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ENQ-450 - Cinética Aplicada e Reatores Químicos

Número de créditos: 10Carga Horária: 150* Caráter: O
Ementa:

1 Introdução

2 Teoria da velocidade de reações homogêneas

2.1 Velocidade de reação

2.2 Equação de velocidade de reação segundo a teoria cinética dos gases

2.3 Equações de velocidade de reações elementares e ordem de reação

2.4 Equações de velocidade de reações não elementares

2.5 Lei de Arrhenius

3 Balanço de massa em reatores ideais e definição de grau de conversão

3.1 Reator de batelada com mistura perfeita

3.2 Reator contínuo com mistura perfeita

3.3 Reator tubular com fluxo pistonado

4 Teoria de adsorção física e química em superfície de catalisadores heterogêneos

4.1 Teoria de adsorção física

4.2 Teoria de adsorção química segundo Langmuir

5 Teoria da velocidade de reações heterogêneas, segundo Langmuir-Hinshelwood

6 Análise de dados de reatores e estimativa de parâmetros cinéticos de reações simples.

6.1 Linearização de equações de velocidade e equações de balanço de massa.

6.2 Estimação de parâmetros cinéticos em equações lineares, não lineares e análise estatística da equação de velocidade ajustada.

7 Análise de reatores ideais com reações simples e múltiplas

7.1 Influência do tipo de escoamento no rendimento

7.2 Influência do tipo de escoamento na seletividade em reações múltiplas

8 Reatores ideais não isotérmicos

9 Reatores catalíticos heterogêneos

9.1 Difusão e reação em catalisador poroso

9.2 Fator de efetividade interno com reações elementares

9.3 Cinética aparente

9.4 Efeitos de difusão externa em reações heterogêneas

9.5 Fator de efetividade global com reações elementares

Objetivos gerais:
Bibliografia:

Fogler, H. S., Elements of Chemical Reaction Engineering, 3a ed., Prentice Hall, Upper Saddle River, 1999.
Froment, G. F. e Bishoff, K. B., Chemical Reactor Analysis and Design, 2a ed., John Wiley, New York, 1990.
Levenspiel, O., Chemical Reaction Engineering, 3a ed., John Wiley, New York, 1999.
Levenspiel, O.,The Omnibook of Chemical Reactors , John Wiley, New York, 1979.
Smith, H. M., Chemical Engineering Kinetics , 3a ed., McGraw Hill, New York, 1981.
Thoenes, D., Chemical Reactor Development: from Laboratory Synthesis to Industrial Production Kluwer Academic, Dordrecht, 1994.
Rase, H. F., Fixed-Bed Reactor Design and Diagnostics , Butterworth, Stoneham, 1990.
Carberry, J.J. e Varma, A., eds., Chemical Reaction and Reactor Engineering , Marcel Dekkers, New York, 1987.
Hill Jr., C. G., An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design , John Wiley, New York, 1977.
Aris, R., Elementary Chemical Reactor Analysis, Prentice Hall, Englewood Cliffs, 1969.
Himmelblau, D. M. e Bishoff, K. B., Process Analysis and Simulation Deterministic Systems , John Wiley, New York, 1972.

Áreas de Pesquisa:

AP1 - Sistemas Particulados

AP2 - Reatores Químicos Heterogêneos e Catálise

AP3 - Engenharia Bioquímica

AP4 - Controle Ambiental

AP5 - Simulação e Controle de Processos Químicos

Caráter das Disciplinas: O - Obrigatória / OP - Optativa / AC - Área de Concentração