Objetivos e Competências
A UC visa a aquisição de conhecimentos sobre várias peças de equipamento e operações utilizadas em processos e também acerca de alguns processos naturais (corpo humano) ou utilizados na área biomédica (bioprocessos). Visa ainda a aquisição de ferramentas que possibilitem a análise de um processo, nomeadamente conhecimentos acerca dos balanços materiais e energéticos, bem como o conhecimento de equações específicas (restrição) que caracterizam determinadas peças de equipamento/processos.
Pretende-se que o aluno consiga fazer a análise de um processo em termos de balanços materiais e energéticos.
Metodologias de ensino
Nas aulas teóricas (1,5 h) são apresentados os conceitos fundamentais e dados alguns exemplos de aplicação.
Nas aulas teórico-práticas (1,5 ou 3 h), os assuntos leccionados nas aulas teóricas são aplicados na resolução de exercícios.
Conteúdos programáticos
- A ENGENHARIA PROCESSUAL/ BIOPROCESSUAL
Conceitos de Processo, Unidade Processual e Operação Unitária.
Análise de diferentes operações unitárias que envolvem transferência de massa e/ou transferência de calor, tais como Centrifugação, Extração sólido-líquido, Separação flash, Destilação fracionada, Evaporação, Secagem.
Filtração: filtração glomerular; Separação por Membranas.
Operações com reação; Fermentação e produção de biomassa ou novos compostos. Operações com transferência de calor; permutadores de calor.
Exemplos de aplicação.
- ANÁLISE AO PROCESSO: BALANÇOS MATERIAIS
Tipos de equações de balanço material.
Balanços materiais a um sistema.
Balanços materiais a processos de produção. Balanços a um processo com reciclo.
Balanços materiais com reação.
Balanços materiais aplicados à produção de biomassa e compostos por fermentação.
Aplicação nas áreas biomédica e alimentar.
- ANÁLISE AO PROCESSO: BALANÇOS ENERGÉTICOS
Conceitos de energia, calor e trabalho.
Balanços energéticos a sistemas contínuos e descontínuos. Cálculo de entalpia. Calor sensível e calor latente.
Balanços energéticos a diversas peças de equipamento, tais como câmara-flash, evaporador, permutador de calor, secador.
Balanços energéticos com reação.
Aplicações nas áreas biomédica e alimentar.
