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Processos Tecnológicos

Código:

TGI07

Sigla:

PT

Áreas Científicas
Classificação	Área Científica
OFICIAL	Controlo de Processos

Ocorrência: 2023/2024 - 3T

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Departamento de Sistemas e Informática
Curso/CE Responsável:	Licenciatura em Tecnologia e Gestão Industrial

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
TGI	83	Plano de Estudos 2016	1	-	7	66	189

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Objetivos gerais

1.Saber definir processo tecnológico

2.Saber fazer distinção entre processo e operação unitária

3.Saber elaborar e interpretar diagramas de bloco, de fluxo e de P&ID

 

Objetivos específicos

1.Saber analisar um processo tecnológico através da utilização de balanços de massa e energia

2.Saber avaliar a importância de reutilizar materiais e matérias-primas para minimizar os resíduos sólidos, líquidos e gasosos com impactos no ambiente

3.Saber estudar a viabilidade económica de substituição de equipamento

Resultados de aprendizagem e competências

Aptidões e Competências

Pretende-se que os estudantes desenvolvam competências que lhes permitam trabalhar na área técnica e de gestão de processos das Industrias Químicas, de modo a saberem analisar um processo industrial recorrendo a ferramentas de análise de processos, como a realização de balanços de massa e energia.

Consciencializar os estudantes para a reutilização de matérias-primas e de subprodutos numa indústria, que pode trazer vantagens económicas, quer em termos internos quer em termos externos, possibilitando novas áreas de negócio da própria empresa e de outras empresas.

Modo de trabalho

Presencial

Pré-requisitos (conhecimentos prévios) e co-requisitos (conhecimentos simultâneos)

Não tem

Programa

Componente teórico-prática

1. Introdução aos Processos Tecnológicos

1.1 Definição de processo tecnológico

1.2 Sectores de atividade – unidades industriais

1.2.1 Indústria mecânica e metal – mecânica

1.2.2 Indústria química: base, fina e transformadora

1.2.3 Equipamentos industriais: Sistemas de unidades versus grandezas físicas

2. Análise de processos produtivos

2.1 Definição de Processo Unitário e Operação Unitária

2.2 Representação esquemática de processos produtivos: diagramas de blocos, de fluxo e diagramas de P&ID

2.3 Construção e interpretação dos diagramas

2.4 Balanço de massa a processos com Operações Unitárias

2.4.1 Análise de processo com uma e duas operações unitárias

2.4.2 Análise de processo com reciclo e by-pass

2.5 Balanço de massa a processos com Processos Unitários

2.5.1 Análise de equação química

2.5.2 Reações de combustão (análise Orsat)

3. Balanços de energia sem reação química

3.1 Formas de energia e entalpia específica

3.2 Definições de entalpia de misturas, entalpia padrão, calores de reação e de combustão

3.3 Análise energética de um processo industrial

 

Componente de Laboratório:

• T1 - Destilação simples para separação de 2 componentes de uma mistura
• T2 - Destilação fracionada para separação de 3 componentes de uma mistura
• T3 - Extração sólido-líquido em contínuo com Soxhlet
• T4 - Preparação de 2 corantes por reação química e com utilização de filtração e secagem
• T5 - Destilação por arrastamento de vapor para extração de essência

Bibliografia Obrigatória

Lopes, E.D.; Química Industrial: guia do formador, IEFP - Instituto do Emprego e Formação Profissional, ISQ - Instituto de Soldadura e Qualidade, 2002. ISBN: 972-732-772-9
Felder, R.M., R.W. Rousseau; Elementary Principles of Chemical Process, John Wiley & Sons., inc., 2016. ISBN: 978-111-809-239-2
Himmelblau, D. M.; Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, Prentice Hall, 2012. ISBN: 978-013-288-550-8
Coulson, J.M., Richardson, J.F.; Tecnologia Química (Volume I): Fluxo de fluidos, transferência de calor, transferência de massa , Fundação Calouste Gulbenkian, 2004. ISBN: 978-972-311-068-5
Roberts, G.W.; Reações Químicas e Reatores Químicos, LTC editora, 2010. ISBN: 978-852-161-733-4

