EMENTA:Trabalho ideal e trabalho perdido. Análise termodinâmica de processos contínuos em estado estacionário: ciclos de máquinas térmicas e ciclos de refrigeração. Técnicas de otimização de ciclos termodinâmicos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Moran, M. J., Shapiro, H. N.; Boettner, D. D.; Bailey, M. B.; “Fundamentals of Engineering Thermodynamics”, 8a edição, Wiley, 2014
●Dincer, I. e Kanoglu, M.; “Refrigeration Systems and Applications”, 2a edição, Wiley, 2010.
●Kotas, T.J.; “The Exergy Method of Thermal Plant Analysis”, 1a edição, Paragon Publishing, 2012.
●Cengel, Y.A. e Boles, M.A.; “Thermodynamics – An Engineering Approach”, 8a edição, McGraw Hill, New York, 2014.


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Smith, J.M.; Van Ness, H.C.; Abbott, M.M.; “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”, 7a edição, McGraw-Hill, 2004.
●Poling, B.E.; Prausnitz, J.M.; O’Connell, J.P.; “The Properties of Gases and Liquids”, 5a edição, McGraw-Hill, 2000.
●Radermacher, R. e Hwang, Y.; “Vapor Compression Heat Pumps with Refrigerant Mixtures”, 1a , edição, CRC Press, 2005.


PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: abordar técnicas de análise e otimização de ciclos termodinâmicos de potência e refrigeração, para diferentes sistemas térmicos, capazes de gerar utilidades quentes e frias para serem utilizadas em processos industriais

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: avaliar a influência das variáveis operacionais de ciclos de potência e refrigeração sobre a eficiência desses ciclos; aplicar o conceito de exergia como forma auxiliar de avaliar o desempenho termodinâmico de ciclos e de seus componentes; utilizar técnicas de otimização para melhorar o desempenho de ciclos termodinâmicos

EMENTA: O problema geral do equilíbrio líquido-vapor; a abordagem “gamma-phi”; a abordagem “phi-phi”; Cálculos de equilíbrio (pontos de bolha e orvalho); Cálculos de equilíbrio líquido-vapor (vaporização “flash”); Equilíbrio líquido-líquido; Estabilidade; Equilíbrio líquido-líquido-vapor ; Equilíbrio sólido-líquido e solubilidade

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
● SANDLER, S.I.; Chemical and Engineering Thermodynamics; 5ed, Wiley, 2017;
● REID, J.; PRAUSNITZ, J.; POLING, B.; The Properties of Gases and Liquids; 5ed, McGraw Hill, 2001.
● PRAUSNITZ, J.; LICHTENTHALER, R.; AZEVEDO, E.; Molecular thermodynamics of fluid phase equilibria. 3ed, Prentice Hall, 1999.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
● ELLIOTT, J. R.; LIRA, C. T.; Introductory Chemical Engineering Thermodynamics; 2ed, Prentice Hall, 2012.
● Tester, J.W.; Modell, M.; Thermodynamics and its applications; 3ed, Prentice Hall, 1996.

PRÉ-REQUISITO: Métodos Numéricos.
Objetivo: dar aos alunos conhecimento da termodinâmica, uma visão geral dos modelos termodinâmicos mais importantes usados atualmente na prática da indústria de óleo e gás. O aluno terá conhecimento para o desenvolvimento de modelos termodinâmicos para simulação envolvendo equilíbrio de fases.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: conhecer as propriedades dos fluidos de petróleo e saber como estimá-las uma vez que estimativas imprecisas podem acarretar erros significativos em projetos e levar a tomadas de decisão incertas acarretando grandes prejuízos financeiros durante o desenvolvimento do processo. A disciplina IQ703 se aplica, principalmente, nas seguintes categorias: desenvolvimento e produção; transporte, refino e processamento de petróleo e gás natural. Os alunos terão capacitação para atuar na caracterização de fluidos de petróleo utilizando modelos termodinâmicos. Portanto, um profissional com conhecimentos mais sólidos em equilíbrio de fases que poderá atuar em diferentes áreas de processamento e refino de petróleo e também de biocombustíveis.

