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Júpiter - Sistema de Graduação

Escola Politécnica
 
Engenharia Química
 
Disciplina: PQI3103 - Conservação de Massa e Energia
Mass and Energy Conservation

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2014 Desativação:

Objetivos
Apresentar conceitos básicos da análise de um processo químico, desde a análise dos fenômenos envolvidos, desenvolvimento de um modelo matemático simples, até a verificação de sua aplicabilidade. Analisar as fontes de modelos matemáticos para aplicação em balanços materiais e energéticos. Utilizar e analisar o uso de equações empíricas. Apresentar a análise de graus de liberdade em processos químicos.
 
To present basic concepts of the analysis of a chemical process, from the analysis of the involved phenomena, development of simple mathematical model, to the verification of its applicability. To analyze the sources of mathematical models for application in material and energy balances. To use and to analyze the use of empirical equations. To present degree of freedom analysis in chemical processes.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
2103415 - Antonio Carlos Silva Costa Teixeira
 
Programa Resumido
Introdução. Exemplos de processos químicos. Elementos de um processo, representação em fluxograma.Variáveis de processo e sua medição. Sistema de unidades. Algumas propriedades físicas de gases, vapores, líquidos e sólidos de interesse para a elaboração de balanços. Fontes de dados
Sistemas, fronteira e volume de controle, ou contorno para elaboração de balanços de massa e de energia. Equações globais de conservação.
Balanços de massa total e por espécies químicas. Aplicações a processos em regime permanente e transitório. Aplicações a processos sem e com reações químicas. Análise de graus d liberdade de sistemas simples e complexos. Movimentação de correntes: reciclo, “by-pass” e purga.
Balanços de energia: aplicações a processos com e sem reações químicas.
Técnicas de resolução de problemas.
 
Introduction. Examples of chemical processes. Elements of a process, representation in flowchart. Variables of process and their measurements. System of units. Some physical properties of gases, vapors, liquids and solids of interest for the elaboration of balances. Sources of data.
Systems, border and control volume, or contour for elaboration of energy and mass balance. Global equations of conservation.
Balance of total mass and chemical species. Applications to processes in permanent and transitory regimen. Applications to processes without and with chemical reactions. Analysis of degrees of freedom of simple and complex systems. Recycle, “by-pass” and purges.
Energy balance applied to processes with and without chemical reactions.
Techniques of problems resolution.
 
 
Programa
1.Introdução. Exemplos de processos químicos. Elementos de um processo, representação em fluxograma.Variáveis de processo e sua medição. Sistema de unidades.
2.Algumas propriedades físicas de gases, vapores, líquidos e sólidos de interesse para a elaboração de balanços. Fontes de dados.
3. Sistemas, fronteira e volume de controle, ou contorno para elaboração de balanços de massa e de energia. Equações globais de conservação.
4.Balanços de massa total e por espécies químicas. Aplicações a processos em regime permanente e transitório. Aplicações a processos sem e com reações químicas. Análise de graus de liberdade de sistemas simples e complexos. Movimentação de correntes: reciclo, “by-pass” e purga.
5.Balanços de energia: aplicações a processos com e sem reações químicas.
6.Técnicas de resolução de problemas.
 
1.Introduction. Examples of chemical processes. Elements of a process, representation in flowchart. Variables of process and their measurements. System of units. Systems.
2.Some physical properties of gases, vapors, liquids and solids of interest for the elaboration of balances. Sources of data.
3. border and control volume, or contour for elaboration of energy and mass balance. Global equations of conservation.
4.Balance of total mass and chemical species. Applications to processes in permanent and transitory regimen. Applications to processes without and with chemical reactions. Analysis of degrees of freedom of simple and complex systems. Recycle, “by-pass” and purges.
5.Energy balance applied to processes with and without chemical reactions.
6.Techniques of problems resolution.
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas teóricas e de exercícios.
Critério
Média = (2P + T)/3 P = Média das Provas T= Trabalhos Práticos.
Norma de Recuperação
1 prova escrita realizada na semana anterior ao início das aulas do semestre letivo seguinte.
 
Bibliografia
     
FELDER, R. M.; RUSSEAU, R. W. Elementary principles of chemical processes. 3rd ed. New York, Wiley, 2000. 675p.
REKLAITIS. G. . Introduction to Material and Energy Balances. New York. Wiley. 1983.
HIMMELBLAU, D. M; RIGGS, J. B. Engenharia Química. Princípios e Cálculos. 7ª edição. Trad. Ofélia de Queiroz Fernandes Araújo & Verônica Calado. Rio de Janeiro. LTC EDITORA, 2006. 846p.
RUSSEL, T. W. F. ; DENN, M. M. Introduction to chemical engineering analysis. New York, Wiley, 1972. 502p.
 

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