Indústrias Químicas e Biológicas
Código
7502
Unidade Orgânica
Faculdade de Ciências e Tecnologia
Departamento
Departamento de Química
Créditos
6.0
Professor responsável
Isabel Maria de Figueiredo Ligeiro da Fonseca
Horas semanais
3
Total de horas
64
Língua de ensino
Português
Objectivos
Conhecer as principais tecnologias usadas para fabricar produtos químicos. Estabelecer a articulação entre conhecimento cientifico e a industria quimica.
Conhecer as principais indústrias químicas e a lógica do respectivo programa de produção, incluindo empresas de projecto em engenharia química, IGNOREes de matéria prima, produção de energia, licenciamento da produção e das vendas e aspectos económicos.
Pré-requisitos
Conhecimento base de química inorgânica e química orgânica.
Conhecimento base de processos de separação.
Conteúdo
Para os produtos químicos mais significativos, estudo dos seguintes aspectos:
- Matérias primas
- Reacções químicas e processos de separação usados
- Processo de fabrico apresentado como diagrama de blocos segundo indicações dos principais licenciadores, sempre que disponível
- Vantagem do processo em relação a processos concorrentes
- Necessidade de reciclagens de matérias primas , recuperação de subprodutos, recuperação de energia,
- Taxas de conversão,
- Catalisadores disponíveis e sua reutilização,
- Consumo de utilidades e indicação do valor do investimento, sempre que os licenciadores disponibilizem
- Aplicações do produto
- Referencia a unidades de produção existentes em Portugal
- Capacidades de produção típicas do produto
- Valor do investimento, custos de produção,
Processos estudados
Refinação:Fontes de energia primárias. Tipos de petróleo bruto e optimização da sua escolha, tipos de derivados primários do petróleo bruto e seus mercados, destilação atmosferica e em vácuo, dessulfuração por hidrogenação (UOP – Partial Conversion Unicracking, UOP – VGO Unionfining process, UOP – RCD Unionfining process) , Dessulfuração por extracção por solventes, Alquilação ( Chevron Texaco /UOP Alkad process, UOP alkylene process, UOP – Catalytic Condensation Process for Motor Fuel, UOP Catalytic Condensation Process for Higher Olefins, UOP – HF Alkylation Process, UOP – Indirect Alkylation Process for MTBE Complex Conversion) , Isomerização (UOP Butamer Process, Par Isom Process) , Saturação de Aromaticos , Fragmentação catalitica de hidrocarbonetos ( UOP – MSCC process, UOP – Partial Conversion Unicracking) , Fragmentação térmica de hidrocarbonetos pesados – Visbreaking ( Foster Wheeler Aquaconversion Process, Foster Wheeler Sydec Delayed Coking Process, UOP Hycycle Unicracking Process, Foster Wheeler Visbreaking Process), Reforming to p+roduce high octanbe gasoline , Recuperação de lubrificantes usados, Produção de energia com resíduos de refinação, Separação de asfaltos
Petroquimica de Aromáticos: Produção de aromáticos por refroming de nafta, separação de aromáticos por extracção de reformado, separação de benzeno numa mistura de aromáticos, conversão de tolueno em benzeno, mistura de xilenos a partir de C9+ , separação de isómeros de xileno, etilbenzeno, estireno, cumeno, fenol, alquilbenzeno, anidrido ftálico, ácido tereftálico, dimetil tereftalato, nitrobenzenos, anilina, diisocianatos, ciclohexano, acido adipico, hexametileno diamina, caprolactama, bisfenol A
Petroquimica de Olefinas : etileno, propileno e butadieno por cracking de nafta com vapor de água, extracção de butadieno, produção de isopreno e butadieno a partir dos alifaticos correspondentes, alfaolefinas lineares, oxido de etileno, etileno glicol, acrilonitrilo, acido acrílico
Petroquimica de Gás de síntese: amoníaco, metanol, formaldeido, metilaminas, oxosintese
Industria de polimeros : Polietileno de alta e baixa densidade, Polipropileno, Poliestireno, Epoxi, Resinas alquidicas e de colofonio, emulsões vinilicas, Poliéster insaturados, Poliamidas, Poliéster, Poliacrilicas, Poliuretanos, Policarbonatos, Polietoxilados, Borracha de isopreno e de estireno butadieno
Silicatos: Cimento, vidro, cerâmica
Celulose
Outras industrias químicas: tensioactivos, corantes, farmaceuticos, agroquimicos, cosméticos, aditivos alimentares, adubos, produtos para fotografia e electrónica, colas e tintas, electrolise
Bibliografia
- Fundamentals of Petroleum Refining, Mohamed A.Fahim, Taher A.Al-Sahhaf, Amal, Elkila, Elsevier, 2010
- Handbook of Petroleum Processing, DAVID S. J. STAN JONES and PETER R. PUJAD´O, Springer, 2006
- Handbook of Refining Petroleum Processes, Robert A Meyer,3rd Edition,2004
- Hydrocarbon processes, Refining processes, 2004
- Refining processes Handbook, Surinder Parkash, Elsevier, 2006
- Petroleum refining, Conversion processes vol 3, Pierre Leprince, IFP, editions Tecnip, 2001
- Industrias Quimicas, Pedro Brito Correia
Método de ensino
Aulas teóricas e teorico práticas com resolução de problemas. Visitas de estudo a instalações industriais. Seminários.
Método de avaliação
Os alunos terão que realizar dois testes e apresentar 1 seminário(grupo). Realizarse-ão duas visitas de estudo à Galp e Repsol sendo obrigatório fazer um relatório destas visitas.
A nota final é igual 0,6 nota testes+0,2 nota seminário + 0,2 nota relatório da visita
A nota do 1º teste não pode ser inferior a 9 valores