EMENTA: Realizar cálculos de balanço de massa e energia em unidades de processamento de petróleo; Realizar estimativa de propriedades de petróleo e derivados; Realizar projeto básico de máquinas de fluxo e torres destilação, absorção e extração líquido-líquido; Avaliar influência de condições operacionais de processo sobre qualidade de petróleo e derivados.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

● Coulson, J.M.; Richardson, J.F. Chemical Engineering. Volume Two: Unit Operations. Pergamon Press, 3a e 4aEdições, 1978, 1991.
● Henley, E.J.; Seader, J.D., Equilibrium-Stage Separation in Chemical Engineering, John Wiley & Sons, Inc., 1981.
● Seader, J.D; Henley, E.J; Roper, D.K., Separation Process Principles with Applications using Process Simulators 3rd Edition, John Wiley& Sons, 2016.
● McCabe,W.L.; Smith,J.C.; Harriott, P.; Unit Operations in Chemical Engineering, fifth edition, McGraw-Hill, Inc., 1993.
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
● King, C.J., Separation Processes, Mc Graw Hill, 1980.
● Treybal, R.E., Mass-Transfer Operations, third edition, McGraw –Hill, 1981.

PRÉ-REQUISITO: O aluno deve ser capaz de compreender fundamentos de operações unitárias com e sem transferência de massa Objetivo: dar aos alunos conhecimento de cálculos, uma visão geral dos modelos termodinâmicos mais importantes usados atualmente na prática da indústria de óleo e gás, incluindo como os códigos computacionais eficientes para tais modelos são escritos e verificados quanto a erros. Será enfatizado o desenvolvimento de procedimentos eficientes para o cálculo de equilíbrio de fases e os alunos terão que desenvolver seus próprios códigos. O aluno terá conhecimento para o desenvolvimento e implementação de modelos termodinâmicos para simulação composicional do escoamento de fluidos em meios porosos (reservatórios), dutos (sistema de produção) e plantas de processamento primário de petróleo Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Realizar cálculos de balanço de massa e energia em unidades de processamento de petróleo; Realizar estimativa de propriedades de petróleo e derivados; Realizar projeto básico de máquinas de fluxo e torres destilação, absorção e extração líquido-líquido; Avaliar influência de condições operacionais de processo sobre qualidade de petróleo e derivados.

EMENTA: Introdução às tecnologias para armazenamento de energia e a problemática na geração de energia intermitente em fontes renováveis. Exploração de
tecnologias para transporte, dispositivos portáteis e aplicações em larga escala, diferenças e como são construídas. Estudo do funcionamento, reações, fenômenos de transporte e materiais aplicados à estes dispositivos de armazenamento. Novas tecnologias e sistemas futuros

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:
● Gerard M Crawley, 2017. Energy Storage, 4th ed. World Scientific
● Frank S. Barnes, Jonah G. Levine, 2017. Large Energy Storage Systems Handbook, Taylor and Francys

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
● Nobuyuki Imanishi, Alan C. Luntz, Peter Bruce., 2014. Lithium-Ari Battery: Fundamentals,. Springer

PRÉ-REQUISITO: Termodinâmica; Cinética química.
Objetivo: Apresentar as diferentes tecnologias para armazenamento de energia e seu uso em função da escala na qual se deseja armazenar. Introduzir o conceito de gestão energética pelo uso de um buffer (baterias) e apresentar os materiais e formas de construção para diferentes dispositivos. Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Identificar os benefícios na gestão energética em se utilizar buffers de energia. Saber diferenciar as principais características em sistemas de armazenamento dependendo da escala necessária. Diferenciar tecnologias adequadas em função da escala. Identificar os materiais internos para a construção de dispositivos de armazenamento de energia. Conhecer as tecnologias atuais e futuras nesta área.

