodinâmicas e os fenômenos
de transporte envolvidos e ser capaz de projetar os equipamentos.
Avaliar nos processos estudados e nos equipamentos projetados a influência dos sistemas e das suas características. Fazer
uma análise das variáveis que influenciam no tamanho do equipamento com o objetivo de máximo rendimento e baixo custo.
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os conteúdos curriculares
teóricos e através de atividades no laboratório de informática com o uso de softwares e simuladores comerciais. Serão utilizados
os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, artigos e softwares específicos.
A avaliação dos alunos durante o semestre será realizada a partir de 3 (três) provas individuais e sem consulta (70 % da nota
final) e através de listas de exercícios e atividades realizadas em sala e com o uso de computadores (30 % da nota final).
Data das provas: P1 – 09/09; P2 – 16/10; P3 – 18/11. Alterações nas datas das provas poderão ser realizadas com o consenso
do professor e 100 % dos alunos.
- Seader, J.D.; Henley, E.J. Separation Process Principles, John Wiley & Sons
- McCabe, Smith, Harriott, Unit Operations of Chemical Engineering. McGraw Hill
- Geankoplis, Christy J. Transport Process and Unit Operations. Prentice Hall
- Wankat, Phillip C. Separation Process Engineering. Prentice Hall
- Kister, Henry Z. Distillation Design. McGraw Hill
- Jorge Navaes Caldas, Antônio Ignácio de Lacerda, Eduardo Veloso, Luiz Cláudio Moreira Paschoal. Internos de Torres Pratos e
Recheios, ed.UERJ.
- Seider, W.D.; Seader, J.D.; Lewin,D.R. Product & Process Design Principles, Synthesis, Analysis, and Evaluation. John Wiley &
Sons.
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: Agnes de Paula Scheer
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Franciny Campos Schmidt
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Operações Unitárias III
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 90 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Destilação, absorção, extração líquido-líquido, extração sólido-líquido, adsorção e troca iônica.
Destilação: propriedades termodinâmicas, flash, dimensionamento de vaso de separação, destilação
binária método gráfico, método rigoroso, destilação multicomponente, métodos aproximados e rigorosos,
dimensionamento de colunas de pratos, uso de simuladores comerciais.
Absorção: propriedades termodinâmicas, escolha de solventes, dimensionamento de colunas com
recheios, método rigoroso e aproximado.
Extração líquido-líquido: propriedades termodinâmicas, escolha de solventes, dimensionamento de
equipamento e parâmetros de processo. Extração sólido-líquido: características e equipamentos.
Adsorção e troca iônica: propriedades termodinâmicas, modelagem e dimensionamento de colunas.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de conhecer os princípios das operações unitárias, as propriedades
termodinâmicas e os fenômenos de transporte envolvidos e ser capaz de projetar os equipamentos.
Avaliar nos processos estudados e nos equipamentos projetados a influência dos sistemas e das suas
características. Fazer uma análise das variáveis que influenciam no tamanho do equipamento com o
objetivo de máximo rendimento e baixo custo.
conteúdos curriculares teóricos e através de atividades no laboratório de informática com o uso de
softwares e simuladores comerciais. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e
projetor multimídia, artigos e softwares específicos.
A avaliação dos alunos durante o semestre será realizada a partir de três provas individuais (80% da nota
final) agendadas no primeiro dia de aula, e de listas de exercícios (20% da nota final) que incluem
exercícios teóricos e computacionais baseados no uso de simuladores ou softwares específicos. Cada
prova será constituída de uma parte sem consulta e uma parte com consulta, sendo esta de maior peso
na nota (entre 60-80% da nota da prova). Média final = (1ª nota + 2ª nota)/2
SETOR DE TECNOLOGIA
nd

Seader, J.D.; Henley, E.J. – Separation Process Principles, Wiley, 2 Ed., 2006.

McCabe, W.L.; Smith, J.C.; Harriot, P. – Unit Operations of Chemical Engineering, Mc Graw
th
Hill, 6 Ed. 2001

Foust, A.F.; Wenzel, L.A.; Clump, C.W.; Maus, L.; Andersen, L.B. Princípios das Operações
Unitárias, LTC, 2ª Ed., 1982.

Kister, H. Z. Distillation Design. McGraw Hill, 1992.

Geankoplis, C.J. Transport Process and Unit Operations. Prentice Hall, 1993.

