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Otimização de Processos

Código:

MEBQ008

Sigla:

OP

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Processos em Engenharia Química e Biológica

Ocorrência: 2020/2021 - 2S

Ativa?	Sim
Página Web:	https://moodle.ips.pt/2021/course/view.php?id=2156
Unidade Responsável:	Processos em Engenharia Química e Biológica
Curso/CE Responsável:	Mestrado em Engenharia Biológica e Química

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
MEBQ	17	Plano Estudos 2015	1	-	5	60	135

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Nesta unidade curricular pretende-se que os estudantes adquiram competências para elaborar modelos representativos da operação e funcionamento de processos na indústria química e de biotecnologia, permitindo a partir destes efetuar uma análise e previsão do modo de funcionamento. Como base nessa análise preliminar o estudante deve adquirir competências para otimizar de forma crítica o funcionamento desses processos, utilizando para o efeito uma panóplia de ferramentas que vão desde simples folhas de cálculo até software específico.

Resultados de aprendizagem e competências

Não aplicável.

Modo de trabalho

Presencial

Programa

1. Natureza e Organização dos problemas de otimização em Processos Químicos e em Biotecnologia. 2. Conceitos básicos de otimização aplicada à indústria. 3. A Programação linear de problemas de otimização nos processos Químicos e em Biotecnologia: Conceitos gerais; Método simplex; Software para a programação Linear. 4. Programação não linear nos processos Químicos e em Biotecnologia: Problemas de univariável e de multivariável. Problemas sem restrições e com restrições. Software de programação não linear. 5. Aplicação da otimização ao planeamento integrado, programação e controlo em processos Industriais. 6. Aplicações a problemas práticos: projeto de uma pequena rede de permutadores de calor, otimização em tempo real de uma coluna de destilação, projeto e operação de um reator químico, etc.

Bibliografia Obrigatória

R. Fletcher; Practical Methods of Optimization, Wiley, 2000. ISBN: ISBN-13: 978-0471494638
T.F. Edgar and D.M. Himmelblau, Lasdon,; Optimization of Chemical Processes, McGraw Hill, 2001. ISBN: ISBN-13: 978-0071189774

Bibliografia Complementar

K. Urbaniec and C. McDermott; Optimal Design of Process Equipment, John Wiley, 1986. ISBN: ISBN-13: 978- 0853125099
F. Hillier, G. Lieberman; Introduction to Operations Research, McGraw Hill, 2005. ISBN: ISBN-13: 978- 0071333467

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

As aulas envolvem a exposição dos conteúdos teóricos. Nas aulas que envolvam a aplicação destes conteúdos são apresentados exemplos de aplicação sempre que possível utilizando sistemas informáticos com software apropriado. São também propostas pequenas tarefas para os estudantes para consolidação dos conhecimentos adquiridos. A resolução de exercícios previamente propostos é executada individualmente ou em pequenos grupos.

Em avaliação contínua são realizadas atividades ao longo das aulas (20%), um teste (40%) e  um trabalho de grupo (40%). Estes trabalhos envolvem a disponibilização por parte da escola de meios informáticos e de software apropriados sendo necessário a entrega de relatório escrito e apresentação oral em inglês. A avaliação não contínua far-se-á através de um exame final escrito (60%), sendo considerado na avaliação final a avaliação dos trabalhos de grupo (40%). Nos testes e exames on-line haverá prova oral das avaliações superiores a 9,5/20.

A metodologia de avaliação será igual, mesmo que a UC passe para um regimo de lecionação presencial.

Nas avaliações on-line os estudantes deverão ter a câmara ligada  e devem apresentar um elemento de identificação. 

Caso seja detetado algum indício de fraude a prova de avaliação será anulada.

Software

UniSim – Software for Process Design and Simulation
General Algebraic Modeling System (GAMS)

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	20,00
Teste	40,00
Trabalho laboratorial	40,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Estudo autónomo	75,00
Frequência das aulas	60,00
Total:	135,00

Obtenção de frequência

Trabalho de grupo  obrigatório, porque confere competências a nivel da otimização de processos com meios tecnológicos apropriados.

Fórmula de cálculo da classificação final

AvaliaçãoContínua
Atividades (20%) + teste (40%) + trabalho de grupo (40%)

ou

Exame final
Exame (60%) + trabalho (40%).

Observações