EMENTA: Conceitos avançados em Cinética e Reatores e suas aplicações em Engenharia Química: Reações elementares e complexas; Reações homogêneas e heterogêneas; Métodos experimentais para determinação de parâmetros cinéticos; Fenômenos de transporte associados a reações químicas; Reatores multifásicos: tipos e modelagem; Aumento de escala; Tópicos avançados em cinética e reatores

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●EIBL, R.; EIBL, D.; PORTNER, R.; CATAPANO, G.; CZERMAK, P. Cell and Tissue Reaction Engineering, Springer-Verlag, Berlim, 2009.
●DORAN, P. M. – Bioprocess Engineering Principles, 2a edição, Editora Academic Press Ltd., London, 2013.
●HILL, C. G.; ROOT, T. W. ; « Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design”, 2nd Edition, John Wiley& Sons, New Jersey, 2014.
●FROMENT, G. F.; BISCHOFF, G. K.; DE WILDE, JURAY “Chemical Reactor Analysis and Design”, 3nd edition, John Wiley & Sons, 2010.
●RAWLINGS, JAMES B. ; EKERDT, JOHN G. ;Chemical Reactor Analysis and Design Fundamentals, Nob Hill Publishing, 2002.
●BOUDART, M. Kinetics of Chemical Processes, Butterworth-Heinemann Series in Chemical Engineering , 1991.
●BOUDART, M.; DJEGA-MARIADASSOU, G. Kinetics of Heterogeneous Catalytic Reactions, Princeton University Press, 1984.


PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: estabelecer mecanismos químicos de reação; Avaliação e análise de dados cinéticos experimentais; Correlacionar dados cinéticos pelo escrita de equações de velocidade; Projetar reatores adequados para o processamento de reações específicas, bem como, detalhar as condições operacionais destes reatores.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: escrever equações de velocidade, construir mecanismos para as reações químicas não elementares, ajustar equações de velocidade aos dados experimentais e projetar reatores e suas especificações.

EMENTA: : Formas de corrosão; Mecanismos Básicos; Meios corrosivos; Heterogeneidade responsável por corrosão; Ação corrosiva da água; Corrosão associada a solicitações mecânicas; Corrosão em concreto; Corrosão atmosférica e induzida por microrganismo; Modificações no projeto químico e segurança frente aos processos corrosivos; Proteção catódica e proteção anódica; Ensaios de Corrosão; Caracterização Eletroquímica de Corrosão.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

• FONTANA, M.G. “Corrosion Engineering”, McGraw Hill Co., New York, 1987. • GENTIL, V. “Corrosão”, 6.ed. LTC, Rio de Janeiro, 2012. • UHGLI, G.H.H. “Corrosion and Corrosion Control”, John Wiiey & Sons, New York, 1963. • WOLYNEC, S. “Técnicas Eletroquímicas em Corrosão”, EDUSP, São Paulo, 2013. .


PRÉ-REQUISITO: Fundamentos básicos de eletroquímica

Objetivo: : Fornecer aos alunos conhecimentos sobre formas de corrosão, bem como as possíveis ações anticorrosivas para indústria de petróleo, seus derivados, gás e biocombustíveis

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: : Identificar as formas de corrosão na indústria petroquímica. Caracterizar os mecanismos e meios corrosivos. Avaliar modificações na planta química, propondo alterações que minimizem ou eliminem a influência da corrosão nos custos operacionais de manutenção ou reposição de materiais metálicos. Realizar cálculos para projetos de proteção contra corrosão.

EMENTA: volumes finitos; desenvolvimento de códigos para escoamento monofásicos e multifásicos

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●P. K. Kundu, I. M. Cohen Fluid Mechanics, Springer, 2016 ●Batchelor Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge University Press, 1980
●F. Moukalled, L. Mangani, M. Darwish. The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM® and Matlab®
●Suhas Patankar. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow (Hemisphere Series on Computational Methods in Mechanics and Thermal Science). Jan 1, 1980


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Artigos técnicos

PRÉ-REQUISITO: Termodinâmica; Métodos Numérico, noção e diferenças finitas, mecânica dados fluidos e Linux

Objetivo: Compreender os conceitos de modelagem matemática de sistemas em escoamento; Conhecer os métodos de Diferenças Finitas (MDF) e Volumes Finitos (MVF) para solução de equações diferenciais parciais; Aplicar o MVF para problemas de advecção-Difusão; Compreender as limitações de cada método para um dado problema; Compreender os conceitos do acoplamento pressão-velocidade;