Textos específicos e artigos selecionados.
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
o
FICHA N 2
Disciplina: Reatores Homogêneos
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ88 – EQB
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Reações químicas, Cinética homogênea, Tipos de reatores, reatores para reações simples, reatores para
reações múltiplas, reatores não isotérmicos, reatores não ideais, reatores reais.
- Conceito básicos em cinética e reatores (expressão da taxa, grau de avanço, reações elementares,
reagente limitante, rendimento e seletividade);
- Efeito da temperatura sobre a velocidade de uma reação homogênea (dedução da equação de Arrhenius
a partir da equação de van't Hoff);
- Cálculo da constante de equilíbrio, dedução da equação de van't Hoff, relação entre constante de
equilíbrio e grau de avanço, conversão, número de moles e propriedades intensivas em reações simples e
complexas;
- Interpretação de dados cinéticos em reatores batelada para reações irreversíveis e reversíveis de 1a e
2a ordem;
- Interpretação de dados cinéticos em reatores de volume variável para reações irreversíveis de 1a e 2a
ordem;
- Método das taxas iniciais;
- Reatores ideais (batelada, CSTR, PFR);
- Interpretação de dados cinéticos em reatores contínuos ideais;
- Comparação entre reatores PFR e CSTR e associação de reatores ideais;
- Reatores adiabáticos e com reciclo;
- Reatores não-ideais;
OBJETIVO GERAL
Conhecer os fundamentos de cálculo de reatores químicos envolvendo reações homogêneas.
Permitir ao aluno: i) obter parâmetros cinéticos de reações homogêneas, ii) dimensionar reatores ideais e
não ideais.
Aulas expositivas: uso de quadro negro e projetor multimídia.
SETOR DE TECNOLOGIA
A nota final será a média aritmética de duas provas.
Nota final = (prova1+ prova 2)/2
Data das provas:
Prova 1: 23/09/2014
Prova 2: 13/11/2014
-
FOGLER, H.S. Elementos de Engenharia das Reações Químicas. 4 Ed., LTC. Rio de Janeiro, 2009;
LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. Ed. Edgard Blücher Ltda, 1974;
SMITH, J.M. Chemical Engineering Kinetics. 3rd Ed., McGraw Hill. New York, 1981.
-
-
HILL, C.G. An introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design. John Wiley. New
York, 1977;
FROMENT, G.F. Bischoff, K.B., De Wilde, J. Chemical Reactor Analysis and Design. Third Ed., John
Wiley & Sons. New York, 2011.
Professor da Disciplina: Everton Fernando Zanoelo
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Cálculo de Reatores Heterogêneos
Código: TQ089 - EQA
o
o
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 4h
Cinética heterogênea. Reações heterogêneas. Catálise heterogênea. Tipos de reatores. Reatores para reações simples.
Reatores para reações múltiplas. Reatores não isotérmicos. Reatores não ideais. Reatores reais.
4.
Introdução ao projeto de reatores heterogêneos
5.
Cinética e reações heterogêneas em sistemas não catalíticos
5.1. Reações entre fluido e partícula
d) Modelos cinéticos para partículas esféricas
- modelo de conversão progressiva
- modelo sem reação no núcleo
e) Aplicação ao projeto
- alto – forno
- leito fluidizado
5.2. Reações entre fluido e fluido
f) Seleção de modelos cinéticos
g) Aplicação ao projeto
- torres
- misturador-decantador
- destilação extrativa
6.
Cinética e reações heterogêneas em sistemas catalíticos
6.1. Catálise
d) Definições
e) Tipos e propriedades dos catalisadores
h) Mecanismo de reações catalíticas
- Adsorção
- Cinética de superfície
- Dessorção
6.2. Equação de velocidade: modelos cinéticos
6.3. Desativação de catalisadores
6.4. Aplicação ao projeto
- Reatores de Leito Fixo
- Reatores com Movimentação de Sólidos
- Reatores de Leito Gotejante
OBJETIVO GERAL
2.
Qualificação de profissionais para que estes possam dimensionar e otimizar reatores heterogêneos
adequadamente de forma a atuar em diversos tipos de indústrias químicas.
3.
Encaminhar o estudante a exercitar a auto-reflexão e a autogestão de suas ações e, dessa forma, perpetuar o
aprender através de sua própria experiência.
SETOR DE TECNOLOGIA
9.
10.
11.
12.
13.
Reconhecer o tipo de reação heterogênea que está ocorrendo em um sistema reacional.
Determinar a cinética de reações heterogêneas – catalíticas e não catalíticas.
Realizar o projeto preliminar para reatores em sistemas heterogêneos.
Compreender os princípios de catálise.
Selecionar adequadamente o tipo de reator mais apropriado para sistemas heterogêneos - catalíticos e não
catalíticos.
14. Estabelecer a influência da desativação do catalisador no projeto do reator.
teóricos e através de atividades de ensino individualizado como trabalhos em grupo, seminários e estudo de caso, estudo dirigido
disponibilizados na sala virtual da disciplina no Moodle (http://moodle.ufpr.br).
Serão utilizados recursos como: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, artigos e livros, bem como softwares específicos.
As avaliações serão processuais e compostas por dois tipos: informais e formais.
As avaliações informais serão disponibilizadas na sala virtual da disciplina e contaram com estudos dirigidos, pesquisas em
literatura, estudos de caso e/ou exercícios que e podem ser realizadas individualmente ou em grupo. Neste tipo de avaliação o
aluno será incentivado a fazer uma auto avaliação do conteúdo apresentado em aula e consequentemente se preparar para a
avaliação formal. Esta avaliação não tem peso na nota do aluno. O aprendizado do aluno será acompanhado pelo professor e
monitor da disciplina fora dos horários de aula.
As avaliações formais serão realizadas através de provas escritas. As provas escritas serão subjetivas e sem consulta, com
duração máxima de 120 minutos. As datas das provas são marcadas no primeiro dia de aula e só poderão ser alteradas
A nota final será obtida por meio da média aritmética das provas escritas realizadas durante o semestre. Os alunos que
obtiverem nota igual ou superior a 70 serão aprovados.
FOGLER, H. S. Elementos de Engenharia Química. 4. ed.; Rio de Janeiro: LTC, 2009.
LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. 3. ed.; São Paulo: Edgard Blücher, 2000. 563p.
HILL, C. G. An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design. New York: John Wiley & Sons,
1977.
SMITH, J. M. Chemical engineering kinetics. 3. ed.; Singapore: Mc Graw Hill, 1981.
BOND, G. C. Heterogêneos Catalysis – Principles and Application. 2. ed.; New York: Oxford, 1987.
Professor da Disciplina: Mônica Beatriz Kolicheski
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Cálculo de Reatores Heterogêneos
o
o
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 4h
Cinética heterogênea. Reações heterogêneas. Catálise heterogênea. Tipos de reatores. Reatores para reações simples.
Reatores para reações múltiplas. Reatores não isotérmicos. Reatores não ideais. Reatores reais.
7.
Introdução ao projeto de reatores heterogêneos
8.
Cinética e reações heterogêneas em sistemas não catalíticos
8.1. Reações entre fluido e partícula
f) Modelos cinéticos para partículas esféricas
- modelo de conversão progressiva
- modelo sem reação no núcleo
g) Aplicação ao projeto
- alto – forno
- leito fluidizado
8.2. Reações entre fluido e fluido
i) Seleção de modelos cinéticos
j) Aplicação ao projeto
- Colunas de absorção reativa: fluxo contracorrente
- Tanques de agitação e borbulhamento
9.
Cinética e reações heterogêneas em sistemas catalíticos
9.1. Catálise
f) Definições
g) Tipos e propriedades dos catalisadores
k) Mecanismo de reações catalíticas
- Adsorção
- Cinética de superfície
- Dessorção
9.2. Equação de velocidade: modelos cinéticos
9.3. Desativação de catalisadores
9.4. Aplicação ao projeto
- Reatores de Leito Fixo
- Reatores com Movimentação de Sólidos
- Reatores de Leito Gotejante
OBJETIVO GERAL
4.
Qualificação de profissionais para que estes possam dimensionar e otimizar reatores heterogêneos
adequadamente de forma a atuar em diversos tipos de indústrias químicas.
5.
Encaminhar o estudante a exercitar a auto-reflexão e a autogestão de suas ações e, dessa forma, perpetuar o
aprender através de sua própria experiência.
SETOR DE TECNOLOGIA
15.
16.
17.
18.
19.
Reconhecer o tipo de reação heterogênea que está ocorrendo em um sistema reacional.
Determinar a cinética de reações heterogêneas – catalíticas e não catalíticas.
Realizar o projeto preliminar para reatores em sistemas heterogêneos.
Compreender os princípios de catálise.
Selecionar adequadamente o tipo de reator mais apropriado para sistemas heterogêneos - catalíticos e não
catalíticos.
20. Estabelecer a influência da desativação do catalisador no projeto do reator.
teóricos e através de atividades de ensino individualizado como trabalhos em grupo, seminários e estudo de caso, estudo dirigido
disponibilizados na sala virtual da disciplina no Moodle (http://moodle.ufpr.br).
Serão utilizados recursos como: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, artigos e livros, bem como softwares específicos.
As avaliações serão processuais e compostas por dois tipos: informais e formais.
As avaliações informais serão disponibilizadas na sala virtual da disciplina e contaram com estudos dirigidos, pesquisas em
literatura, estudos de caso e/ou exercícios que e podem ser realizadas individualmente ou em grupo. Neste tipo de avaliação o
aluno será incentivado a fazer uma auto avaliação do conteúdo apresentado em aula e consequentemente se preparar para a
avaliação formal. Esta avaliação não tem peso na nota do aluno. O aprendizado do aluno será acompanhado pelo professor e
monitor da disciplina fora dos horários de aula.
As avaliações formais serão realizadas através de provas escritas. As provas escritas serão subjetivas e sem consulta, com
duração máxima de 120 minutos. As datas das provas são marcadas no primeiro dia de aula e só poderão ser alteradas
A nota final será obtida por meio da média aritmética das provas escritas realizadas durante o semestre. Os alunos que
obtiverem nota igual ou superior a 70 serão aprovados.
FOGLER, H. S. Elementos de Engenharia Química. 4. ed.; Rio de Janeiro: LTC, 2009.
LEVENSPIEL, O. Engenharia das Reações Químicas. 3. ed.; São Paulo: Edgard Blücher, 2000. 563p.
HILL, C. G. An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design. New York: John Wiley & Sons,
1977.
SMITH, J. M. Chemical engineering kinetics. 3. ed.; Singapore: Mc Graw Hill, 1981.
BOND, G. C. Heterogeneous Catalysis – Principles and Application. 2. ed.; New York: Oxford, 1987.
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
FICHA No 2
Disciplina: Métodos matemáticos aplicados à Engenharia Química I
Código: TQ090
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 45 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Séries numéricas e de potências, equações diferenciais ordinárias, transformadas de Laplace. Solução de
equações diferenciais ordinárias de segunda ordem por séries de potência. Introdução a equações
diferenciais parciais. Separação de variáveis.
-
-
Equações diferenciais ordinárias de primeira ordem (separáveis, homogêneas, exatas, lineares, de
Bernoulli);
Soluções de equações diferenciais ordinárias de ordem superior (com coeficientes constantes e
homogêneas, com coeficientes constantes e não homogêneas, com coeficientes variáveis de CauchyEuler);
Soluções de equações diferenciais ordinárias por séries de potências;
Séries de Taylor;
Solução de equações diferenciais parciais pelo método do produto;
Funções ortogonais;
Funções pares e ímpares
Séries de Fourier generalizada, do Seno e do Coseno;
Transformada da Laplace;
Solução de equações diferenciais por transformada de Laplace.
OBJETIVO GERAL
Conhecer os fundamentos matemáticos necessários à formação de um engenheiro.
Resolver equações diferenciais clássicas em problemas de engenharia por métodos analíticos.
Aulas expositivas: uso de quadro negro.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE ENSINO
o
FICHA N 2
A nota final será a média aritmética de duas provas.
Nota final = (prova1+ prova 2)/2
Data das provas:
Prova 1: 09/09/2014
Prova 2: 21/10/2014
- Zill, D.G. e Cullen, M.R.: Equações Diferenciais, 3ª Edição, 2001;
- Boyce, E.W. e Di Prima, R.C.: Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno,
Guanabara, 6 Ed., Rio de Janeiro, 1994;
- Kreyszig, I.; Advanced Engineering Mathematics, John Wiley and Sons, 4ed., New York, 1981.
-
-
Abramowitz, M. e Stegun, I.A.: Handbook of Mathematical Functions, Dover Publications, New York,
1968;
Wylie, C.R. e Barret, L.C.: Advanced Engineering Mathematics, McGraw-Hill, São Paulo, 1985;
Rice, R.G. e Do, D.D.: Applied Mathematics and Modeling for Chemical Engineers, John Wiley, New
York, 1995.
Professor da Disciplina: Everton Fernando Zanoelo
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Métodos Matemáticos Aplicados à Engenharia Química II
Código: TQ091
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 45 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Resolução de cálculos de engenharia química usando métodos matemáticos aplicados. Solução de
sistemas de equações algébricas não-lineares. Solução de sistemas equações diferenciais ordinárias:
método de Euler e métodos tipo Runge-Kutta . Método da Colocação Ortogonal.
- Solução de equações e sistemas de equações algébricas não lineares por: Substituição Sucessiva,
Método de Newton, Métodos Quase-Newton (Newton discreto, Secante).
- Solução de Sistemas de Equações diferenciais Ordinárias por: Método de Euler (explícito e implícito),
Métodos da série de Taylor (Taylor de segunda ordem, Runge Kutta de segunda, terceira e quarta ordem),
Métodos de múltiplos pontos (Adams-Bashforth, Adams Moulton).
- Método das diferenças finitas (solução de sistemas unidimensionais e multidimensionais em regime
estacionário e transiente).
OBJETIVO GERAL
A disciplina tem por objetivo o estudo sobre a resolução de problemas práticos de engenharia por meios
de métodos numéricos.
Ao final do curso, o aluno deverá ser capaz de identificar as variáveis envolvidas em um problema de
engenharia, propor um modelo matemático que represente o fenômeno estudado (como uma equação ou
sistema de equações algébricas ou diferenciais), e aplicar o método adequado para solução do problema.
Conteúdos curriculares teóricos serão apresentados por meio de aulas explosivo-dialogadas. Exercícios
serão resolvidos com o auxílio dos softwares matemáticos comerciais. Os recursos necessários para a
disciplina são: quadro, giz, notebook, projetor multimídia, sala de computadores com Excel e Matlab
instalados.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A nota final será a média ponderada de duas provas e quatro trabalhos.
Nota final = (prova1*0,8+trabalho1*0,1+trabalho2*0,1 + prova 2*0,8+trabalho3*0,1+trabalho4*0,1)/2