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

Nas aulas teórico práticas é realizada uma exposição dos conteúdos programáticos utilizando metodologias de aprendizagem ativa com curtos para permitir aos estudantes atingirem os objetivos da aprendizagem. Para isso, está previsto com a resolução de exercícios práticos de aplicação dos conceitos teóricos. São ainda propostos exercícios para resolução na plataforma Moodle (metodologia de e-learning), com apoio do docente em Orientação Tutorial. Todos os materiais utilizados na aula e complementares à UC são disponibilizados no Moodle. A avaliação é realizada na UC de forma contínua através da realização de 2 Testes ou Exame final numa das épocas previstas.

Nas aulas de laboratório são realizados 5 trabalhos práticos de laboratório que exemplificam e simulam processos industriais à escala laboratorial e onde os estudantes são solicitados a fazer a análise de balanços de massa e energia dos respetivos trabalhos laboratoriais. A realização dos trabalhos é de presença obrigatória e a avaliação é realizada pela entrega de 5 folhas registos de resultados experimentais e cálculos em Excel. Também é proposto aos estudantes, a apresentação oral de 1 dos trabalhos de laboratório em PowerPoint no final do trimestre.

As aulas TP e PL têm previsto o esclarecimento de dúvidas utilizando a plataforma Teams, sempre que se justificar no apoio aos estudantes.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Designação	Peso (%)
Participação presencial	5,00
Teste	55,00
Trabalho escrito	10,00
Trabalho laboratorial	30,00
Total:	100,00

Componentes de Ocupação

Designação	Tempo (Horas)
Apresentação/discussão de um trabalho científico	2,00
Elaboração de projeto	22,00
Elaboração de relatório/dissertação/tese	10,00
Estudo autónomo	123,00
Frequência das aulas	22,00
Trabalho laboratorial	10,00
Total:	189,00

Obtenção de frequência

A metodologia de avaliação é realizada por avaliação continua de 2 testes ou exame final, dos trabalhos realizados no Moodle e dos trabalhos de laboratório e respetivo tratamento dos dados, realização ao longo do trimestre.

A nota da componente TP é obtida por média aritmética dos 2 testes, tendo obrigatoriamente a nota de cada um dos testes ser superior a 9,5 valores.

É obrigatório a existência de nota na componente laboratorial e superior a 9,5 valores para obter a nota final, quer faça parte TP em teste ou exame.

A avaliação e respetiva nota da componente de laboratório é efetuada pela realização dos trabalhos de laboratório (5 trabalhos) e entrega das folhas resultados com respetivos cálculos do trabalho (5 trabalhos) em Excel e 1 Trabalho em PowerPoint para apresentar (1 trabalho) (65%) e Apresentação oral do PowerPoint preparado (35%).

 

 

Fórmula de cálculo da classificação final

A nota final (NF) é obtida:

NF = 0,55 x NTP + 0,10 x Ne-learning (Moodle) + 0,30 x NPL + 0,05 x Ass

 

NTP - componente teórico-prática em teste ou exame

Ne-learning (Moodle) - componente teórico-prática em exercícios Moodle

NPL - componente prática laboratorial (obrigatória)

Ass - Assiduidade às aulas teórico-práticas

Nota 1: as componentes NTP e NPL de avaliação terão que ser positivas, ou seja, NT>9,5 e NL>9,5.

Nota 2: No caso de avaliações on-line na plataforma Moodle, o RUC pode solicitar oral em caso de dúvida ou esclarecimento relativamente à nota obtida na avaliação.

Provas e trabalhos especiais

Não tem

Trabalho de estágio/projeto

Não tem

Avaliação especial (TE, DA, ...)

Realizada de acordo com o RAA do IPS

Melhoria de classificação

Realizada de acordo com o RAA do IPS