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Escrever um código para malha não-estruturada e não-ortogonal para um problema de advecção-difusão em regime permanente;

EMENTA: Consumo de energia em processos químicos. Projetos de redução de consumo de energia através de integração energética: Pinch Analysis. Redes de trocadores de calor. Síntese de sistemas de separação. Análise termodinâmica de processos químicos: energia. Análise termodinâmica de processos de separação: cálculo de grandezas fundamentais e equilíbrio de fases.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Smith, R.; “Chemical Processes Design and Integration”, 2a edição, Wiley, 2016.
●Kemp, I.C.; “Pinch Analysis and Process Integration: a User Guide on Process Integration for the Efficient Use of Energy”, 2a edição, Butterworth-Heinemann, 2007.


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Noureldin, M. B.; “Pinch Technology and Beyond Pinch: New Vistas on Energy Efficiency Optimization”, Nova Science Publishers, Inc.; UK edition, 2011

PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo:apresentar técnicas de integração energética de processos utilizando “pinch technology” para redução do consumo de utilidades quentes e frias em processos industriais.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: representar graficamente as correntes de utilidades frias e quentes de um processo industrial por meio das curvas compostas e grande curva composta; utilizar o conceito de pinch para definir condições otimizadas de operação de redes de trocadores de calor; utilizar o conceito de exergia para identificar irreversibilidades nos processos e propor alterações nas variáveis operacionais a fim de reduzir estas irreversibilidades e operar o processo de forma otimizada, em especial, operações de colunas de destilação

EMENTA: : Abordagem geral; Gerenciamento de resíduos; Resíduos sólidos; Identificação e classificação de resíduos sólidos industriais; Inventários de resíduos; Minimização de resíduos; Redução na fonte, reciclagem, reuso, etc.; Reciclagem; Segregação de resíduos; Tratamento de resíduos; Tratamento químico: oxidação, precipitação, redução, neutralização, troca iônica, extração com solvente; Tratamento físico: filtração, destilação, decantação, centrifugação; Tratamento biológico: landfarming, compostagem, biopilha e biodigestão; Tratamento térmico: incineração térmica e catalítica; Estabilização e solidificação: processos à base de cimento e polímeros, encapsulamento; Tratamentos mistos: adsorção, biossorção de metais pesados, etc; Disposição final: aterros industriais, fertirrigação, etc.; Critérios de escolha de tratamento

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Introdução à engenharia ambiental / P. Aarne Vesilind, Susan M. Morgan. São Paulo, SP: Cengage Learning, 2011. 438p.
●Introdução ao controle de poluição ambiental / José Carlos Derisio. São Paulo, SP: Oficina de Textos, 2017. 230 p.
●Solid waste management/ by D. J. Hagerty, Joseph L. Pavoni and John E. Heer, Jr. – BAE – 628.445/H122s
●Handbook of solid waste disposal: materials and energy recovery / by J. L. Pavoni, John E. Heer, and D. Joseph Hagerty. – BAE – 628.445/P289h
●The solid waste handbook: a practical guide / edited by William D. Robinson. – BAE – 628.44/So44


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●BRAGA, B et al. Introdução à Engenharia Ambiental. Prentice Hall, São Paulo, 2002. 305p.
●Environmental engineering in the process plant / edited by Nicholas, P. Chopey and the staff of Chemical Engineering. – FEA – 660.2/En89
●Environmental engineering/ Howard S. Peavy, Donald R. Rowe, George Tchobanoglous. -BAE, FEA – 628/P329E
●Standard handbook of environmental engineering / Robert A. Corbitt. – BAE – 628/C811s
●Environmental engineering and sanitation / Joseph A. Salvato Jr. – BAE – 620.8/Sa38e/2.ed.
●Handbook of solid waste management, Frank Kreith, BAE 628.445/H191
●Resíduos sólidos industriais, CETESB, BAE 628.54/C738r


PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: Fornecer aos alunos conhecimentos sobre o gerenciamento de resíduos, seus tratamentos e disposição.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Discutir e propor soluções tecnológicas para a prevenção de geração, reciclagem/reaproveitamento, tratamento e disposição final de resíduos sólidos e efluentes industriais.