Data das provas:
Prova 1: 11/09/2014 (Solução de equações algébricas não-lineares)
Prova 2: 06/11/2014 (Solução de equações diferenciais ordinárias e parciais)
Trabalho 1: Método da substituição sucessiva multivariável no Excel
Trabalho 2: Método da secante multivariável no Excel
Trabalho 3: Método de Runge-Kutta em Excel ou Matlab
Trabalho 4: Método das diferenças finitas em Excel
Ruggiero, M.A.G. e Lopes, V.L.R.: Cálculo Numérico. Aspectos Teóricos e Computacionais. Makron
Books, 1996.
Boyce, E.W. e Di Prima, R.C.: Equações Diferenciais Elementares e Problemas de Valores de Contorno,
Guanabara, 6 Ed., Rio de Janeiro, 1994.
Barroso, L.C., Barroso, M.M.A., Campos-Filho, F.F., Carvalho, M.L.B., Maia, M.L.: Cálculo Numérico com
Aplicações, Harbra, 1987.
Akai, T.J.: Applied Numerical Methods for Engineers, John Wiley and Sons, 1994.
Rice, R.G. e Do, D.D.: Applied Mathematics and Modeling for Chemical Engineers, John Wiley, New York,
1995.
Professor da Disciplina: Fernando Augusto Pedersen Voll
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Tratamento de Efluentes
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ093
) Modular ( )
PD: 60 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 4
ES: 00
OR: 00
Ecologia, normas e legislação brasileira. Poluição: causas e influência sobre o meio ambiente. Águas
potável e industrial: origens, padrões, processos de tratamento, controle. Projeto de sistemas:
equipamentos. Rejeitos industriais: processos de tratamento físico, químico e biológico. Projetos de
sistemas de tratamento. Controle.
Ecologia, meio ambiente e sociedade. Normas e legislação brasileira relacionadas a poluição e
licenciamento ambiental. Poluição (ar, água e solo): causas e influência sobre o meio ambiente. Água
potável e industrial: origens, padrões, processos de tratamento, controle de qualidade. Projeto de
sistemas: operação e equipamentos. Rejeitos urbanos e industriais: processos de tratamento físico,
químico e biológico. Projetos de sistemas de tratamento.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá estar apto a compreender a influência de efluentes do meio urbano e industrial sobre o
meio ambiente e vice-versa.
Avaliar a inter-relação entre o meio urbano, industrial e ambiental. Compreender fenômenos de poluição
do ar, água e solo e suas interdependências. Obter normas e legislação concernente aos parâmetros de
poluição para controle analítico e ação de prevenção e tratamento. Compreender as operações e
equipamentos para tratamentos habituais de efluentes líquidos industrias, tal como, calcular as
especificações de alguns desses equipamentos para montagem de um processo básico.
Aulas teóricas, construção do conhecimento (seminários e textos e discussão em grupo).
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A avaliação a ser apresentada no primeiro dia de aula será realizada com uso de:
1) Prova (30%) – definido em acordo com a distribuição de outras provas, mas em mesmo horário
das aulas
2) Construção do conhecimento: seminários (20%) e texto correspondente (30%)
3) Projeto básico de tratamento de água ou efluente – urbano ou industrial (20%)
ESGOTO sanitário: coleta, transporte, tratamento e reúso agrícola. 2.ed. rev., atual. e ampl. São Paulo,
SP: Blucher, 2011. xiii, 565 p., il., gráfs., tabs. Inclui referências. ISBN 9788521205685. (15
exemplares)
INTRODUÇAO à engenharia ambiental. Benedito Braga. 2. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2005.
305p., il. Inclui bibliografia e índice. ISBN 858776050412 (broch.). (15 exemplares)
MOTA, Suetonio. Introdução à engenharia ambiental. 5.ed. rev. e atual. Rio de Janeiro, RJ: Associaçao
Brasileira de Engenharia Sanitária e Ambiental, 2012. 524 p., il., gráfs., tabs. Inclui referências. ISBN
9788575639504. (15 exemplares)
RICHTER, Carlos A. Água: métodos e tecnologia de tratamento. 1. ed. São Paulo, SP: Blucher, 2009.
340p., il., gráfs., tabs. Inclui referências e notas. ISBN 9788521204985. (16 exemplares)
AISSE, Miguel Mansur. Processos econômicos de tratamento de esgotos sanitários. Curitiba: PUC-PR,
1993. (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar)
KIELY, Gerard. Environmental Engineering. 1. Ed.. London: Mc-Graw-Hill, 1997. 979p. ISBN 0077091272
(a ser comprado 3 exemplares)
MANO, Eloisa Biasotto. Meio ambiente, poluição e reciclagem. 2. ed. São Paulo: Blucher, 2010. xiii, 182
p., il., grafs., tabs. Inclui referências e índice. ISBN 9788521205128 (broch.). (1 exemplar – adquirir
mais 2 exemplares)
MOUVIER, Gerard. A poluiçao atmosferica. São Paulo: Atica, 1997. 104p., il. Bibliografia: p.104. ISBN
8508066341 : (Broch.). (1 exemplar – adquirir mais 2 exemplares)
POLETO, Cristiano. Resíduos sólidos. Uberaba: UFTM, 2013. 91 p., il., grafs., tabs. Inclui referências.
ISBN 9788560308385 (broch.). (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar)
WASTEWATER engineering: treatment, disposal, and reuse. George Tchobanoglous, Franklin L. (Franklin
Louis) Burton. 3rd ed. / rev. New York: McGraw-Hill, c1991. xvi, 1334p., il. Inclui indice. ISBN
0070416907. (2 exemplares – adquirir mais 1 exemplar)
Professor da Disciplina: Alvaro L. Mathias
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
- Orientada
LB – Laboratório
OR
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Otimização de Processos
Pré-requisito:
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ-094
) Modular ( )
OR: 00
EMENTA
Formulação de um problema de otimização. Conceitos básicos de otimização. Otimização de
funções sem restrições. Otimização de sistemas multivariáveis sem restrição (Simplex,
Gradiente, Newton). Programação linear e aplicações. Programação não linear com restrições
(Multiplicadores de Lagrange, Gradiente Reduzido Generalizado, Programação Quadrática).
PROGRAMA
- Organização dos problemas de otimização. Ajuste de funções empíricas a dados
experimentais. Formulação de uma função objetivo envolvendo custos de investimento e
operação.
- Funções côncavas e convexas. Condições necessárias e suficientes para um extremo em
uma função sem restrições.
- Otimização univariáveil sem restrições (Método de Newton, Quase-Newton, Bisseção).
- Otimização multivariável sem restrições (Método do Gradiente, Newton, Quase-Newton,
Simplex).
- Programação linear: Algoritmo Simplex
- Programação não linear com restrições: Multiplicadores de Lagrange. Condições de Kuhn
Tucker, Métodos de Penalidade, Método do Gradiente Reduzido Generalizado. Programação
Quadrática.
OBJETIVO GERAL
A disciplina de Otimização de Processos tem por objetivo tornar o aluno capaz de encontrar a melhor
configuração possível para um determinado processo, ou a melhor escolha para um determinado
problema.
O aluno deverá ser capaz de identificar situações onde a ferramenta de otimização pode ser aplicada,
formular um problema de forma matemática, e resolvê-lo pela técnica adequada. O aluno, ao final do
curso, terá condições de escrever seu próprio algoritmo e também utilizar um software comercial para a
solução de problemas típicos de otimização.
Exemplo: Conteúdos curriculares teóricos serão apresentados por meio de aulas explosivo-
dialogadas. Exercícios serão resolvidos com o auxílio dos softwares matemáticos comerciais.
Os recursos necessários para a disciplina são: quadro, giz, notebook, projetor multimídia, sala
de computadores com Excel e Matlab instalados.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A nota final será a média ponderada de duas provas e quatro trabalhos.
Nota final = (prova1*0,7+trabalho1*0,15+trabalho2*0,15 + prova 2*0,7+trabalho3*0,15+trabalho4*0,15)/2
Data das provas:
Prova 1: 01/10/2014 (Otimização univariável e multivariável sem restrições)
Prova 2: 24/11/2014 (Programação linear e não-linear com restrições)
Trabalho 1: Método da bisseção em Matlab.
Trabalho 2: Método de Newton multivariável em Excel ou Matlab.
Trabalho 3: Método da Penalidade em Excel ou Matlab.
Trabalho 4: Método do Gradiente Reduzido Generalizado em Excel.
T. F. EDGAR; D.M. HIMMELBLAU. Optimization of Chemical Process. New-York: McGraw-Hill, c1998.
J. J. MCKEOWN; D. MEEGAN; D. SPREVAK. An introduction to unconstrained optimization, Bristol;
Crambidge: A. Hilger: ESM, c1990.
BORTOLOSSI, H. J. Cálculo diferencial a várias variáveis: uma introdução à teoria de otimização. Rio de
Janeiro; São Paulo: PUC: Loyola, c2002.
EICHFELDER G. Adaptive scalarization methods in multiobjective optimization. Berlin, Heidelberg:
Springer Berlin Heidelberg, 2008.
Computational methods in financial engineering. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2008.
Professor da Disciplina: Fernando Augusto Pedersen Voll
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: UTILIDADES E INSTRUMENTAÇÃO
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ095
) Modular ( )
C.H. Semestral Total: 60 HORAS
PD: 60 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00
C.H. Semanal: 04 HORAS
Conceitos básicos, diagramas P&I, sensores (fluxo, nível, temperatura, pressão e outros),
transmissores e transdutores, controladores, registradores. Normatização e projeto de
malhas de controle. Sensores de. Válvulas de controle: tipos e projeto. Estudo e projeto de
sistemas de geração de vapor, de ar comprimido, de ar de instrumentação, de água de
resfriamento e de refrigeração.
Instalações industriais: normas e materiais, processos de fabricação de tubos, suporte para
tubulações, código de cores. Tubulações e acessórios: flanges, bocais, purgadores, válvulas,
válvula de alívio; Dimensionamento de tubulações: dimensões comerciais, espessura,
dilatação térmica e flexibilização, pressão e temp. de projeto, golpe de aríete, diâmetro
econômico e velocidade; Válvulas industrias: tipos de válvulas, válvulas de bloqueio, de
regulagem, de segurança. Componentes de válvulas (corpo, castelo, internos), especificação
de válvulas; Introdução ao controle e instrumentação; Sensores: medição de pressão,
temperatura, nível, vazão e outros; Transmissores, transdutores, controladores,
registradores; Representações: diagrama de blocos, fluxograma de processo e representação
P&ID; Normatização (simbologia do P&ID); Projeto de malhas de controle; Estratégias de
controle; Válvulas de controle, componentes, tipos de válvulas, características das válvulas;
Projeto de válvulas de controle: curvas características de válvulas de controle,
dimensionamento da válvula de controle; Estudo e projeto de sistemas de geração de vapor:
caldeiras, drenos de condensado, dimensionamento de linhas de vapor, purgadores; Ciclo de
refrigeração; Ar comprimido e ar de instrumentação; Água de resfriamento.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de dimensionar/especificar/avaliar
equipamentos e acessórios abordados nesta disciplina.
adequadamente
os
Dimensionar/especificar/ avaliar adequadamente equipamentos, materiais e representação
para: tubulações industriais e seus acessórios, válvulas de controle, sistemas de geração e
distribuição de vapor, ar comprimido e água de resfriamento.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos. Serão utilizados os seguintes recursos:
quadro de giz, notebook e projetor multimídia.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
As avaliações consistem de provas escritas, individuais e presenciais e também de trabalhos
teóricos versando sobre um ou mais dos temas abordados no Programa da disciplina. A
quantidade de trabalhos e os tópicos serão definidos pelo professor
A média final é composta da seguinte forma:
MF= (P1+P2+P3)/70 + (ST)/30
onde: MF é a média final, P1, P2 e P3 são as provas escritas e ST é o somatório das notas
dos trabalhos
- Tubulações Industriais – Materiais Projetos e Montagem. Pedro Silva Telles. Editora LTC
- Tubulações Industriais – Cálculo. Pedro Silva Telles. Editora LTC.
- Controles típicos de equipamentos e processos industriais. Mario Massa de Campo. Editora
Edgard Blucher.
- Geração de Vapor. Edson Bazzo. Editora UFSC.
- Princípios de refrigeração: teoria, prática, exemplos, problemas, soluções. Roy J. Dossat.
Editora Hemus.
-Instrumentação e fundamentos de medidas . Alexandre Balbinot . Editora LTC.
- Controle automatico de processos industriais : instrumentação. Luciano Sighieri. . Editora
Edgard Blucher.
Professor da Disciplina: Elaine V. Takeshita
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Controle de Processos I
Pré-requisito:
(
Código: TQ 096 - EQA
Co-requisito:
) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Desenvolvimento de metodologia para ajuste de controladores feedback e feedforward
utilizando técnicas clássicas de projeto de controladores
Introdução, objetivos, motivação. Modelagem matemática de processos químicos.
Transformadas de Laplace. Análise de sistemas de 1a e 2a ordem. Estabilidade de sistemas
em malha aberta. Controladores P, PI, PID. Análise de sistemas em malha fechada.
Estabilidade de sistemas em malha fechada. Síntese de controladores PID. Controle feedback
e feedforward. Esquemas avançados de controle. Análise de resposta em domínio de
freqüência. Modelos empíricos. Síntese de controladores por análise de resposta em
freqüência.
OBJETIVO GERAL
O aluno deve estar apto a realizar a análise dinâmica e a sintonia de um controlador de processo.
Desenvolver modelos dinâmicos de processo, configurar uma malha de controle, analisar a estabilidade
de funcionamento e ajustar os parâmetros do controlador a fim de garantir o funcionamento seguro e
estável do processo industrial.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos. Serão utilizados os seguintes recursos:
quadro de giz, notebook e projetor multimídia, e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
No primeiro dia de aula é entregue ao aluno o seguinte documento impresso:
TQ-096 – Controle de Processos I
Prezado aluno:
Bem vindo à disciplina de Controle I.
Neste semestre vamos desenvolver habilidades para poder analisar a dinâmica de um
processo e calcular os ajustes de um controlador automático. É uma forma diferente de enxergar o
processo, pois até o momento, todas as operações unitárias foram analisadas em estado estacionário.
Para atingir o objetivo, faz-se necessário desenvolver a modelagem dinâmica dos processos e
resolver as equações resultantes. Será realizada uma revisão de conceitos de forma a ter uma visão geral
do curso de engenharia química. Usaremos uma ferramenta para resolver as equações que erroneamente
é vinculada a controle, que são as Transformadas de Laplace. Na verdade essa ferramenta deveria ser
utilizada no curso todo, dado que simplifica muito a forma de resolver o equacionamento das operações
unitárias.
Abordaremos os seguintes tópicos:

