Engenharia Química

História e evolução da engenharia química. Papel do engenheiro químico na indústria e na sociedade. Conceitos básicos de processos e operações unitárias. Diagrama de fluxo de processos. Introdução aos principais equipamentos utilizados em processos químicos. Desafios atuais da engenharia química, como a sustentabilidade e a inovação tecnológica.

Princípios de conservação de massa e energia aplicados a processos industriais. Balanço de massa em sistemas reativos e não reativos, com múltiplas fases e componentes. Aplicações em estado estacionário e transiente. Cálculo de balanços de energia para processos químicos. Uso de ferramentas computacionais para resolução de problemas práticos. Estudo de casos industriais.

Fundamentos do tratamento de águas residuais e efluentes industriais. Processos físico-químicos e biológicos para remoção de contaminantes. Tecnologias emergentes para o tratamento de poluentes. Recuperação de recursos a partir de efluentes e reuso de água. Legislação ambiental aplicável e normas reguladoras. Estudos de caso em indústrias químicas.

Princípios de sustentabilidade no contexto industrial. Governança ambiental, social e corporativa (ESG). Estratégias de gestão sustentável em empresas de engenharia química. Indicadores de desempenho sustentável. Políticas públicas e regulamentações relacionadas à sustentabilidade. Estudos de caso de empresas que adotam práticas de governança e sustentabilidade.

Desenvolvimento de processos químicos sustentáveis e eficientes. Economia circular, minimização de resíduos e consumo de energia. Avaliação do ciclo de vida de produtos e processos. Tecnologias limpas e renováveis. Implementação de práticas sustentáveis em plantas industriais. Estudo de casos e tendências tecnológicas no setor químico.

Fundamentos de gestão de projetos com foco em engenharia química. Planejamento, execução, monitoramento e controle de projetos. Gerenciamento de riscos, qualidade e custos. Ferramentas de gestão como cronogramas e diagramas de Gantt. Estudos de caso sobre implementação de projetos industriais e inovações tecnológicas.

Princípios da termodinâmica aplicados à engenharia química. Propriedades termodinâmicas de substâncias puras e misturas. Primeira e segunda leis da termodinâmica. Equilíbrio de fases e de reações químicas. Aplicações da termodinâmica em processos industriais. Simulação de sistemas complexos usando termodinâmica aplicada.

Conceitos de controle e automação de processos industriais. Análise de sistemas de controle de malha aberta e fechada. Instrumentação e sensores utilizados no monitoramento de processos químicos. Métodos de controle avançados, como controle preditivo e adaptativo. Implementação de estratégias de controle em plantas industriais para garantir a eficiência e a segurança.

Desenvolvimento de modelos matemáticos para simulação de processos químicos. Modelagem de sistemas de reação, separação e transferência de calor. Uso de softwares de simulação como Aspen Plus e MATLAB. Otimização de processos e análise de cenários. Estudo de casos reais de modelagem e simulação em plantas químicas.

Transferência de quantidade de movimento, calor e massa em sistemas químicos. Equações diferenciais governantes e suas soluções. Modelagem de escoamentos e processos de transferência de calor e massa em sistemas industriais. Aplicação de fenômenos de transporte em operações unitárias e processos químicos.

Técnicas analíticas utilizadas na engenharia química. Métodos instrumentais de análise, como cromatografia, espectrometria e titulação. Análise de qualidade de matérias-primas e produtos finais. Controle de qualidade em processos industriais. Introdução à análise estatística de dados experimentais e controle laboratorial.

Estudo das operações unitárias fundamentais da engenharia química. Transferência de massa, calor e momentum. Destilação, absorção, extração, filtração e cristalização. Equipamentos utilizados em processos de separação e transferência de calor. Modelagem e análise de operações unitárias aplicadas à indústria química.

Métodos de pesquisa científica aplicados à engenharia química. Desenvolvimento de projetos de pesquisa, elaboração de hipóteses e revisão de literatura. Técnicas de coleta e análise de dados. Redação científica e publicação de artigos. Ética na pesquisa e propriedade intelectual. Estudos de caso em pesquisa aplicada à engenharia química.