EMENTA: Conceitos avançados em Fenômenos de Transporte e suas aplicações em Engenharia Química: Álgebra tensorial; Forças de volume e superfície; Relação linear entre fluxo e gradiente de um escalar e vetor; Equações governantes de difusão, calor e transporte molecular de momento; Condições de fronteira entre dois meios; Turbulência e dinâmica de vórtices; Tópicos avançados em fenômenos de transporte.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●BATCHELOR, G.K. An Introduction to Fluid Dynamics. Cambridge. 2010 (reprint)
●COIMBRA, A. Novas Lições de Mecânica do Contínuo. Blutcher. 1978
●DOVER, R.A. Vector, tensors and the basic equations of fluid mechanics. 1989
●DAVIDSON, P. Turbulence. Oxford. 2004
●KUNDU, P. K. Fluid Mechanics, Academic Press. 2006
●PATANKAR, S.V. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow. Taylor & Francis. 1980.


PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo:

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de:

EMENTA: Equações Básicas de Transporte monofásicas e multifásicas; Turbulência; Volumes Finitos; Aplicações (Ciclones, Leito Fluidizado, Reator de transporte ascendente, Coluna de Bolhas)

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Surender Kumar Sharma. 2018, Handbook of Materials Characterization. Springer
●P. K. Kundu, I. M. Cohen Fluid Mechanics, Springer, 2016
●Batchelor Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge University Press, 1980
●F. Moukalled, L. Mangani, M. Darwish. The Finite Volume Method in Computational Fluid Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM® and Matlab®
●Suhas Patankar. Numerical Heat Transfer and Fluid Flow (Hemisphere Series on Computational Methods in Mechanics and Thermal Science). Jan 1, 1980

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

●D. Brune, R. Hellborg, H. J. Whitlow, 1997 Surface Characterization: A User’s Sourcebook., WILEY‐VCH Verlag GmbHey & Son

PRÉ-REQUISITO: Termodinâmica; Cinética química.

Objetivo: Apresentar os desafios e benefícios de diferentes técnicas de caracterização superficiais, abordar a possibilidade de uso em cada sistema e apresentar formas inovadoras de as utilizar com a finalidade de refinar o conhecimento de reações superficiais

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Identificar se um conjunto de reações se processa de forma homogênea ou heterogênea. Saber diferenciar entre técnicas de imagem, técnicas de espectroscopia, técnicas de difração e imagem, além de reconhecer qual o grau de confiabilidade de cada uma. Escolher técnicas de análise e caracterização da superfície compatíveis com a necessidade. Propor formas de análise em regime dinâmico de operação em virtude do tipo de sistema e tempo de resposta.

EMENTA: Conceitos avançados de Métodos Matemáticos e Computacionais e suas aplicações em Engenharia Química: Derivação e integração numérica; Resolução de equações algébricas; Resolução de equações diferenciais ordinárias; Resolução de equações diferenciais parciais; Tópicos avançados em métodos numéricos. (operando).

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●LONA, L.M.F. A Step by Step Approach to the Modeling of Chemical Engineering Processes. Springer International Publishing, 2018.
●SILEBI, C. A., SCHIESSER, W. E. Dynamic Modeling of Transport Process Systems, Academic Press Inc., 1992.
●VARMA, A. Mathematical Methods in Chemical Engineering (Topics in Chemical Engineering), Oxford University Press, 1997.
●FINLAYSON, B. A. The Method of Weighted Residual and Variational Principles (Classics in Applied Mathematics), SIAM – Society for Industrial and Applied Mathematics, 2014.