Introdução

Modelagem dinâmica de processos

Revisão de Transformadas de Laplace

Análise dinâmica de Sistemas de Primeira e Segunda Ordem

Ajuste experimental de modelos

Controladores

Diagrama de blocos e Função de transferência da malha fechada

Análise de estabilidade da malha feedback

Sintonia de controladores feedback

Sintonia de controladores feedforward

Sistemas avançados de controle

Análise em domínio de frequência
Realizaremos três provinhas durante o semestre, em data a ser definida em comum acordo
com os alunos presentes em aula, após os tópicos Controladores, Sistemas avançados de controle, e
Análise em domínio de frequência. Desta maneira, permite-se certa flexibilidade. Haverá única Segunda
Chamada, com a matéria toda, no dia data. Não é necessário solicitação de segunda chamada: basta
comparecer no dia. A final está definida para o dia data, também com a matéria toda da disciplina.
A maior parte das comunicações da disciplina será realizada por mail. Assim, mantenham a
lista de mails atualizada para evitar confusões no final do semestre.
Será cobrada frequência e não haverá abono de falta, a menos nos casos previstos em
Resoluções da UFPR.
Carlos Yamamoto
LACAUT ets
Usinas Piloto Bloco A
[email protected] / [email protected]
3361-3188 / 3361-3200
Aprovação: Média das 3 provinhas
SETOR DE TECNOLOGIA

Seborg, D.E.; Edgar, T. F.; Mellichamp, D.A.; Process Dynamics and Control, John

Wiley & Sons, 2 ed., 2004
Coughanowr, D.R.; Koppel, L.B.; Análise e Controle de Processos, Guanabara Dois, 1978

