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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ SETOR DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA PLANO DE ENSINO. 2 (variável) FICHA N o

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PLANO DE ENSINO FICHA N o 2 (variável) Disciplina: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I Código: TQ-026 Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito:
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PLANO DE ENSINO FICHA N o 2 (variável) Disciplina: LABORATÓRIO DE ENGENHARIA QUÍMICA I Código: TQ-026 Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 45h PD: 00 LB: 45 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 3 EMENTA (Unidades Didáticas) Experiências em laboratório abordando o princípio das operações unitárias aplicadas a processos de transporte e separação. Adequação e montagem dos experimentos, operação dos equipamentos, estudo da teoria relacionada, análise e interpretação dos dados coletados, sugestões para aperfeiçoamento dos equipamentos. PROGRAMA (itens de cada unidade didática) 1) Apresentação do problema e dos dados a serem utilizados em cada experimento 2) Entender o equipamento, consultar referências bibliográficas e elaborar o pré-relatório com informações fundamentais para a aula prática. 3) Realização dos ensaios previstos para cada uma das práticas, a saber: Sedimentação, Perda de Carga em Colunas de Recheio, Cinética de Reação, Secagem de grãos, Filtração, Moagem e Classificação de Sólidos e Fluidização. 4) Elaborar relatório com apresentação dos procedimentos experimentais adotados, dados obtidos, análise dos resultados, e conclusão do estudo. 5) Defesa individual dos relatórios entregues. OBJETIVO GERAL - Aluno ter oportunidades para vivenciar na prática o que aprende nas aulas teóricas de outras disciplinas. - Aplicar fundamentos básicos - Consultar bibliografia especializada; OBJETIVOS ESPECÍFICOS - Aplicar conteúdos de outras disciplinas para solução de problemas propostos, de maneira experimental, com elaboração de relatório consubstanciado e defesa do mesmo. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS - Aulas expositivas para explicar o problema e formas de executar os experimentos. - Aulas de acompanhamento dos ensaios pelos professores. - Avaliação sobre o relatório desenvolvido. FORMAS DE AVALIAÇÃO A nota total de cada prática será composta pela avaliação do relatório e pela defesa do mesmo, tendo peso 5 cada parte. Na avaliação serão julgados os seguintes itens, com os respectivos pesos: Apresentação (0,5), Fundamentação Teórica (1,0), Desenvolvimento da Prática (1,0), Enfoque Original (1,0) e Análise dos Resultados e Conclusões (1,5). A defesa será de perguntas dirigidas, e se houver necessidade de complementação da resposta por outro membro da equipe, a nota não será integral. Todos os membros da equipe terão o mesmo conceito. Todas as atividades constam do Cronograma divulgado e entregue as equipes. No final do semestre, será feita uma avaliação escrita dos tópicos abordados nas práticas. Cada aluno terá um conceito individual. A nota final será a composição da média simples das práticas, com peso 6, com a nota da prova escrita, com peso 4. Os alunos que não alcançarem a média 7,0 deverão se submeter à prova final. BIBLIOGRAFIA BÁSICA ALLEN, Terence. Particle size measurement. 4th ed. London: Chapman & Hall, p., il.,grafs.,tabs. (Powder technology series). ISBN X (enc.). GEANKOPLIS, Christie J. Transport processes and separation process principles: (includes unit operations). 4th ed. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall Professional Technical Reference, c p., il. Inclui bibliografia e índice. ISBN X (enc.). Gomide, Reynaldo, Operações Unitárias ,Vol 1: Operações com Sistemas de Sólidos Granulares, e Vol. 3: Separações Mecânicas, S. Paulo (GOMIDE, Reynaldo. Operações unitarias. São Paulo: R. Gomide, nv., il.) MASSARANI, Giulio. Fluidodinâmica em sistemas particulados. 