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Chapra, S., Canale, R. Numerical Methods for Engineers. 7.ed. New Jersey: Prentice-Hall International Inc (2014).
●Gilat, A., Subramaniam, V. Numerical Methods for Engineers and Scientists: An Introduction with Applications Using MATLAB, John Wiley & Sons, 2008.
●Hastie, T., Tibshirani, R., Friedman, J.H. The Elements of Statistical Learning: Data Mining, Inference, and Prediction. Springer Science & Business Media, 2017.
●Artigos científicos selecionados


PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: Fornecer aos alunos conhecimentos sobre Métodos Matemáticos e Computacionais para solução de problemas encontrados no dia-a-dia do engenheiro químico

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Usar métodos numéricos e ferramentas computacionais para resolver problemas comuns na engenharia química que envolvem integração numérica, sistemas de equações algébricas lineares e não lineares e equações diferenciais. Simular modelos estáticos e dinâmicos usando programação e métodos numéricos. Simular modelos de parâmetros distribuídos usando programação e métodos numéricos. Interpretar e analisar dados usando regressão linear e logística com máquinas de vetores de suporte.

EMENTA: Destilação. Extração. Lixiviação. Absorção. Adsorção. Secagem. Cristalização. Operações em estágios e colunas de recheio.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Seader, J.D. e Henley, E.J.; “Separation Process Principles”, 2ª. edição, Wiley, 2005.
●Treybal, R.E.; “Mass Transfer Operations”, 3ª. edição, McGraw-Hill, 1980.
●Kister, H.; “Distillation Operation”, 1a . edição, McGraw-Hill, 1990.
●Kister, H.; “Distillation Design”, 1a . edição, McGraw-Hill, 199


BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Foust, A. S.; Wenzel, L.A.; Clump, C.W.; Maus, L.; Andersen, L.B. Principles of Unit Operations, Wiley International Edition, 1960.
●Caldas, J.N.; Lacerda, A.I.; Veloso, E.; Paschoal, L.C.M. Internos de Torres – Pratos e Recheios (2a edição), Editora Interciência, 2007.


PRÉ-REQUISITO: EQ515; EQ741; EQ751;

Objetivo: Fornecer aos alunos conhecimentos sobre dimensionamento de equipamentos e variáveis de processo.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Elaborar projeto de equipamentos industriais de separação de misturas, determinando as condições de processo necessárias à separação desejada; Avaliar a influência das variáveis de operação tais como vazões, temperatura, pressão e composição da carga sobre a pureza e recuperação dos componentes nas correntes de saída do processo.

EMENTA: Processamento offshore de petróleo e gás. Processamento de petróleo em refinarias. Transporte de petróleo e derivados. Transporte de gás.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

● Processamento de Petróleo e Gás; Nilo Índio do Brasil (organizador); LTC,2 edição, 2014.
● Petróleo e seus Derivados; Marco Antonio Farah; LTC, 2012.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

● Artigos técnicos.
● normas ANP sobre o tema.

PRÉ-REQUISITO: Introdução a Engenharia Química, Termodinâmica I e II, Operações Unitárias I e Fenômenos de Transporte I e II.

Objetivo: Apresentar o processamento de petróleo e gás desde que emerge do poço até a entrega de seus derivados às distribuidoras. Entende-se por processamento a descrição dos acontecimentos bem como a engenharia básica dos principais equipamentos.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: descrever todo o histórico do trajeto de petróleo e gás do local de produção até a sua distribuição, bem como entender os fundamentos de engenharia envolvidos nos processos físicos e químicos do seu processamento.

EMENTA: Reatores químicos. Reatores químicos de comportamento ideal. Desvios do comportamento ideal. Reatores catalíticos heterogêneos.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Fogler, H. S.; “Elementos de Engenharia das Reações Químicas”, 3a edição, LTC Editora, Rio de Janeiro, 2002.
●Levenspiel, O.; “Chemical Reaction Engineering”; 3a edição, John Wiley & Sons, New York, 1998.
●Hill, C. G.; “An Introduction to Chemical Engineering Kinetics & Reactor Design”, John Wiley & Sons, New York, 1977.

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●Froment, G. F.; Bischoff, G. K.; “Chemical Reactor Analysis and Design”, 2a edição, John Wiley & Sons, Cingapura, 1990.
●Butt, J. B.; “Reaction Kinetics and Reactor Design”, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, New Jersey, 1980


PRÉ-REQUISITO: : EQ515; EQ712

Objetivo:

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de:

EMENTA: Regimes de escoamento reativo; Combustão pré-misturada x chama difusiva; Velocidade de propagação de chama; Modelos de combustão; Modelagem numérica. Modelos de explosão e incêndio.