Ogata, K.; Engenharia de Controle Moderno, 5 ed., Pearson Education Br.,
nd
a





Luyben, W.L.; Process Modeling, Simulation and Control for Chemical Engineers, McGraw
nd
Hill, 2 ed., 1989
Chau, P.C.; Process Control – A first course with Matlab, Cambridge University Press, 2002
Stephanopoulos, G.; Chemical Process Control – An introduction to theory and practice,
Prentice Hall, 1984
Bequette, B.W.; Process Control – Modeling, Desing and Simulation; Prentice Hall, 2003
Castrucci, P.L.; Bittar, A.; Sales, R.M.; Controle Automático, LTC, 2011
Obs: A bibliografia indicada deverá efetivamente estar disponível na biblioteca em número
compatível com o tamanho de cada turma.
Professor da Disciplina: Carlos I. Yamamoto
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Controle de Processos I
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
C.H. Semestral Total: 60 horas (C.H. Modular Total: PD: 60 LB: 00 CP: 00
) Modular ( )
ES: 00
OR: 00)
Introdução, objetivos, motivação. Modelagem matemática de processos químicos. Transformadas de
Laplace. Análise de sistemas de 1a e 2a ordem. Estabilidade de sistemas em malha aberta. Controladores
P, PI, PID. Análise de sistemas em malha fechada. Estabilidade de sistemas em malha fechada. Síntese
de controladores PID. Controle feedback e feedforward. Esquemas avançados de controle. Análise de
resposta em domínio de freqüência. Modelos empíricos. Síntese de controladores por análise de resposta
em freqüência..
Conceitos Básicos. Leitura e Confecção de Fluxogramas de Instrumentação e Controle. Transformada de
Laplace. Identificação de Processos. Diagrama de Blocos. Noções de instrumentação. Controle Feedback.
Controle Feedforward. Controle Cascata. Controle de Nível. Controle de Temperatura. Controle de
Reatores. Controle de Equipamentos de Separação. Controle de Plantas (Plant-Wide).
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de interpretar, analisar e simular uma malha de controle.
O aluno será capaz de interpretar a malha de controle por meio das normas ISA, determinará um modelo
matemático para o equipamento/processo, fará a seleção e sintonia do controlador da família PID e será
capaz de simular o comportamento da malha de controle para diferentes equipamentos da indústria
químca
conteúdos curriculares teóricos e através de atividades em sala de aula Serão utilizados os seguintes
recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A avaliação, apresentada aos alunos no primeiro dia de aula, será composta de 2 provas realizadas em
sala de aula e um trabalho de conclusão da disciplina, cujo assunto e questões a serem resolvidas será
entregue na 2ª. semana de aula.
A média final do aluno será calculada considerando uma média ponderada das notas das provas com
peso 1 e da nota do trabalho com peso 0,5. Sendo aprovado o aluno que tiver frequência maior ou igual a
75% e média final maior ou igual a 70,0. Alunos com média final entre 40,0 e 69,9 e frequência maior ou
igual a 75%, deverão fazer exame final.
Luyben, W.L. Process modeling, simulation, and control for chemical engineers. McGraw-Hill: New
York, 1990.
Campos, M.M.; Teixeira, H.C.G. Controles típicos de equipamentos e processos industriais. Editora
Edgard Blucher: São Paulo, 2010.
Seborg, D.E.; Edgar, T.F.; Mellichamp, D.A. Process dynamics and control. John Wiley & Sons, New
York, 2004.
Coughanowr, D.R.; Koppel, L.B. Analise e controle de processos. Guanabara Dois: Rio de Janeiro,
1978.
Stephanopoulos, G. Chemical process control : an introduction to theory and practice.
Prentice-Hall: Englewood Cliffs, 1984.
Smith, C.A.; Corripio, A.B. Principles and practice of automatic process control. John wiley & Sons:
1997.
Marlin, T.E. Process control : designing process and control systems for dynamic performance.
McGraw-Hill, New York: 1995.
Professor da Disciplina: Marcelo Kaminski Lenzi
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Tecnologia de Alimentos I
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ100
) Modular ( )
PD: 30 LB: 30 CP: 00
C.H. Semanal: 4
ES: 00
OR: 00
Noções de Química e Bioquímica de Alimentos. Tecnologia de cereais e correlatos. Fermentação
alcoólica. Análise sensorial. Embalagens.
Noções de química e bioquímica de alimentos: carboidratos, lipídios, proteínas, ácidos nucléicos, sais,
reações enzimáticas, princípios das vias metabólicas, organismos relacionados à produção e conservação
de alimentos. Tecnologia de cereais e correlatos: preparo de componentes e misturas de farinhas,
panificação e produtos relacionados. Fermentação: uso de levedura e de bactérias. Análise sensorial: uso
de método classificatório e das diferenças. Embalagens: vidro, plásticas, metálicas e laminadas. Controle
de qualidade. Aspectos gerais de projetos e de gestão industriais.
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá estar apto a compreender a produção de alimento com ênfase em cereais.
Relacionar a composição centesimal do alimento e das matérias-primas e suas conseqüências
nutricionais. Compreender a lógica do metabolismo celular e de tecidos vegetais ou animais no
processamento e armazenamento alimentar. Entender os princípios metabólicos durante a fermentação,
como alcoólica e lática. Relacionar as fontes de matérias-primas e as múltiplas aplicações. Saber o que é
análise sensorial e sua relação com o controle de qualidade, desenvolvimento e produção de um alimento.
Identificar oportunidades de aplicação e restrição de uso embalagens na indústria de alimento.
Aulas teóricas, construção do conhecimento (seminários e textos e discussão em grupo).
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
A avaliação a ser apresentada no primeiro dia de aula será realizada com uso de:
1) Prova (30%) – definido em acordo com a distribuição de outras provas, mas em mesmo horário
das aulas da disciplina
2) Construção do conhecimento: seminário (20%) e texto correspondente (30%)
3) Desenvolvimento de um alimento especial (20%)
Evangelista, José. Tecnologia de Alimentos. Atheneu, São Paulo. 2005. 652pp. (13 exemplares)
Ital: Manual Técnico no 5. Tecnologia de macarrão. Ital, Campinas, 1990. 71pp. (4 exemplares)
Kent, N.L. Tecnología de los cereales: introducción para estudiantes de ciencia de los alimentos y
agricultura. Acribia, Zaragaza. 1987. 221pp. (3 exemplares)
Quaglia, G. Ciencia y tecnología de la panificación. Acribia, Zaragoza. 1991. 485pp. (7 exemplares)
Wong, Dominic W.S. Química de los alimentos: mecanismo e teoria. Acribia, Zaragaza. 1995. 476pp. (3
exemplares)
Carl Hoseney, Principios de ciencia y tecnología de los cereales. Acribia, Zaragaza. 1991. 321pp. (8
exemplares)
Muller, Gunther. Microbiología de los alimentos vegetales. Acribia, Zaragoza. 1981. 291pp. (4 exemplares)
Professor da Disciplina: Alvaro L. Mathias
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Estágio
OR - Orientada
LB – Laboratório
CP – Campo ES –
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Tópicos Especiais em Engenharia Química I: Estatística Aplicada
Semestral (X) Anual (
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
Código: TQ 123
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 60 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Disciplina de caráter não repetido, onde o tema é orientado dentro de uma linha tecnológica
específica, de modo a fornecer ao estudante formação especializada, com apresentação final
de monografia a uma banca constituída por professores do departamento de tecnologia
química..
Introdução: objetivos, resumo do evento acidental a ser investigado. Capítulo I – Conceitos da
estatística básica descritiva, classificação das variáveis, análise de frequências, medidas de
tendência central, medidas de dispersão, medidas de distribuição, amostragem, grupos e
classes de componentes. Capítulo II – Função probabilidade: conceitos, funções e operações
de probabilidade, função densidade de probabilidade normal e acumulada, esperança,
variância e covariância, distribuições discretas e contínuas de probabilidade. Capítulo III –
Testes de Hipóteses: a hipótese estatística, a hipótese nula e a alternativa, a região de rejeição
da hipótese nula, erros dos tipos I e II, nível de significância, teste unilateral e bilateral, curva
característica de operação, sistemática de execução do teste de hipótese, teste para média
populacional, teste para a diferença das médias populacionais, teste para a variância
populacional, teste para a igualdade das variâncias populacionais, teste para a proporção
populacional, teste para a diferença das proporções populacionais. Capítulo IV - Análise de
Variância: variância total, variância entre amostras, variância residual, roteiro do teste de
variância, teste ANOVA. Capítulo V. Estudo de Caso.
OBJETIVO GERAL
O objetivo geral da disciplina é o aprendizado da sistemática de aplicação dos testes de
hipóteses estatísticos por parte dos alunos matriculados na disciplina.
Os objetivos específicos da disciplina contemplam: a revisão contextualizada dos conteúdos
básicos da estatística descritiva; o entendimento da importância e dos benefícios do uso de
ferramentas estatísticas nas atividades profissionais, notadamente aquelas a serem realizadas
na área da engenharia química e na investigação de acidentes ambientais; ensinar a correta
sistemática de realização do teste de hipótese.
SETOR DE TECNOLOGIA
A metodologia de ensino a ser utilizada na disciplina contempla a exposição oral dos conteúdos
do programa da disciplina em sala de aula, com a utilização simultânea destes na investigação
do estudo de caso, isto é, do acidente a ser investigado, como, por exemplo, o vazamento
acidental de petróleos em ambiente estuarino visando a verificação da hipótese do
relacionamento dos constituintes do óleo derramado com aqueles identificados com testes de
laboratório nas amostras dos elementos ambientais afetados no acidente. Para o tratamento e
análise estatística dos dados experimentais que constituem a amostra, emprega-se o programa
livre de computador denominado GRELT. A medida que os conteúdos teóricos da disciplina vão
sendo ministrados também são aplicados, passo a passo, na análise do estudo de caso, o qual
é desenvolvido pelos alunos com a orientação do professor responsável pela disciplina. Na
última etapa de desenvolvimento da disciplina, os alunos elaboram o relatório da investigação
do estudo de caso, empregando as anotações e os resultados determinados, paulatinamente
durante o transcorrer da disciplina. Na avaliação do aprendizado e do desempenho acadêmico
dos alunos regulares matriculados na disciplina, consideram-se no cálculo da média final, as
atividades executadas pelo aluno em sala de aula e o relatório final do estudo de caso a ser
desenvolvido em equipe, de no máximo quatro alunos.
Como citado na descrição da metodologia de ensino, a sistemática escolhida para avaliar o
aprendizado do aluno, regularmente matriculado na disciplina, contempla duas avaliações: o
desempenho acadêmico individual do aluno nas atividades a serem desenvolvidas na sala de
aula; e o relatório do estudo de caso que deverá ser elaborado adotando o padrão
recomendado pela norma técnica da ABNT, por uma equipe formada de no máximo quatro
alunos. Em razão da sistemática de avalição escolhida, a média de aprovação do aluno na
disciplina é 5,0 (cinco), visando o atendimento da legislação em vigor da UFPR.
KASKANTZIS, G. N., “Curso Aplicado de Estatística Aplicada” – Disciplina de Tópicos
Especiais para Engenharia Química UFPR, Apostila do Curso, 118 p. disponível:
http://pt.scribd.com/doc/205828076/CURSO-APLICADO-DE-ESTATISTICA
IEZZI, Gelson; HAZZAN, Samuel; DEGENSZAJN, David Mauro. Fundamentos de matemática
elementar, 11: matemática comercial, matemática financeira, estatística descritiva: 418
exercícios propostos com resposta, 215 testes de vestibulares com resposta. São Paulo: Atual,
2004. 232 p., il. ISBN 8535704620 (broch.).
IEZZI, Gelson. Fundamentos de matemática elementar, 11: matemática comercial, matemática
financeira, estatística descritiva. 2. ed. São Paulo: Atual, 2013. 245 p., il., color, 25 cm. ISBN
978-85-357-1760-0.
IEMMA, Antonio Francisco. Estatística descritiva. Piracicaba, SP: 'Fi'-'Sigma'-'Ro', 1992. 182 p.,
il. Inclui bibliografia.
GONÇALVES, Fernando Antonio. Estatística descritiva: uma introdução. 2. ed. São Paulo:
Atlas, 1977. 217p., il.
GONÇALVES, Fernando Antonio. Introdução a estatística: estatística descritiva. São Paulo:
Atlas, 1974. [224] p., il. Bibliografia: p.[183].
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: Prof. Dr. Georges Kaskantzis Neto
Assinatura: ______________________________________________
Chefe de Departamento: Prof. Dr. Marcos R. Mafra
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Tópicos Especiais em Engenharia Química II: Ética e Moral para
Código: TQ124
Engenheiros Químicos
Natureza: ( ) obrigatória ( X) optativa
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Disciplina de caráter não repetido, onde o tema é orientado dentro de uma linha tecnológica
específica, de modo a fornecer ao estudante formação especializada, com apresentação final
de monografia a uma banca constituída por professores do departamento de tecnologia
química.
Apresentação do Curso e seus Objetivos. Significado de termos relacionados à Ética e a Moral. Ética
como Distinta de Moral. Princípios Fundamentais da Justiça. O Princípio Fundamental da Ética:
abordagens Deontológica e Teleológica. A Avaliação dos Comportamentos Específicos. Algumas Razões
Para Não Censurar Eticamente a Ninguém. Discussão: Materialismo e Espiritualismo. O Pensamento
Socrático. Noções de Psicanálise. Alguns Aspectos da Ética Evolucionária. Ética Aristotélica. Uma Análise
da Ética e da Moral Propostas por Jesus. Moral Hinduísta e Budista. Noções da Ética Utilitarista. Noções
Quanto ao Pensamento de Immanuel Kant. Código de Ética (Moral) Profissional. Seminário: Estudo de
Caso de Ética Empresarial. Reflexões Quanto a Dilemas Éticos. Síntese e Conclusão do Curso.
OBJETIVO GERAL
Tomar decisões racionais quanto a dilemas éticos, facilitadas pelo conhecimento das principais
abordagens e orientações que buscam a melhoria do comportamento humano.
Frente a um dilema ético específico, fundamentar racionalmente pelo menos uma das opções de conduta,
com o auxílio de conclusões as quais chegaram filósofos que se dedicaram à Ética.
Aulas formais expositivas orais ou com o suporte de slides; Leitura e discussão de textos; Promoção da
reflexão individual ou em grupo; Proposição de trabalhos escritos relacionados à Ética e a dilemas éticos;
Promoção de estudos dirigidos; Promoção de seminários; Promoção de ações éticas específicas;
Exposição e/ou discussão de obras cinematográficas pertinentes ao tema.
Testes de conhecimento; Trabalhos escritos de pesquisa quanto a temas relacionados à Ética; Trabalhos
escritos de reflexão quanto a dilemas éticos; Apresentações orais de temas relacionados à Ética; Conceito
de participação em atividade ética prática em grupo; Conceito de participação em atividades em classe. O
detalhamento cronológico dos eventos, os objetivos, o sistema de aprovação e outras informações
relacionadas, serão apresentadas aos alunos no primeiro dia de aula.
SETOR DE TECNOLOGIA
MILCENT, PAUL FERNAND. Ética e Moral para Engenheiros. Curitiba. 1 ed. 2013. Em finalização para
publicação.
MARQUES, RAMIRO. Breve História da Ética Ocidental. Plátano Edições Técnicas. Lisboa. 1 ed. 2000.
192p.
LAW, STEPHEN. Filosofia - Guia Ilustrado Zahar. Jorge Zahar Editor. Rio de Janeiro. 2 ed. 2007. 352p.
ARISTÓTELES. Ética a Nicômaco. Editora Martin Claret. São Paulo. 1 ed. 2001. 241p.
BÍBLIA. Edições Loyola. São Paulo. 1994. 1324p.
BOFF, LEONARDO. Ethos Mundial. Um Consenso Mínimo Entre os Humanos. Editora
Sextante. Rio de Janeiro. 1 ed. 2003. 131p.
CHANGEAUX, JEAN-PIERRE. Fundamentos Naturais da Ética. Instituto Piaget. Lisboa. 1 ed.
1993. 320p.
GALVÃO, PEDRO. Utilitarismo, de John Stuart Mill. Porto Editora. 1 ed. 2005. 125p.
KÜNG, HANS. Projeto de Ética Mundial. Uma Moral Ecumênica em Vista da Sobrevivência
Humana. Edições Paulinas. São Paulo. 1 ed. 1993. 209p.
SPINOZA, BARUCH DE. Ética Demonstrada à Maneira dos Geômetras. Editora Martin Claret.
Sào Paulo. 1 ed. 2005. 423p.
REALE, GIOVANNI e DARIO ANTISERI. História da Filosofia. Vol. 1 a 7. Paulus. São Paulo. 5
ed. 2011. 2616p.
http://www.cfq.org.br - Site oficial do Conselho Federal de Química do Brasil. Resolução
Ordinária no 927 de 11/11/1970. Resolução Ordinária no 9593 de 13/07/2000.
http://www.confea.org.br - Site oficial do Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e
Agronomia do Brasil. Resolução no 1002 de 26/11/2002. Resolução no 1004 de 27/06/2003.
http://www.wikipedia.org-Enciclopédia Virtual Cooperativa.
Professor da Disciplina: PAUL FERNAND MILCENT
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: ALBERTO TADEU MARTINS CARDOSO
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: ALEXANDRE KNESEBECK
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Minimização de Resíduos
Pré-requisito:
Co-requisito:
(
Código: TQ141
) Modular ( )
) 20% EaD
PD: 45 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
EMENTA
Minimização de resíduos, prevenção de poluição e tecnologias limpas, prestação de serviços via produção. Hierarquias de
gerenciamento de resíduos, alterações em: matérias primas, processos e produtos, redução na fonte e reciclagem. Metodologia
de projetos, ligações com sistemas de gerenciamento ambiental. Cálculo de resíduos, balanço de massa e energia. Utilização
limpa e eficiente da energia. Projeto de produto, projeto para o meio ambiente. Projeto de produto, projeto de reciclagem. Projeto
de produto, estudo do caso dos plásticos. Projeto de processo, métodos hierárquicos. Projeto de processo, estudo do caso de
reatores químicos.
PROGRAMA
1.
2.
3.
4.
Minimização de resíduos
Prevenção da poluição
Tecnologias limpas
Hierarquias de gerenciamento de resíduos
a. Alteração da matéria prima
b. Alteração no processo
c. Alteração no produto
d. Redução na fonte
e. Reciclagem
5. Metodologias de projeto: Sistemas de gerenciamento ambiental
a. Prevenção da poluição (P2)
b. Produção mais limpa (P + L)
6. Calculo de resíduos: Balanços de massa e energia
7. Reuso de água
8. Utilização limpa e eficiente de energia
9. Projeto de produto
10. Projeto de reciclagem
11. Estudos de caso
OBJETIVO GERAL
6.
7.
O aluno deverá ser capaz de gerenciar a minimização de resíduos em um processo químico industrial.
Encaminhar o estudante a exercitar a auto-reflexão, a auto-educação e a autogestão de suas ações e, dessa forma,
perpetuar o aprendizado sobre minimização de resíduos através de sua experiência.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Compreender que as tecnologias de fim de tubo devem ser substituídas por processos sustentáveis do ponto de vista
técnico, ambiental e social.
Aplicar as técnicas de gestão visando a minimização de resíduos em processos químicos.
Determinar os critérios para seleção de resíduos a serem minimizados.
Compreender os conceitos e importância do reuso de água.
Selecionar tecnologias limpas e processos de reciclagem adequados.
Implementar em projetos de processos químicos o uso eficiente da energia.
SETOR DE TECNOLOGIA
teóricos e através de atividades de ensino como: discussões, dinâmicas e trabalhos em grupo; seminários, debates e estudo de
caso; e estudo dirigido a serem realizados, principalmente, em classe.
Os recursos utilizados são: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, artigos técnicos, livros e softwares específicos.
As avaliações serão processuais abrangendo as atividades de ensino, pesquisas em literatura, estudos de caso, seminários,
provas escritas e participação em sala de aula.
As provas escritas serão com duração máxima de 120 minutos. As datas das provas serão marcadas no primeiro dia de aula e
só poderão ser alteradas mediante solicitação por escrito, desde que todos os alunos (100% da turma) concordem com a nova
data.
Os trabalhos poderão ser realizados individualmente ou em grupos, de acordo com o tipo e o grau de dificuldade de cada
atividade.
A nota será constituída de provas escritas e trabalhos. A nota final consiste na média das notas de provas e trabalhos.
O aluno que não obtiver grau suficiente para passar por média (7,0) deverá fazer o exame final. Terão direito de fazer o exame
final os alunos com grau superior a 5,0.
Lora, Electo Eduardo Silva. Prevenção e controle da poluição nos setores energético, industrial e de transporte.
Interciencia: Rio de Janeiro, 2002.
MIERZWA, José Carlos e HESPANHOL, Ivanildo. Água na Indústria – Uso racional e reúso. Oficina de Textos: São Paulo,
2005.
KIPERSTOK, Asnher; COELHO, Arlindo; TORRES, Ednildo Andrade; MEIRA, Clarissa Campos; BRADLEY, Sean Patrick e
ROSEN, Mark. Prevenção da Poluição. SENAI/DN: Brasília, 2002.
a
MOTA, Suetônio. Introdução à Engenharia Ambiental. 5 ed. ABES: Rio de Janeiro, 2012.
PAWLOWSKY, Urivald. Reaproveitamento de Resíduos Industriais. SUREHMA: Curitiba, 1983.
STRAUCH, Manuel e de ALBUQUERQUE, Paulo Peixoto. Resíduos: Como Lidar com Recursos Naturais. OKOS: São
Leopoldo, 2008.
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Refino de Petróleo
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ150
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Principais produtos do refino do petróleo. Tipos e composição da matéria-prima e qualidade do
produto. Operações envolvidas no refino: dessalga e quebra de emulsões, unidade atmosférica,
unidade a vácuo. Equipamentos auxiliares. Processos térmicos e formação do coque. Estudo
de um caso: operação e detalhamento da produção. Estimativa de custos.
Introdução a cadeia do petróleo e gás. Classificação e propriedades físicas e químicas de petróleos.
Parque petroquímico: indústrias de primeira, segunda e terceira gerações. Compatibilidade de petróleos.
Especificações de petróleos para o refino. Processos de separação, conversão, tratamento e auxiliares. O
processo de dessalgação de petróleos: estágios, equipamentos, especificações. Quebra de emulsões por
via térmica, química e eletrostática. Projeto de dessalgadoras. Unidades de destilação atmosférica e a
vácuo: produtos obtidos, esquemas de separação e principais problemas. Craqueamento térmico,
catalítico, viscorredução e coqueamento retardado. Estimativa de custos do processo de obtenção de
derivados.
OBJETIVO GERAL
O aluno deve ser capaz de selecionar processos de refino adequados para a transformação eficiente de
petróleos em derivados.
Elaborar arranjos de refino de uma determinada carga de petróleo. Calcular a eficiência de dessalgação
de petróleos. Elaborar o projeto de vasos de separação de emulsões de petróleo para desidratação de
óleos. Avaliar o processamento catalítico de petróleos, descrevendo problemas de formação de coque,
deposição, envenenamento de catalisadores.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de visita-técnica e/ou palestra com
profissionais da Refinaria. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e
projetor multimídia e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
Duas provas agendadas no primeiro dia de aula. Disponibilização de listas de exercícios que incluem
exercícios teóricos e computacionais baseados no uso de simuladores ou softwares específicos.
Média final = (1ª nota + 2ª nota)/2
Onde
1ªnota = 0,2*(Lista de Exercícios 1) + 0,8*(nota primeira prova)
2ªnota = 0,2*( Lista de Exercícios 2) + 0,8*(nota segunda prova)

