Universidade Estadual de Campinas

Faculdade de Engenharia Química

EQ582 – Fenômenos de Transporte e Operações Unitárias

Ementa: Princípios de transferência de quantidade de movimento, calor e massa e operações unitárias da indústria química. Vetor: OF:S-5 T:04 P:00 L:00 O:00 D:00 E:00 HS:04 SL:04 C:04 EX:S Pré-requisito(s): *EQ481 Carga horária total: 60 horas (4 créditos)

Programa Detalhado

1. Operações com Transferência de Momento (Tempo sugerido: 20 horas) 1.1) Equação da energia mecânica (macroscópica) – Tempo sugerido: 8 horas

1.1.1 – Viscosidade e experimento de Reynolds 1.1.2 – Perda de carga no escoamento de fluidos em tubos e em acessórios de tubulação 1.2) Bombas, sopradores e compressores – Tempo sugerido: 6 horas 1.2.1 – Curva característica de bombas e NPSH 1.3) Transporte de sólidos – Tempo sugerido: 4 horas 1.3.1 Dinâmica da partícula sólida (velocidade terminal de fluido em repouso e em movimento) 1.3.2 Transporte pneumático, hidráulico e correias transportadoras 1.4) Agitação e mistura – Tempo sugerido: 2 horas 2. Operações com Transferência de Calor (Tempo sugerido: 20 horas) 2.1) Mecanismos de transferência de calor – Tempo sugerido: 4 horas

2.1.1 – Introdução à condução, convecção e radiação 2.2) Trocadores de calor – Tempo sugerido: 14 horas

2.2.1 – Conceitos fundamentais de trocadores de calor (Coeficiente global de transferência de calor, coeficiente de película controlador, fator de incrustação, média logarítmica de diferença de temperatura) 2.2.2 – Projeto de trocador bitubular 2.2.3 – Projeto de trocadores de placas 2.2.4 – Trocadores de calor casco e tubos (componentes/especificações)

2.3) Evaporadores – Tempo sugerido: 2 horas 2.3.1 – Evaporadores simples e de múltiplo efeito

3. Operações com Transferência de Massa (Tempo sugerido: 20 horas) 3.1) Transferência de massa e suas aplicações – Tempo sugerido: 2 horas

3.1.1 – Equilíbrio de fases 3.1.2 – Introdução às operações com transferência de massa

3.2) Mecanismos de transferência de massa – Tempo sugerido: 4 horas 3.2.1 – Difusão, convecção de massa e difusividade 3.2.2 – Lei de Fick aplicada a geometrias simples 3.2.3 – Coeficientes de transferência de massa por convecção 3.2.4 – Transferência de massa entre fases

3.3) Equipamentos para transferência de massa – Tempo sugerido: 6 horas 3.3.1 – Equipamentos em batelada e contínuos 3.3.2 – Colunas de recheio e colunas de prato 3.3.4 – Balanços de massa em processos contra e co-corrente 3.3.5 – Dimensionamento de colunas de absorção e extração 3.4) Destilação – Tempo sugerido: 4 horas 3.4.1 – Análise de uma coluna de fracionamento 3.4.2 – Método de McCabe-Thiele 3.4.3 – Eficiência de estágios 3.5) Adsorção e operações com membranas – Tempo sugerido: 4 horas

3.5.1 – Isotermas de adsorção e curvas de ruptura 3.5.2 – Dimensionamento de equipamentos 3.5.3 – Permeação através de membranas

BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA:

• Welty, J. R.; Wilson, R. E. e Wicks, C. C., “Fundamentals of Momentum, Heat, and Mass Transfer”, 4a edição, John Wiley & Sons, 2001.

• Geankoplis, Christie J., “Transport Processes and Unit Operations”, 3a Edição, Prentice Hall, 1993.

• Foust, A. S. et al., “Princípios das Operações Unitárias”. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Dois (qualquer edição)

• McCabe, W. L.; Smith, J. C., “Unit Operations of Chemical Engineering”, 7a Edição, McGraw-Hill, 2004.