Carga horária: 360h
Disciplinas
Módulo I – Fundamentos de Engenharia de Processos
Objetivos:
Apresentar aos participantes uma revisão atualizada de conceitos fundamentais de engenharia de processos abrangendo: balanços de massa e de energia, propriedades físico-químicas e cinética química.
1. Análise de Processos Químicos
Introdução à engenharia de processos químicos
Operações em regime permanente e transiente
Análise dimensional
2. Propriedades físico-químicas
Principais propriedades de substâncias puras
Propriedades de misturas e soluções
Equilíbrio de fases
Psicrometria
3. Cinética Química Aplicada
Definição de velocidade de reação química em sistemas homogêneos
Principais fatores que afetam as velocidades de reação
Equações cinéticas
4. Balanço de Massa
Equacionamento geral
Aplicações para sistemas fechados e abertos sem reação química
Aplicações para sistemas fechados e abertos com reação química
5. Balanço de Energia
Entalpias de reação e de mistura
Equacionamento geral
Aplicações para sistemas fechados e abertos sem reação química
Aplicações para sistemas fechados e abertos com reação química
Módulo II – Fundamentos e Aplicações de Fenômenos de Transporte
Objetivos:
Discutir os conceitos básicos de fenômenos de transporte e as aplicações principais em operações da indústria química, com ênfase na área ambiental.
6. Fenômenos de Transporte
Conceito de Fenômenos de Transporte na engenharia de processos
Equação de conservação microscópica
Difusão: calor, massa e quantidade de movimento
Propriedades de transporte: viscosidade e difusividades.
Analogia – transporte de quantidade de movimento, calor e massa
7. Transporte de Quantidade de Movimento – Mecânica dos Fluidos
Introdução
Reologia: Fluidos newtonianos e não newtonianos
Escoamento laminar
Escoamento turbulento
Escoamento em condutos
Escoamento Externo
Noções de escoamentos bifásicos
Noções de Fluidodinâmica Computacional
8. Aplicações de Mecânica dos Fluidos
Transporte de fluidos. Fundamentos.
Medidores de Vazão: Principais tipos, princípio de funcionamento e aplicações.
Bombas e ventiladores.
Cálculo de perda de carga
Instalações de Bombeamento.
Agitação e mistura de líquidos.
9. Sistemas sólido-gás
Interação gás-partícula
Meio poroso – Fluidização e Transporte pneumático
Sistemas de separação gás-sólido: fundamentos
Equipamentos para remoção de material particulado: limpeza de correntes gasosas.
10. Sistemas sólido-líquido
Fundamentos da separação sólido-líquido
Filtração em sistemas sólido-líquido: fundamentos e aplicações
Sedimentação e decantação
Centrifugação: sedimentação e filtração
11. Transferência de Calor
Fundamentos.
Condução de calor
Radiação térmica
Convecção forçada e natural.
Coeficientes convectivos de transferência de calor: equações de projeto
Convecção com mudança de fase: ebulição e condensação
Aplicações: trocadores de calor e evaporadores
Módulo III – Fundamentos e Aplicações dos Processos de Transferência de Massa
Objetivos:
Discutir os conceitos básicos de fenômenos de transferência de massa e as principais operações de transferência de massa.
12. Transferência de Massa
Fundamentos.
Difusão: sistemas binários
Cálculo de Difusividades
Coeficientes convectivos de transferência de massa
Aplicações em sistemas de contato gás-líquido, fluido-sólido: sprays, leitos, etc.
13. Operações de Transferência de Massa I
Absorção de gases: fundamentos e aplicações
Adsorção: fundamentos e aplicações
Torres de Resfrimento: fundamentos e aplicações
Secagem: fundamentos e processos de secagem
14. Reatores Químicos.
Reatores ideais
Balanços de massa e de energia aplicados aos diferentes modelos de reatores
Reatores não ideais
Catálise
Reações em sistemas heterogêneos: gás-líquido, líquido-líquido, gás-líquido-sólido
Reatores heterogêneos
15. Operações de Transferência de Massa II
Conceito de estágio de equilíbrio e de eficiência de estágio
Destilação binária
Destilação multicomponente
Extração líquido-líquido
Cristalização
Separações por Membranas
Módulo IV – Tópicos de Química Ambiental
Objetivos:
Apresentar questões atuais relacionadas à Química do Meio Ambiente e implicações da atuação de engenheiros de processos na área ambiental
16. Introdução à Química ambiental
17. Emissões industriais
Emissões atmosféricas; formação de aerossóis
Emissões líquidas
Emissões sólidas
18. Legislação ambiental
Aspectos legais e de responsabilidade
Módulo V – Análise, Síntese e Projeto de Processos com ênfase na Redução
de Impacto Ambiental
A atuação de engenheiros de processos na análise, síntese e projeto de processos, com ênfase no aspecto ambiental
19. Análise, síntese e projeto de processos químicos
Conceitos básicos
20. Avaliação e caracterização de riscos
Aspectos legais e de responsabilidade
21. Avaliação do Impacto Ambiental na Síntese de Processos
Introdução
Avaliação de desempenho ambiental de processos
Avaliação de custos
Análise de ciclo de vida
22. Operações Unitárias e Prevenção de Poluição
Introdução
Seleção de materiais
Prevenção nas operações de separação e de reação química
Prevenção em sistemas de estocagem
Estudo de caso
Módulo VI – Tecnologias de Redução de Impacto Ambiental
Objetivos:
Apresentar as principais tecnologias existentes e em desenvolvimento para controle de problemas ambientais associados às emissões em processos industriais.
23. Tratamento de efluentes líquidos
Tratamentos físico-químicos
Tratamentos biológicos
Processos de oxidação avançada
24. Técnicas de reuso de água de processo
25. Técnicas de redução de emissões atmosféricas
26. Técnicas para remediação de solos contaminados