Szklo, A., Uller, V. C.; Fundamentos do Refino de Petróleo; 2ª Ed., Interciência, 2008.

Mariano, J. B.; Impactos Ambientais do Refino de Petróleo; Interciência, 2005.

Fahim, M.A., Al-Sahhaf, T.A., Elkilani , A.S.; Introdução ao Refino de Petróleo; 1ª Ed., Campus Elsevier,
2011.
.

Kaes, G.L. Refinery Process Modeling; 1st ed. Colbert: Kaes Enterprises, 2000.

Farah, M.A. O Petróleo e Seus Derivados; LTC, 2012.

Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Refino de Petróleo
Pré-requisito:
(
Co-requisito:
) 20% EaD
Código: TQ150
) Modular ( )
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Principais produtos do refino do petróleo. Tipos e composição da matéria-prima e qualidade do
produto. Operações envolvidas no refino: dessalga e quebra de emulsões, unidade atmosférica,
unidade a vácuo. Equipamentos auxiliares. Processos térmicos e formação do coque. Estudo
de um caso: operação e detalhamento da produção. Estimativa de custos.
Introdução a cadeia do petróleo e gás. Classificação e propriedades físicas e químicas de petróleos.
Parque petroquímico: indústrias de primeira, segunda e terceira gerações. Compatibilidade de petróleos.
Especificações de petróleos para o refino. Processos de separação, conversão, tratamento e auxiliares. O
processo de dessalgação de petróleos: estágios, equipamentos, especificações. Quebra de emulsões por
via térmica, química e eletrostática. Projeto de dessalgadoras. Unidades de destilação atmosférica e a
vácuo: produtos obtidos, esquemas de separação e principais problemas. Craqueamento térmico,
catalítico, viscorredução e coqueamento retardado. Estimativa de custos do processo de obtenção de
derivados.
OBJETIVO GERAL
O aluno deve ser capaz de selecionar processos de refino adequados para a transformação eficiente de
petróleos em derivados.
Elaborar arranjos de refino de uma determinada carga de petróleo. Calcular a eficiência de dessalgação
de petróleos. Elaborar o projeto de vasos de separação de emulsões de petróleo para desidratação de
óleos. Avaliar o processamento catalítico de petróleos, descrevendo problemas de formação de coque,
deposição, envenenamento de catalisadores.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de visita-técnica e/ou palestra com
profissionais da Refinaria. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e
projetor multimídia e softwares específicos.
SETOR DE TECNOLOGIA
PLANO DE
ENSINO
o
Duas provas agendadas no primeiro dia de aula. Disponibilização de listas de exercícios que incluem
exercícios teóricos e computacionais baseados no uso de simuladores ou softwares específicos.
Média final = (1ª nota + 2ª nota)/2
Onde
1ªnota = 0,2*(Lista de Exercícios 1) + 0,8*(nota primeira prova)
2ªnota = 0,2*( Lista de Exercícios 2) + 0,8*(nota segunda prova)

Szklo, A., Uller, V. C.; Fundamentos do Refino de Petróleo; 2ª Ed., Interciência, 2008.

Mariano, J. B.; Impactos Ambientais do Refino de Petróleo; Interciência, 2005.

Fahim, M.A., Al-Sahhaf, T.A., Elkilani , A.S.; Introdução ao Refino de Petróleo; 1ª Ed., Campus Elsevier,
2011.
.

Kaes, G.L. Refinery Process Modeling; 1st ed. Colbert: Kaes Enterprises, 2000.

Farah, M.A. O Petróleo e Seus Derivados; LTC, 2012.

Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Projetos da Indústria Química I
Código: TQ155
Semestral (X ) Anual ( ) Modular ( )
Pré-requisito: todo as disciplinas até o 7º periodo
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Semestral Total: 90 HORAS ou
C.H. Modular Total:
PD: 90 LB: 00 CP: 00 ES: 00
OR: 00
Generalidades de planejamento e engenharia de produção. Projeto de equipamentos. Processos
industriais. Estudo do terreno. Edificações industriais e obras gerais. Instalações industriais, de higiene e
segurança e do ambiente de trabalho. Análise econômica. Conceitos: economia e econometria,
microeconomia e macroeconomia, política econômica, matemática financeira, depreciação do
equipamento, vida econômica dos equipamentos, reposição planejada de equipamentos, comparação de
alternativas de investimentos, financiamento de empreendimentos, estruturas do capital das empresas.
Conceito de administração. Importância para a carreira do engenheiro. Desenvolvimento das teorias da
administração, funções administrativas clássicas: planejamento, organização, direção e controle.
Características pessoais do administrador. Suprimentos, contabilidade. Comportamento organizacional. A
empresa e seu ambiente. Funções empresariais clássicas: marketing, produção, finanças e recursos
humanos. O processo de criação e administração de uma empresa. Legislação profissional. Estruturas do
capital das empresas
Etapas para a criação de um processo/produto, planejamento e mercado. Regras heurísticas para a
síntese de processos, aspectos de segurança industrial Uso do simulador de processos ASPEN PLUS
para calculo de propriedades, Seleção de modelos termodinâmicos – Aplicações - Diagramas
termodinâmicos. Criação de um processo usando simulador de processos. Calculo e Especificação de
reatores químicos usando o ASPEN PLUS. Balanço de massa e de energia, fluxograma de engenharia
assistido por computador. Trabalhando com reciclo no simulador ASPEN PLUS e síntese de processos de
separação (predição de azeótropos e curvas residuais) Calculo e especificação de colunas de destilação e
absorção usando o ASPEN PLUS Especificação de pratos e de recheio para colunas de destilação,
projeto auxiliado pelo ASPEN PLUS. Projeto de equipamentos usando sistemas coma presença de
eletrólitos Especificação e calculo de trocadores de Calor usando o ASPEN PLUS. Características de
sistema de troca térmica. Especificação de trocador de calor casco e tubo usando o Exchanger Design
and Heating O desenvolvimento de um projeto. Documentos que compõe um projeto. Desenvolvimento
do Fluxograma de Processo: Estudo de caso. Fluxograma de Processo: estratégia do controle do
processo. Fluxograma de Engenharia (diagrama P&I). Layout: fundamentos e exemplos. Layout: estudo
de caso. Introdução à Análise Econômica de Processos, juros simples e composto, alternativas de
investimentos. Análise econômica: aplicações, financiamento de empreendimentos. Movimento de fluidos:
bombas e tubulação. Movimento de fluidos: Compressão e Refrigeração. Planejamento da distribuição de
vapor. Turbinas. Conceito de administração. Importância para a carreira do engenheiro. Desenvolvimento
das teorias da administração, funções administrativas clássicas: planejamento, organização, direção e
controle. Características pessoais do administrador. Suprimentos, contabilidade. Comportamento
organizacional. A empresa e seu ambiente. Funções empresariais clássicas: marketing, produção,
finanças e recursos humanos. O processo de criação e administração de uma empresa. Legislação
profissional. Estruturas do capital das empresas
OBJETIVO GERAL
Dar ao aluno uma visão concreta sobre elaboração de projetos industriais, tanto do ponto de vista teórico
como prático. É estimulado o uso da ferramenta computacional ASPEN Plus, referência na área de
processos químicos, a fim de aprofundar a análise de projetos e colocar em prática todo o conhecimento
adquirido ao longo do curso.
SETOR DE TECNOLOGIA
Aprofundar a análise de desempenho de unidades apreendidas durante o curso, concatenando operações
unitárias a fim de desenvolver um processo industrial técnica e economicamente viável.
Avaliar aspectos da implantação de uma indústria química desde a concepção até a negociação do
projeto com o cliente financiador do empreendimento.
Vislumbrar todo o processo de viabilização de uma unidade industrial, seus aspectos técnicos,
econômicos, administrativos, ambientais e sociais.
apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de atividades expositivas e de
aplicação usando ferramentas computacionais. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro
de giz, quadro branco, notebook e projetor multimídia, sala de microcomputadores, e Simulador
Aspen Plus e Exchanger Design and Rating.
Trabalho envolvendo o projeto de um processo com elaboração de fluxograma de processo e de
engenharia.
Trabalho envolvendo o dimensionamento e a especificação de sistema de separação envolvendo colunas
de destilação e/ou absorção bem como a análise econômica da alternativa proposta.
Trabalho envolvendo o dimensionamento e o preenchimento de folha de especificação de trocador de
calor Casco e Tubo usando o simulador comercial ASPEN PLUS
3 avaliações escritas ao longo do semestre (provas)
Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Design by Warren D. Seider, J.
D. Seader, Daniel R. Lewin, and Soemantri Widagdo (Dec 22, 2008)
Applied Process Design for Chemical and Petrochemical Plants: Volumes 1, 2 e 3, Third Edition
by Ernest E. Ludwig (Aug 7, 2001)
Chemical Process Equipment: Selection and Design (Butterworth's Series in Chemical
Engineering) Hardcover by James R. Couper, W. Roy Penney , James R. Fair, Stanley M.
Walas – October 18, 1988.
- Projeto de processos da indústria química. Thomas K. Sherwood. Editora Edgar Blucher.
- Conceptual Design of Chemical Processes by James M. Douglas (Feb 1, 1988)
- Chemical Engineering Design: Principles, Practice and Economics of Plant and Process
Design by Gavin Towler and R K Sinnott (Dec 10, 2007)
- Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes (3rd Edition) by Richard Turton,
Richard C. Bailie, Wallace B. Whiting, and Joseph A. Shaeiwitz (Jan 3, 2009)
Edgard Blucher.
Editora Hemus.
- Instrumentação e fundamentos de medidas. Alexandre Balbinot . Editora LTC.
- Controle automático de processos industriais: instrumentação. Luciano Sighieri. Editora
Edgard Blucher.
SETOR DE TECNOLOGIA
Professor da Disciplina: Carlos I. Yamamoto
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Luiz Fernando de Lima Luz Junior
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: PROJETOS DA INDÚSTRIA QUÍMICA II
Código: TQ156
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Semestral Total: 30 HORAS
PD: 00 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 30
Projeto final de uma indústria: técnico, econômico e financeiro.
As atividades da disciplina estão organizadas semanalmente, conforme programa abaixo:
Semana
Atividades
1a
Receber as instruções gerais. Montar uma equipe de trabalho com 3/4 integrantes. SORTEIO
de TEMAS. Pesquisar sobre o processo e a cinética do tema proposto.
2a
Entregar a distribuição das tarefas com cronograma de cada membro. Verificar o fluxograma
de processo e as possibilidades de rotas de produção e cinéticas de reação. Definição da
cinética e rota, produção, localização, fontes de matérias-primas e mercado consumidor.
Trazer as simulações para definir o volume do reator. Definição do fluxograma de processo
com estratégia de controle.
3a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa 1: Discutir e Dimensionar os equipamentos
principais e gerar as folhas de especificação.
4a
P1: ETAPA 1: APRESENTAÇÃO do Pré-Projeto 1 contendo o diagrama de blocos, fluxograma
de processo, com respectivo memorial descritivo, e estratégia de controle.
5a
Correções da Etapa 1. Ajustes no processo. Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa
2. Modelos termodinâmicos, Dimensionar os equipamentos principais e gerar as folhas de
especificação. Dimensionar os equipamentos principais e gerar as folhas de especificação.
6a
Ajustes no processo. Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa 2. Dimensionar os
equipamentos principais e gerar as folhas de especificação. Dimensionar os equipamentos
principais e gerar as folhas de especificação.
7a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa 2. Plano Diretor e Layout.
8a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa 2. Plano Diretor e Layout. Documentação
para Licenciamento Ambiental. Pré-dimensionamento dos sistemas de tratamento de resíduos.
9a
P2: ETAPA 2: ENTREGA DO PRÉ-PROJETO. Discutir itens da Etapa Final.
10a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa Final. Controle, Tubulação, Bombas,
Compressores
11a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa Final. Controle, Tubulação, Bombas,
Compressores. Readequação do lay-out mostrando 3 linhas com dilatação térmica.
12a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa Final. Utilidades. Tancagem. Especificação/
Quantificação/ Definição/ Dimensionamento dos sistemas de tratamento de resíduos e
adequação de descarte à legislação.
13a
A Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa Final. Análise Econômica e Rentabilidade
do Processo. Programação de Parada e Partida.
14a
Discutir e dimensionar itens de avaliação da Etapa FINAL. Análise Econômica e Rentabilidade
do Processo. Programação de Parada e Partida.
15a
PF: ETAPA FINAL. Entregar: a) Projeto Final b) Diagrama de Blocos, Fluxograma de Processo
e de Engenharia, distribuição das atividades entre os integrantes do grupo.
16ª
PF: DEFESAS dos grupos/equipes de acordo com a programação.
SETOR DE TECNOLOGIA
OBJETIVO GERAL
Os alunos deverão realizar em grupo o projeto de uma unidade industrial, abrangendo
aspectos técnicos, econômicos e financeiros.
O aluno terá a oportunidade de por em prática, de forma conjunta, diversos conhecimentos
adquiridos ao longo de todo o curso de Engenharia Química. Desta forma, o aluno deverá ser
capaz de demonstrar todo o conhecimento teórico adquirido para dimensionar/ projetar/
especificar/ avaliar/escolher adequadamente rotas e processos industriais, equipamentos
principais e de utilidades de processos (geração de vapor e eletricidade, ciclos térmicos e de
refrigeração industrial, tratamento de efluentes), especificar materiais, bem como o controle
da unidade.
As atividades didáticas são executadas através da orientação e acompanhamento de grupos
de alunos por parte dos professores para o desenvolvimento de um projeto técnico,
econômico e financeiro de uma indústria de processos.
As orientações ocorrem semanalmente, em horário de aula, visando atender a um calendário
de atividades semanais, o qual é previamente entregue em sala de aula.
As avaliações da disciplina consistem de apresentações e entregas de material escrito
impresso referentes a 3 etapas.
o
o
o
A Etapa P1 consiste na entrega de material impresso (projeto impresso,
Fluxograma de Processo com estratégia de controle), e de uma apresentação de
no máximo 20 minutos, onde os alunos deverão expor os resultados da etapa,
sendo em seguida questionados pelos professores.
A Etapa P2 consiste da entrega de material impresso (pré-projetos) contendo os
itens solicitados no detalhamento das atividades, entregue em sala de aula.
Etapa Final (PF) – consiste da entrega de material impresso e defesa do Projeto
Final. A avaliação do projeto final (Nota PF) será feita por duas análises distintas.

O projeto escrito que compreende as soluções propostas, a busca de
alternativas e o nível com que cada solução foi gerada – gerando notas
que são idênticas para todos os membros da equipe;