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

● Cant R.S., Mastorakos E. An Introduction to Turbulent Reacting Flow. Imperial College
● Press 2008 Poinsot T., Veynante D., Theoretical and Numerical Combustion, Second
● Edition
● Batchelor, Introduction to Fluid Mechanics, Cambridge University Press, 1980
● Kundu P.K. e Cohen I.M Fluid Mechanics, 4th Ed. Academic Press, 2008
● F. Moukalled and L. Mangani. The Finite Volume Method in Computational Fluid
● Dynamics: An Advanced Introduction with OpenFOAM® and Matlab. 2015

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:

Artigos científicos

PRÉ-REQUISITO: Termodinâmica; fenômenos de transporte; Métodos Numéricos.
Objetivo: Apresentar os fundamentos de escoamentos reativos com combustão pré-misturado e não pré misturada. Fornecer as ferramentas para modelagem de escoamentos reativos estabelecendo uma base sólida para este tipo de escoamento. Apresentar algumas aplicações em engenharia e análise numérica

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Modelar numericamente cenários acidentais de incêndio e explosão usando ferramentas do tipo CFD. Modelar cenários acidentais utilizando modelos fenomenológicos. O aluno será capaz de distinguir os modos de combustão e como os mesmos se aplicam a indústria de processos químicos.

Ao longo do semestre a coordenação do PRH-ANP 29 – FEQ/UNICAMP convidará profissionais atuantes em diferentes seguimentos relacionados a óleo, gás e biocombustíveis, e de reconhecido destaque nacional e internacional, para ministrar palestras em suas áreas de especialidade. As palestras serão seguidas por uma discussão sobre o tema apresentado

EMENTA: Noções de dinâmica molecular: algoritmos de integração das equações de movimento, convenção da imagem mínima, e condições periódicas de contorno; Cálculo de propriedades termodinâmicas para hidrocarbonetos: pressão, densidade, calor específicos, coeficiente de Joule-Thomson, velocidade do som; Cálculo de propriedades de transporte para hidrocarbonetos: viscosidade (método de Green-Kubo) e coeficiente de difusão (método de Einstein).

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Allen, M.P.; Tildesley, D.J., 2017. Computer Simulation of Liquids, 2nd ed. Oxford Science Publications
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●McQuarrie, D.A., 2000. Statistical Mechanics. University Science Books

PRÉ-REQUISITO: Métodos Matemáticos, Fenômenos de Transporte

Objetivo: introduzir os conceitos fundamentais de dinâmica molecular para o cálculo de propriedades termofísicas para fluidos derivados de petróleo

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: gerar uma configuração inicial para uma simulação de dinâmica molecular; simular um fluido derivado de petróleo dado um campo de forças; calcular propriedades termofísicas a partir da trajetória de uma dinâmica molecular.

EMENTA: 1) Introdução à Segurança de Processos;
2) Prática SGSO 1 – Cultura de Segurança, Compromisso e Responsabilidade Gerencial;
3) Prática SGSO 4 – Ambiente de Trabalho e Fatores Humanos;
4) Prática SGSO 11 – Identificação e Análise de Riscos;
5) Prática SGSO 9 – Análise de Acidentes;
6) Prática SGSO 10 e 15 – Elementos Críticos de Segurança Operacional e Gestão de Mudanças;
7) Prática SGSO 13 – Plano de Emergência;
8) Práticas SGSO 14 e 16 – Trabalho Seguro e Procedimentos de Controle em Atividades Especiais e Procedimentos Operacionais