2. ed. Rio de Janeiro: E-papers, , il. Bibliografia e índice. ISBN : (broch.). MCCABE, Warren L. (Warren Lee); SMITH, Julian C. (Julian Cleveland); HARRIOTT, Peter. Unit operations of chemical engineering. 7th ed. Boston: McGraw-Hill, p., il. (McGraw-Hill chemical engineering series). Inclui bibliografia e índice. ISBN (enc.). MANUAL de engenharia química. Robert H. Perry, Cecil H Chilton. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, v., il. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR MANUAL de engenharia quimica. Robert H Perry, Cecil Hamilton Chilton. 5. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, v. (Varias paginacoes), il. Inclui bibliografia. Professor da Disciplina: Prof. Carlos Alberto U. Gontarski Professor da Disciplina: Alexandre Knesebeck Professor da Disciplina: Marcelo Kaminski Lenzi Professor da Disciplina: Elaine Takeshita Professor da Disciplina: Érika de Castro Vasques Professor da Disciplina: João Batista Chiocca Professor da Disciplina: Henrique José Ternes Neto Chefe de Departamento: Marcos R. Mafra Assinatura: Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão LB Laboratório CP Campo ES Estágio OR - Orientada FICHA N o 2 (variável) Disciplina: Química Analítica Aplicada Código: TQ032 Natureza: ( ) obrigatória ( X ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 75 horas C.H. Anual Total: ou C.H. Modular Total: PD: 75 LB: 04 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 05 EMENTA (Unidades Didáticas) Controle de qualidade na indústria química: matérias primas, produtos intermediários e produtos acabados. Análise de produtos industriais inorgânicos. Análise de produtos industriais orgânicos. Análise de produtos da indústria de alimentos. Análises aplicadas à química legal. Análise química de resíduos de substâncias orgânicas e inorgânicas. Métodos instrumentais de análise. Exame químico de substâncias tóxicas. PROGRAMA (itens de cada unidade didática) QUARTA 7:30 h 12:30 h TQ032- QUÍM. ANALÍTICA APLICADA AULA DATA VALIDAÇÃO DE METODOLOGIA (ROSEMARY) 1ª 1ªCOMPOSIÇÃO BÁSICA (ROSEMARY) 2ª 2ªCOMPOSIÇÃO BÁSICA (ROSEMARY) 3ª AÇÚCARES (ROSEMARY) 4ª ÓLEOS (ROSEMARY) 5ª DOMISSANITARIOS (ROSEMARY) 6ª FERTILIZANTES (ROSEMARY) 7ª PAPEL (PAULO) 8ª ANALISE QUÍMICA DE ÁGUA (PAULO) 9ª ANÁLISE DE BEBIDAS 10ª TOXICOLOGIA (PAULO) 11ª CRIMINALÍSTICA (PAULO) 12ª EXPLOSIVOS (PAULO) 13ª COMBUSTÍVEIS (PAULO) 14ª VISITA TÉCNICA (PAULO) 15ª FINAL OBJETIVO GERAL O aluno deverá ter critérios mínimos para aplicar a química analítica nos diferentes processos químicos da profissão de engenharia química quanto ao controle e especificações de matéria-prima, produto intermediário e acabado. OBJETIVO ESPECÍFICO Avaliar a qualidade química em diferentes materiais necessários e produtos obtidos para o eficiente desempenho dos processos químicos próprios da engenharia química. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de aulas práticas em laboratório. Estudo dos temas desenvolvidos, aplicações e temas relacionados através de pesquisa em artigos científicos, relatórios e normas técnicas, e livros. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, insumos de laboratório e softwares específicos. FORMAS DE AVALIAÇÃO 50% NOTA = MÉDIA DOS TESTES: Teste ao final de cada aula do conteúdo trabalhado no dia da aula. Será descartada a menor nota para o conjunto de testes da cada um dos três professores, assim caso o aluno perca um teste não poderá repor. 50% NOTA = APRESENTAÇÃO DE ASSUNTO DE AULA: Será realizada por dupla de alunos previamente definida, que apresentará o conteúdo de aula selecionado, das 7:30 as 8:00h, com base na referência estabelecida pelo professor. BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos) MENDHAM, J.; DENNEY, R. C.; BASSET, J.; THOMAS, M.J.K.. Vogel: Análise Química Quantitativa. 6ed. Rio de Janeiro: LTC, SKOOG, DOUGLAS A.; WEST, DONALD M.; HOLLER, JAMES E. Fundamentals of analytical chemistry. 7ed. Philadelphia: Saunders, SKOOG, DOUGLAS A.; HOLLER, JAMES E.; NIEMAN, TIMOTHY A. Principles of instrumental analysis. 