O tempo para a apresentação final é de 50 min. A arguição será feita
após a apresentação formal do projeto completo para banca composta
por professores da disciplina e/ou convidados. A nota da defesa é
individual, sendo realizada através pela banca através de perguntas
direcionadas. Assim, cada membro mostra o nível de seu envolvimento
pessoal no trabalho.
A MÉDIA FINAL (MF): serão considerados aprovados os alunos que obtiverem média
igual ou superior a 50,0 (Resolução 37/97 do CEPE).
A média será composta da seguinte forma:
MF = 0,7*PF + 0,3*(P1+P2)/2
Notas P1, P2: notas das etapas intermediárias, nota do grupo na atividade.
Nota PF: nota final do projeto, avaliando o conjunto trabalho escrito impresso e
defesa do projeto final, sendo composto da seguinte forma:
PF= 0,40*(Média do projeto escrito final PF) + 0,6*(média do aluno face a
suas respostas na arguição final)
o
o
SETOR DE TECNOLOGIA
- An introduction to chemical engineering: kinetics & reactor design. Charles G. Hill. Editora
J. Wiley.
- Product and process design principles : synthesis, analysis, and evaluation. Warren D.
Seider.
- Projeto de processos da indústria química. Thomas K. Sherwood. Editora Edgar Blucher.
Edgard Blucher.
Editora Hemus.
- Instrumentação e fundamentos de medidas. Alexandre Balbinot . Editora LTC.
- Controle automático de processos industriais: instrumentação. Luciano Sighieri. Editora
Edgard Blucher.
Professor da Disciplina: Carlos Itsuo Yamamoto
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Elaine Takeshita
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Luiz Fernando de Lima Luz Junior
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Margarete CasaGrande Lass Erbe
Assinatura: ______________________________________________
Professor da Disciplina: Regina Weinschutz
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
o
FICHA N 2: PROGRAMA DA DISCIPLINA
Disciplina: Tópicos Especiais em Engenharia Química IV – Sistemas
Código: TQ171
Particulados
Pré-requisito: --------------------------------------------Co-requisito: -----------------------------------------Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD
( ) 20% EaD
PD: 30 LB: 00 CP: 00
ES: 00
OR: 00
Disciplina de caráter não repetido, onde o tema é orientado dentro de uma linha tecnológica específica, de
modo a fornecer ao estudante formação especializada, com apresentação final de monografia a uma
banca constituída por professores do departamento de tecnologia química.
Partícula
isolada
Distribuição
de partículas
Força de
arraste sobre
uma partícula
Hidrodinâmica
do leito fixo
Hidrodinâmica
do sistema
líquido-sólido
Forma e dimensão
Definições de diâmetro de partícula
Coeficientes de forma, fatores de forma
Relação entre diâmetros de queda livre (de Stokes), superficial e volumétrico; relação
com esfericidade
Densidade aparente de partículas porosas
Definições de diâmetro médio de um conjunto de partículas
Formas de se expressar fração de partículas em um sistema particulado
Definição de faixas de diâmetros: progressões aritméticas e geométricas
Funções de distribuição granulométrica: normal, log-normal
Regimes de escoamento: camada-limite
Coeficiente de arraste para esferas em regimes laminar (de Stokes), intermediário e
turbulento (de Newton): modelos de literatura
Velocidade terminal em esferas: modelos de literatura
Movimento acelerado da partícula: aplicação para regime de Stokes
Velocidade terminal em partículas não-esféricas: orientação da queda, fator de forma
dinâmico, coeficiente de arraste, partículas isométricas e não-isométricas
Correção da velocidade terminal devido ao efeito-parede: solução analítica, modelos
empíricos de literatura para partículas esféricas e não-esféricas
Transição entre regimes na correção do efeito-parede
Sistema de duas partículas e cluster de partículas
Carregamento do leito: influência na porosidade
Teoria do empacotamento de partículas: para monodisperso e multidisperso, partículas
concorrentes e não-concorrentes
Modelo de empacotamento para partículas não-concorrentes: sistema binário e sistema
multicomponente
Modelo de empacotamento para partículas concorrentes
Efeito-parede no empacotamento de partículas: porosidade média do empacotamento e
perfis radiais de porosidade
Perda de carga em leito fixo: fatores que influenciam
Modelo do feixe de tubos: dedução da equação de Ergun para partículas esféricas e
não-esféricas
Diversas formas encontradas da equação de Ergun
Abordagem usando o fator de forma e tortuosidade
A equação de Ergun modificada: fatores que influenciam nas constantes
Perda de carga em partículas não-esféricas
Outra correlações para perda de carga
Efeito-parede na perda de carga: correlações
Perfis de velocidade de líquido e de sólido em colunas de sedimentação e de
fluidização
Relação entre velocidade superficial e porosidade
SETOR DE TECNOLOGIA
Mínima
fluidização
Fluidização
líquido-sólido
de sistemas
multidispersos
Estudo de
partículas
não-rígidas
Modelos para a função-porosidade em sistemas monodispersos, partículas esféricas e
não-esféricas: de Richardson-Zaki, do coeficiente de arraste global, outros
Velocidade relativa líquido-partícula para sistemas polidispersos: interação entre as
classes de partículas, interfaces de sedimentação
Modelos para sistemas polidispersos: sem considerar a diferença entre as classes,
analogia com o coeficiente de arraste para partícula única, modelo do pseudofluido, modelos empíricos.
Curva de fluidização para monocomponente
Determinação da velocidade de mínima fluidização para monocomponente: forma
gráfica e balanço de forças
Correlações de literatura para mínima fluidização monocomponente
Fluidização multicomponente: curvas de fluidização, segregação de partículas,
defluidização, influência da formação inicial do leito
Velocidade de mínima fluidização para multicomponentes: método das propriedades
médias da mistura, da ponderação das velocidades dos monocomponentes,
métodos empíricos.
Equipamentos para leito fluidizado e aplicações
Mecanismos de segregação/dispersão de classes
A inversão de fases
Modelos para a porosidade média do leito: de propriedades médias da mistura,
modelos em série, modelo da média das porosidades, modelos de empacotamento
Modelos para o perfil de concentração: modelos de segregação/dispersão de Kennedy
e Bretton, modificações no modelo
Determinação do coeficiente de difusão
Forma de bolhas e caracterização geométrica
Adimensionais: número de Morton, de Reynolds da bolha e de Eötvos
Rastro das bolhas: fechados e abertos, mecanismos de formação
Modelos para o tamanho dos rastros
Mecanismos de coalescência e quebra de bolhas
Regime de bolhas: disperso, coalescido e de slug. Fatores que influenciam e
identificação do regime
Estruturas de fluxo em colunas de bolhas
Velocidade de ascensão de bolhas: influência da recirculação interna
Balanço de forças na bolha isolada: coeficiente de arraste para bolhas esféricas,
elipsoidais e calota esférica
Outros modelos para velocidade de ascensão de bolhas isoladas
Correção da velocidade terminal devido ao efeito-parede
Velocidade relativa para sistema de múltiplas bolhas
Fração volumétrica de gás em colunas de bolhas
OBJETIVO GERAL
Conhecer e aplicar os conceitos básicos da caracterização de partículas e da hidrodinâmica de sistemas
particulados.
Desenvolver uma visão geral da área de sistemas particulados, envolvendo a caracterização de uma
partícula, de um sistema de partículas e o estudo da interação hidrodinâmica entre as partículas (sólidas,
líquidas ou gasosas) com o fluido, tanto em sistemas bifásicos como trifásicos. A ênfase do estudo é nos
fenômenos fundamentais que atuam em tais sistemas e que são usados para a concepção, projeto e
modelagem de processos. Neste aspecto, os fenômenos são abordados primeiramente de forma
qualitativa, visando à sua compreensão, seguido pelo seu tratamento matemático. São vistos os modelos
matemáticos clássicos bem como os mais recentes da literatura.
Aulas expositivas, com uso de quadro-negro e projetor. Eventualmente serão realizadas práticas em
laboratório.
SETOR DE TECNOLOGIA
As avaliações serão realizadas na forma de problemas e projetos escritos. A média da disciplina será a
média simples dos trabalhos realizados. O discente que não conseguir aprovação deverá fazer a
avaliação final, nos termos das resoluções, sendo que essa avaliação consistirá na correção dos trabalhos
avaliados que tiveram nota abaixo de setenta. A nota final será a soma da nota da disciplina com a média
simples dos trabalhos corrigidos, dividida por dois.
Particle size measurement / Terence Allen. 4th ed London: Chapman & Hall, 1990.
Fluidodinâmica em sistemas particulados / Giulio Massarani. 2. ed. Rio de Janeiro: E-papers, 2002.
Artigos científicos indicados ao longo do curso, disponíveis na base de dados da Biblioteca do Setor de
Tecnologia.
BIRD, R. B., STEWART, W. E., LIGHTFOOT, E. N. Fenômenos de Transporte. LTC.
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -
SETOR DE TECNOLOGIA
Disciplina: Tópicos Especiais em Engenharia Química V: Estatística usando o Código: TQ172
Statistic
Pré-requisito:
Co-requisito:
( ) 20% EaD
C.H. Anual Total:
C.H. Modular Total:
PD: 30 LB: 00 CP: 00
C.H. Semanal: 02
ES: 00
OR: 00
1. Revisão de estatística descritiva. 2. Requisitos da análise de variância. 3. Experimentos fatoriais. 4.
Experimentos fracionados. 5. Experimentos Compostos Centrais Rotacionais e superfície de resposta. 6.
Experimentos de Box-Benhken. 7. ANOVA. 8. Coeficiente de correlação e regressão. 9. Operação usando
o software Statistica: Planejamento de experimentos; edição de elementos gráficos; elaboração de
relatório (pontual e/ou descritivo).
1. Revisão estatística descritiva: Covariância; Exemplo de covariância entre duas respostas; Análise de
Variância; Coeficiente de correlação de Pearson;
2. Requisitos da análise de variância: ANOVA de um fator; Anova de dois fatores; Requisitos para análise
de variância;
3. Experimentos fatoriais: Planejamento de experimentos fatoriais, vantagens e desvantagens de
planejamentos 2k;
4. Experimentos fracionados: Fracionamento de experimentos fatoriais; vantagens e desvantagens;
cálculo para execução da metodologia;
5. Experimentos Compostos Centrais Rotacionais e superfície de resposta: Otimizar condições
experimentais; Conceitos sobre “rotação” em planejamento de experimentos fatoriais; Análise via
metodologia de resposta de superfície;
6. Experimentos de Box-Benhken: Planejamento de experimentos em 3 níveis; conceitos vantagens e
desvantagens; método de Box-Behnken;
7. ANOVA: Modelos matemáticos empíricos para descrever ensaios experimentais;
8. Coeficiente de correlação e regressão: Análise de variância multicomponente; Maneira correta de
apresentar e discutir dados da ANOVA;
9. Operação usando o software Statistica: Plataformas de trabalho; Ferramentas principais do software;
®
Operações básicas no Statistica ; Operações na plataforma DOE (Design of Experiments).
OBJETIVO GERAL
O aluno deverá ser capaz de realizar planejamentos experimentais visando a avaliação de significância de
variáveis experimentais e a otimização de processos, bem como validar modelos matemáticos que
descrevam dados experimentais.
Relacionar os conceitos que norteiam a experimentação e análise no estudo de processos, além de
comparar respostas empíricas com as demais áreas de conhecimento que possam influenciar as variáveis
dependentes e independentes de um ensaio, através de ferramentas estatísticas, bem como, consolidar
®
seus fundamentos básicos e a operacionalização de software Statistica .
SETOR DE TECNOLOGIA
A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas, trabalho e discussão em grupos de
soluçai de problemas propostos e apresentação de seminários. Serão utilizados os seguintes recursos:
quadro e giz, artigos de periódicos, referências, notebook e projetor multimídia.
Os alunos serão avaliados em duas provas teóricas e seminários.
 O calendário de prova, atividades em sala e seminários com as datas, horários e objetivos que serão
cobrados em cada uma delas serão discutidos no primeiro dia de aula.
 Os trabalhos em sala serão realizados em todas as aulas, a prova no final do semestre e os
seminários nas duas semanas que antecedem a prova.
 Sistema de aprovação = média da prova * 0,60 + 0,4 (trabalhos e seminários).
- COCHRAN, W. G. & COX, G. M. Experimental Designs. 2nd ed. New York, John Willey, 1992.
- STEEL, R. & TORRIE, J. Principles and Procedures of Statistics. 3 ed. New York, McGraw-Hill, 1996.
- CALADO, V.; MONTGOMERY, D. Planejamento de Experimentos usando o Statistica. Rio de Janeiro, Epapers, 2003.
- ROY EDWARD BRUNS; BENÍCIO DE BARROS NETO; IEDA SPACINO SCARMINIO. Como fazer
experimentos: pesquisa e desenvolvimento na ciência e na indústria. Campinas, SP: Editora da
UNICAMP, 2001.
- MARIA ISABEL RODRIGUES; ANTONIO FRANCISCO IEMMA. Planejamento de Experimentos e
Otimização de Processos. Campinas, SP: Editora Casa do Pão Cidade, 2005.
- VERONICA CALADO; DOUGLAS C. MONTGOMERY. Planejamento de Experimentos usando o
Satistica. Rio de Janeiro, Editora E-papers, 2003.
Professor da Disciplina: Rosemary Hoffmann Ribani
Assinatura: ______________________________________________
Assinatura: __________________________________________
Legenda:
Orientada
LB – Laboratório
OR -

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