LEQ I Laboratórios em sentido lato

Transcrição

1 LEQ I Laboratórios em sentido lato 2º. Ano (2º. Semestre) da Licenciatura Engenharia Henrique Matos (henrimatos@ist.utl.pt) Rosinda Ismael José Nuno Lopes Adriano Pacheco

2 Estrutura Geral de LEQ I 1. Pesquisa Bibliográfica em Chemical Abstracts (1h) 2. Utilização da folha de cálculo para tratamento de dados (8 h) 3. Resolução do caso Produção do HCN em folha de cálculo (2 h) 4. Análise do Mini-Projecto. Elaboração de Diagrama de Blocos e Quadro com o Balanço de Massa ou de Quantidade de Substância (2h + TeC) 5. Realização de Trabalho Experimental (10 h) 6. Introdução ao Aspen (2 h) 7. Seminário ( 20 min) + Discussão (15 min)

3 2. Utilização da folha de cálculo para tratamento de dados (8 h) Tratamento estatístico de dados experimentais : média, máximo, mínimo, desvio padrão, histograma, etc. Regressão linear. Incerteza no valor do declive e da ordenada na origem Cálculo de zero de uma função transcendente Resolução de sistema de equações Ajuste de uma função não polinomial e determinação de parâmetros de ajuste

4 3. Resolução do caso Produção do HCN em folha de cálculo (2 h) 10 Queimador Reservatório 3 de Mistura 15 Aquecedor 4 14 Reactor 5 Condensador 13 CH 4 + NH 3 HCN + 3 H Organização dos dados fornecidos no enunciado do caso Representação num quadro dos valores (massa ou quantidade de substancia) de cada espécie em cada corrente. Fecho do balanço (reciclagem e purga) Análise de Sensibilidade ao Processo. Representação gráfica.

5 4. Análise do Mini-Projecto. Elaboração de Diagrama de Blocos e Quadro com o Balanço de Massa ou de Quantidade de Substância (2h + TeC) Organização dos dados fornecidos no enunciado do Mini-Projecto em folha de cálculo. Elaboração de Diagrama de Blocos Resolução de Mini-Projecto recorrendo a modelos ideais ou fornecidos no enunciado. Identificação do tipo de Equilíbrio a obter experimentalmente Resolução da parte do Balanço recorrendo aos resultados experimentais. Comparação de resultados e avaliação da adequação do modelo ideal à resolução.

6 Mini-projectos Produção de: Bifenilo (ESL) Acetato Metilo (ELV) 2 Propanol (ELV) Zinco (ELL) A resolução do BM ou BQdS para o processo utilizando exige dados relativos ao ESL, ELV ou ELL obtidos experimentalmente Determinar a perda carga e equipamento associado ao transporte de uma mistura líquida que existe no processo exige os valores da densidade e viscosidade- obtidas experimentalmente

7 5. Trabalhos Experimentais Apoio directo à resolução do Mini-Projecto 1 - Equilíbrio de fases (Sólido - Líquido, Líquido - Líquido e Líquido - Vapor) 2 - Medidas de densidades e viscosidades Apoio à cadeira de Fenómenos de Transporte 3 - Determinação factor atrito 4 - Determinação do perfil de velocidade utilizando um tubo de Pitot 5 - Perdas de Carga em Tubagens com Acidentes -7 -

8 Equilíbrio Sólido S - Líquido Diagrama de fases Bifenilo/Naftaleno (Obtido a partir do traçado de curvas de arrefecimento) Dados experimentais: Temperatura vs tempo para diferentes misturas T (ºC) x N

9 Equilíbrio LíquidoL quido-vapor Acetato metilo/metilciclohexano 2-propanol/ciclohexano Dados experimentais: Temperatura ebulição, x e y T (ºC) x, y

10 Equilíbrio LíquidoL quido- Líquido Curva de equilíbrio para o sistema Zn/D2EHPA (ácido di-2(etilhexil)fosfórico) Dados experimentais: Znaq e Znorg 25 Zn org (g/l) Zn aq (g/l) phi=4

11 Departamento Densidades Picnómetro Viscosidades Viscosímetro de Ubbelohde

12 Departamento 3 Factor Atrito 4 - Perfil de velocidade: Tubo de Pitot Objectivo: fvsre Objectivo: Traçar o perfil de velocidade

13 Departamento 5 - Perdas de Carga em Tubagens com Acidentes Objectivo: : Traçar a curva característica do permutador Aplicar da equação de Bernoulli

14 6. Introdução ao Aspen (2 h) Introdução aos Simuladores de Processos comerciais Estudo de propriedades termodinâmicas e de transporte para substâncias puras (cp, h, vap h, υ,...) Obtenção de diagramas de fase binários segundo diferentes modelos termodinâmicos Definição de espécies e correntes Colocação de uma unidade de mistura de correntes Simulação do Processo para a determinação de temperatura de mistura, para diferentes temperaturas de entrada de reagentes Interpretação de resultados.

15 7.Seminário Apresentação ao turno do Mini-Projecto Explicação do Trabalho Experimental do Equilibrio Comparação dos resultados para os modelos utilizados Prática dacomunicação recorrendo ao Power Point Capacidade de defesa e discussão dos resultados Seminário apresentado em 8 de Junho 2005 pelo grupo A2 do turno A