5ed. Philadelphia: Saunders, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos) NIELSEN, S. Food analysis laboratory manual. 3 rd Ed. New York: Plenum Publishers, 2003 HARRIS, DANIEL C..Quantitative Chemical Analysis. 4ed. New York:W.H.Freeman Company, 2010 Professor da Disciplina: Rosemary Hoffmann Ribani Professor da Disciplina: Paulo S. G. Fontoura Chefe de Departamento: Marcos R. Mafra Assinatura: Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão LB Laboratório CP Campo ES Estágio OR - Orientada FICHA N o 2 (variável) Disciplina: Termodinâmica Aplicada a Bioprocessos Código: TQ039 Natureza: ( ) obrigatória ( X ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 45 horas ou C.H. Anual Total: ou C.H. Modular Total: PD: 45 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 45 horas EMENTA (Unidades Didáticas) Sistemas biológicos e reações de interesse industrial. Lei da conservação da massa (balanço de massa): com reação biológica, em regime estacionário e transiente. Lei da conservação da energia (balanço de energia) em sistemas com e sem reação de natureza biológica. Bioreatores. PROGRAMA (itens de cada unidade didática) 1. Introdução. 2. Sistemas biológicos. 3. Reações biológicas e bioquímicas de interesse industrial. 4. Aplicações da Lei da conservação da massa e de energia (balanço de massa) a processos envolvendo reações biológicas. Propriedades. 5. Bioreatores. OBJETIVO GERAL O estudante deverá ser capaz de analisar e desenvolver processos envolvendo reações de interesse em biotecnologia. OBJETIVO ESPECÍFICO O estudante deverá ser capaz de realizar balanços de massa e de energia em processos biotecnológicos e analisar a viabilidade desses processos para aplicações de ordem industrial. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os conteúdos curriculares teóricos. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia e softwares específicos. PLANO DE ENSINO FICHA N o s 2 FORMAS DE AVALIAÇÃO A avaliação da disciplina se dará pela aplicação de 01 prova escrita, dois trabalhos e apresentação de 04 seminários em equipe. O peso da nota da prova será 40% e 60% para os outros trabalhos, que terão o mesmo peso relativo dentro dos 60%. Será considerado aprovado o aluno que alcançar média 7.0 pelo seguinte cálculo: Média= 0,4 * nota da prova + 0,6 * ((soma de notas de 02 trabalhos e 04 seminários)/6) (1) Ou o aluno que ficando para exame final, apresentar a Média Final igual a 50, a partir da média entre a nota do exame final e a média descrita em (1). BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos) DORAN, P.M., Bioprocess Engineering Principles, Academic Press, , 439 p. SHULER, M.L., KARGI, F., Bioprocess Engineering: Basic Concepts, 2 nd Ed., Prentice Hall International Series, 2001, 576 p. STEPHANOPOULOS, G., ARISTIDOU, A. A., NIELSEN, J., Metabolic Engineering: Principles and Methodologies, Academic Press, 1998, 725 p. BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos) SCHMIDELL, W., LIMA, U.A., AQUARONE,E., BORZANI, W. Biotecnologia Industrial Volume 2 Engenharia Bioquímica, 2ª. Ed. Editora BLUCHER, 2001, 541 p. Professor da Disciplina: Maria Lucia Masson Chefe de Departamento: Marcos R. Mafra Assinatura: Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão LB Laboratório CP Campo ES Estágio OR - Orientada FICHA N o 2 (variável) Disciplina: Processos Químicos Código: TQ043 Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral (X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 45 C.H. Anual Total: C.H. Modular Total: PD: 45 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 03 EMENTA (Unidades Didáticas) Lei da conservação da massa (balanço de massa): com e sem reação química, regime estacionário e transiente, reciclo e by-pass. Lei da conservação da energia (balanço de energia): com e sem mudança de fase, em reatores químicos, em sistemas com combustão, tipos de combustíveis e equipamentos para combustão, sistemas com mudanças de concentração. PROGRAMA (itens de cada unidade didática) Noções básicas sobre Processos Químicos: sistemas