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Júpiter - Sistema de Graduação

Escola Politécnica
 
Engenharia Química
 
Disciplina: PQI3408 - Simulação de Processos da Indústria Química
Process Simulation of the Chemical Industry

Créditos Aula: 4
Créditos Trabalho: 0
Carga Horária Total: 60 h
Tipo: Quadrimestral
Ativação: 01/01/2017 Desativação:

Objetivos
O curso tem por objetivo introduzir o uso de ferramentas computacionais para a simulação e para projeto de equipamentos e processos da indústria química. Estas ferramentas estão cada vez mais presentes no dia a dia do engenheiro químico, porque elas melhoram a sua produtividade, devido ao volume e à precisão do trabalho que lhe permitem realizar. Pretende-se que os alunos entendam, além da utilização prática destes simuladores, o seu funcionamento e princípios de construção.
 
The goal of the course is to introduce the use of computational tools viewing the simulation and the project of Chemical Process Industry and equipment. These tools are increasingly present in Chemical Engineers' day-to-day life, because they improve the process productivity, since it is possible to treat with a considerable amount of work. Students are requested to understand more than the practical use of simulators, therefore, they should comprehend the principles and the fundamentals.
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
7104179 - Ardson dos Santos Vianna Junior
56437 - Galo Antonio Carrillo Le Roux
 
Programa Resumido
Serão abordados assuntos de interesse e preocupação dos Engenheiros Químicos com ênfase em avanços e inovações de aspectos básicos relativos ao programa de Engenharia Química.
 
Issues of interest and concern of Chemical Engineers will be addressed with an emphasis on advances and innovations of basic aspects of the Chemical Engineering program.
 
 
Programa
1. Introdução à simulação. Graus de liberdade. Método sequencial modular. Tutorial. 2. Termodinâmica. Equações de estado. Teoria das soluções. Diagramas de equilíbrio. 3. Trocadores de calor. Balanço de energia. Cálculo rigoroso. Análise de sensibilidade. 4. Flash. Torres de destilação. Métodos de Gilliland, Winn e Underwood. Cálculo rigoroso. 5. Especificação de projeto. Variável medida. Variável de projeto. 6. Reatores. Reator com conversão. Estequiométrico. Reatores de equilíbrio. Modelos de reatores ideais. 7. Construção de fluxogramas complexos. Reciclo. Corrente de corte. Bloco de equipamentos. Convergência. 8. Estudo de caso. Otimização. 9. Simulador baseado em equações. EMSO.
 
1. Introduction to Process Simulation. Degree of Freedom. . Modular Sequencial Method. Tutorial. 2. Thermodynamical Models. Equations of state. Solutions. Phase equilibria problem. 3. Heat exchanger. Energy balance. Rigourous design. Sensitivity analysis. 4. Flash. Distillation. Gilliland’s, Winn’s, and Underwood’s methods. Rigorous calculation. 5. Design specification. Measured variables. Design variables. 6. Reactor models. Yield. Stoichiometric. Equilibrium. Ideal Models. 7. Flowchart of complex processes. Recycle. Tear stream. Convergence block. 8. Case study. Optimization. 9. Equation-based simulator. EMSO.
 
 
Avaliação
     
Método
Haverá duas provas escritas de resolução individual, a partir das quais serão avaliados conceitos tratados no curso da disciplina. Nas sessões práticas serão realizados trabalhos diretamente no computador. Para tal a turma será dividida em duplas que trabalharão em uma estação de trabalho.
Critério
Média = (T+ 2P1+3P2)/6 P1 = Nota da Prova 1 P2 = Nota da Prova 2 T = Média dos Exercícios e outros Trabalhos Práticos.
Norma de Recuperação
Uma prova escrita realizada na semana designada para provas de recuperação do quadrimestre.
 
Bibliografia
     
NOTAS de AULA G.V. Reklaitis. Introduction to material and energy balances. JWS; 1983. Seider, W.D., Seader, J.D., Lewin, D.R., Widadgo, S., Product and Process design principles: Synthesis, Analysis and Design, 3rd Ed. John Wiley & Sons, 2009. Turton, R., Bailie, R.C., Whting, W.B., Shaeiwitz, J.A., Bhattacharyya, D., Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 4th Edition, Prentice Hall, 2012.
 

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