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

● Crowl, D. A., Louvar, J. F. 2019. Chemical Process Safety: Fundamentals with Applications, 4th Edition
BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
• Livro 1) Trevos, K. 2013. O que Houve de Errado. • Sites de organizações de referência mundial em segurança de processo em refino de petróleo 1) ANP 2020 http://legislacao.anp.gov.br/?path=legislacao-anp/resol-anp/2014/janeiro&item=ranp-5–2014,Acessado em 16/12/2020 – CSB 2020 2) https://www.csb.gov/investigations/ Acessado em 16/12/2020 – OSHA 2020 OSHA 2020 3) https://www.osha.gov/law-regs.html Acessado em 16/12/2020Radermacher, R. e Hwang, Y.; “Vapor Compression Heat Pumps with Refrigerant Mixtures”, 1a , edição, CRC Press, 2005

PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: abordar conceitos de gestão de segurança em refinarias de petról

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Ao final do curso, o aluno será capaz de descrever conceitos técnicos e de gestão relacionados à segurança de processo em refinarias de petróleo. Além disso, espera-se que seja capaz de aplicar os conhecimentos fundamentais adquiridos em atividades de engenharia de processamento de petróleo, tais como otimização de plantas e elaboração de projetos e análise de risco.

EMENTA: Diferenças entre reações homogêneas e heterogêneas e os processos envolvidos em reações superficiais. Serão exploradas diferentes formas de caracterizar superfícies reacionais como FTIR, espectroscopia Raman, Difração de Raios-X, Fluorescência, XPS, Microscopias de varredura e transmissão, Microscopia de Força Atômica, área superficial por BET e eletroquímica para soluções. Serão também exploradas as técnicas mencionadas para caracterizar superfícies em condições dinâmicas de operação (operando).

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Surender Kumar Sharma. 2018, Handbook of Materials Characterization. Springer

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●D. Brune, R. Hellborg, H. J. Whitlow, 1997 Surface Characterization: A User’s Sourcebook., WILEY‐VCH Verlag GmbHey & Son

PRÉ-REQUISITO: Termodinâmica; Cinética química.

Objetivo: Apresentar os desafios e benefícios de diferentes técnicas de caracterização superficiais, abordar a possibilidade de uso em cada sistema e apresentar formas inovadoras de as utilizar com a finalidade de refinar o conhecimento de reações superficiais

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Identificar se um conjunto de reações se processa de forma homogênea ou heterogênea. Saber diferenciar entre técnicas de imagem, técnicas de espectroscopia, técnicas de difração e imagem, além de reconhecer qual o grau de confiabilidade de cada uma. Escolher técnicas de análise e caracterização da superfície compatíveis com a necessidade. Propor formas de análise em regime dinâmico de operação em virtude do tipo de sistema e tempo de resposta.

EMENTA: Conceitos avançados da Termodinâmica e suas aplicações em Engenharia Química: Termodinâmica Clássica de Equilíbrio; Cálculo de Equilíbrio Químico e de Fases: métodos e algoritmos; Termodinâmica de Não-equilíbrio Linear; Termodinâmica Estatística de Equilíbrio

BIBLIOGRAFIA BÁSICA:

●Sandler, S.I.; “Chemical, Biochemical and Engineering Thermodynamics”, 4a edição, John Wiley & Sons, 945 p., 2006.
●Prausnitz, J.M.; Lichtenthaler, R.N.; Azevedo, E.G.; “Molecular Thermodynamics of Fluid-Phase Equilibria”, 3a edição, Prentice-Hall, 860 p., 1999.
●Michelsen, M.L.; Mollerup, J.M.; “Thermodynamic Models: Fundamentals & Computational Aspects”, 2a edição, Tie-Line Publications, 382 p., 2007.
●Kjelstrup, S.; Bedeaux, D.; Johannessen, E.; Gross, J., Non-Equilibrium Thermodynamics for Engineers, 2a edição , World Scientific Publishing Company, 300 p., 2017.
●McQuarrie, D. A., Statistical Mechanics, University Science Books, 641 p., 2000

BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR:
●REID, PRAUSNITZ & POLING – “The Properties of Gases and Liquids”,McGrow Hill, New York, 2001.

PRÉ-REQUISITO: Não há

Objetivo: Aprofundar os conhecimentos sobre termodinâmica.

Ao concluir a disciplina o aluno será capaz de: Discutir sobre os diversos assuntos da termodinâmica e resolver problemas de engenharia que necessitam desses conceitos.