abertos, sistemas fechados, processos em regime contínuo, processos em regime transiente. Lei da conservação da massa, aplicação em sistemas com reação, sem reação, reciclo e by-pass. Lei da conservação de energia: balanços de energia, balanço de entropia, sistemas abertos, sistemas fechados, sistemas com mudança de fase, sistemas sem reação, sistemas com reação, sistemas com mudança de concentração. Balanços de massa e energia simultâneos. Combustíveis, reações de combustão, equipamentos para combustão (fornos, caldeiras), reações explosivas, detonação, ignição. OBJETIVO GERAL O aluno deverá ser capaz de realizar balanços de massa e energia em sistemas encontrados na indústria química e correlatas envolvendo princípios de Termodinâmica, Cinética, Estequiometria entre outros. OBJETIVO ESPECÍFICO Caracterizar os sistemas propostos. Elaborar e definir as equações de balanço de massa e energia para os sistemas propostos. Aplicar os princípios a processos de combustão, processos sem reação, sistemas fechados e abertos, processos em regime permanente e transiente PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas quando serão apresentados os conteúdos curriculares teóricos, com aulas de aplicação dos princípios orientada pela docente responsável. Serão utilizados os seguintes recursos: quadro de giz, notebook e projetor multimídia. FORMAS DE AVALIAÇÃO A Avaliação Total será realizada mediante três provas escritas,. Cada avaliação será dada uma nota. A média final da disciplina será a média aritmética das notas das avaliações. A média para aprovação sem exame final será 7,0 e a média para aprovação com exame final será 5,0. BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos) Richard M. Felder e Ronald W. Rousseau, Elementary Principles of Chemical Processes Princípios Elementares dos Processos Químicos. Robert H. Perry, John Howard Perry, Chemical engineers' handbook Regina M. Murphy, Introduction to chemical processes: principles, analysis, synthesis, McGraw- Hill 2007. Professor da Disciplina: Profa. Dra. MARIA LUCIA MASSON Chefe de Departamento: Prof. MARCOS R. MAFRA Assinatura: FICHA N o 2 (variável) Disciplina: Introdução à Engenharia Química Código: TQ 071-EQA Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: - Co-requisito: - Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 30 h C.H. Anual Total: ou C.H. Modular Total: PD: 30 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 2 h EMENTA (Unidades Didáticas) Noção de processos químicos, encadeamento de operações em processos convencionais. Balanços de massa simples em processos. PROGRAMA (itens de cada unidade didática) 1. ENGENHARIA QUÍMICA 1.1. Campos de atuação do engenheiro químico 1.2. O curso de Engenharia Química na UFPR 2. PROBLEMAS GERAIS DE ENGENHARIA QUÍMICA 2.1. Análise dimensional 2.2. Conversão de unidades 2.3. Noção de otimização 3. INTRODUÇÃO AOS PROCESSOS QUÍMICOS 3.1. Encadeamento de operações Exemplos de processos importantes 3.2. Tipos de processos e de regimes 3.3. Apresentação e análise de processos químicos 4. PRINCIPAIS OPERAÇÕES INDUSTRIAIS 4.1. Escoamento de fluidos Tanque de mistura 4.2. Noções sobre: Decantação Filtração Troca de calor Destilação Secagem Evaporação Absorção Cristalização Reatores químicos 4.3. Balanço de massa simples nos equipamentos e nos processos OBJETIVO GERAL Conhecer as noções básicas sobre processos de Engenharia Química. OBJETIVO ESPECÍFICO - Aprender os princípios gerais de funcionamento de alguns equipamentos industriais - Fazer o balanço de massa nesses equipamentos. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS Aulas expositivas; resolução de exercícios em sala; trabalhos personalizados.. PLANO DE ENSINO FICHA N o 2 (variável) FORMAS DE AVALIAÇÃO CALENDÁRIO DATA VALOR Trab.: resumo do livro Vale a pena estudar EQ (Li) 08/set 2,0 Trabalho: fluxogramas de processos químicos (Flu) 15/set 2,0 1ª. Prova (P1) 22/set 10,0 Trabalho processo químico: - definição do tema até 04/nov - entrega (escrito e slides) 15/nov - apresentação) (Pr) 17/nov 4,0 Lista de exercícios (LE) 24/nov 2,0 2ª. Prova (P2) 24/nov 10,0 Segunda-chamada (p/ quem perdeu alguma prova) 01/dez 10,0 Exame Final (p/ quem ficou com 4,0 média 7,0 ) 08/dez 10,0 Nota T = Li + Flu + Pr + LE MÉDIA = P1 + P2 + T 3 AULAS E PROVAS: 2as-feiras - 9 h 30 min às 11 h 30 min - SALA EQ 11 BIBLIOGRAFIA BÁSICA (3 títulos): BRASIL, Nilo Índio do. Introdução à Engenharia Química. Rio de Janeiro: Interciência-Petrobrás, CREMASCO, M.A. Vale a Pena Estudar Engenharia Química. São Paulo: E. Blucher, FELDER, R.M.; ROUSSEAU, R.W. Princípios Elementares dos Processos Químicos. 3ª. ed. Rio de Janeiro: LTC, BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR (2 títulos): BADINO JR, A. C.; CRUZ, A. J. C. Fundamentos de balanços de massa e energia: Um texto básico para análise de processos químicos. São Carlos: EdUFSCar, HIMMELBLAU, D.H. Engenharia Química: princípios e cálculos. Prentice Hall, Professor da Disciplina: Alberto Tadeu Martins Cardoso Chefe de Departamento: Marcos R. Mafra Assinatura: Legenda: Conforme Resolução 15/10-CEPE: PD- Padrão LB Laboratório CP Campo ES Estágio OR - Orientada FICHA N o 2 (variável) Disciplina: Introdução a Engenharia Química Código: TQ071 - EQB Natureza: ( X ) obrigatória ( ) optativa Semestral ( X ) Anual ( ) Modular ( ) Pré-requisito: Co-requisito: Modalidade: ( X ) Presencial ( ) EaD ( ) 20% EaD C.H. Semestral Total: 30h C.H. Anual Total: h C.H. Modular Total: PD: 30 LB: 00 CP: 00 ES: 00 OR: 00 C.H. Semanal: 2h EMENTA (Unidades Didáticas) Noção de processos químicos, encadeamento de operações em processos convencionais. Balanços de massa simples em processos. 1. Introdução a Engenharia Química: profissão e curso PROGRAMA (itens de cada unidade didática) 2. Introdução a Processos Químicos: 2.1. Processos Químicos a) Conceito de processo químico b) Conceito de operação unitária c) Representações Gráficas: diagrama de blocos e fluxograma 2.2. Definição de variáveis de processos: a) Propriedades físicas: massa específica, volume molar b) Composições: mássica e molar c) Vazões: mássicas e molares d) Sistema de unidades, conversão de unidades e interpolação de dados e) Conversão entre base mássica e base molar 3. Introdução a problema em engenharia química: a) Apresentação das operações unitárias mais comuns b) Conceito de Balanço de Massa c) Aplicação do balanço de massa em operações unitárias OBJETIVO GERAL 1. Introduzir os graduandos a realidade da engenharia química, apresentando aspectos inerentes à profissão e o que será visito ao longo de toda a graduação; e instigar o exercício do questionamento acerca da realidade que fará parte da vida dos estudantes. OBJETIVO ESPECÍFICO 1. Apresentar o estudante ao universo da engenharia química e as oportunidades profissionais 2. Introduzir o conceito de processo químico e de operações unitárias. 3. Reconhecer as grandezas físicas presentes na engenharia química e as respectivas conversões conforme sistemas de unidades. 4. Apresentar as diversas operações unitárias que os estudantes irão aprender ao longo do curso. 5. Introduzir as variáveis de processos químicos que serão recorrentes na vida dos estudantes. 6. Introduzir aos graduandos os conceitos de balanço de massa em sistema contínuos. 7. Desenvolver de balanço de massa em operações unitárias de misturas e de separação. 8. Apresentar diversos processos químicos onde há atuação profissional de engenheiros químicos. PROCEDIMENTOS DIDÁTICOS A disciplina será desenvolvida mediante aulas expositivo-dialogadas, quando serão apresentados os conteúdos curriculares teóricos e através de atividades de ensino individualizado como seminários e estudos dirigidos. Serão utilizados recursos como: quadro de giz, notebook e projetor multimídia, livros e artigos. FORMAS DE AVALIAÇÃO As avaliações serão processuais e compostas por avaliações teóricas e trabalhos complementares Os trabalhos complementares consistiram em uma nota da composição da média final, consistindo em: estudos dir
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