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  1. 1. CURSOS PROFISSIONAIS DE NÍVEL SECUNDÁRIO Técnico de Análise Laboratorial Técnico de Química Industrial PPRROOGGRRAAMMAA Componente de Formação Técnica Disciplina de TTeeccnnoollooggiiaa QQuuíímmiiccaa AAuuttoorreess Escola Tecnológica do Litoral Alentejano AAnnttóónniioo HHeennrriiqquuee DDuuaarrttee AAnnttóónniioo MMoouuttiinnhhoo DDoommiinnggooss MMaarrttiinnss Direcção-Geral de Formação Vocacional Outubro 2006
  2. 2. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 1 Parte I OOrrggâânniiccaa GGeerraall Índice: PPáággiinnaa 1. Caracterização da Disciplina 2 2. Visão Geral do Programa 3 3. Competências a Desenvolver 3 4. Orientações Metodológicas / Avaliação 4 5. Elenco Modular 5 6. Bibliografia 6
  3. 3. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 2 1. Caracterização da Disciplina A disciplina de Tecnologia Química, incluída na componente de formação técnica dos cursos de Técnico de Análise Laboratorial e de Técnico de Química Industrial, integra um conjunto de conhecimentos, teóricos e práticos, da tecnologia química industrial, nomeadamente sobre fluidos e os diferentes tipos de equipamentos utilizados na indústria, fundamental para a qualificação profissional dos alunos. A disciplina tem uma carga horária total de 570 horas, sendo comum aos dois cursos os 8 primeiros módulos, com um total de 180 horas. Os conteúdos são direccionados para situações reais e práticas, de modo a dar resposta ao perfil correspondente à saída profissional de Técnicos de Química Industrial, contemplando os aspectos específicos da actividade profissional e preparando os alunos para a realidade possível. Na disciplina de Tecnologia Química estudam-se os processos de transformação da composição química dos materiais a partir das matérias-primas utilizando o calor, a electricidade, os ultra-sons, e outros. Complementando os conceitos básicos da tecnologia química, são desenvolvidos conteúdos que abrangem a Electrotecnia e as áreas de Instrumentação e Regulação (Pressões, Níveis, Temperaturas, Caudais e Válvulas). A aprendizagem desta componente é imprescindível para um Técnico Industrial que se pretende actuante e interveniente no ambiente de controlo fabril onde estará inserido. Esta disciplina contempla, na parte final, um conjunto de módulos de aplicação específica, com uma carga de 150 horas, onde cada escola promoverá uma determinada vertente, tendo em atenção o seu enquadramento geográfico, económico, empresarial e industrial. Neste programa propõem-se módulos específicos sobre “Metais, Corrosão e Protecção”, fundamentalmente para a aquisição de conhecimentos que visam a preservação e controlo da operacionalidade das estruturas e dos equipamentos, de valor estratégico e inestimável.
  4. 4. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 3 2. Visão Geral do Programa A disciplina de Tecnologia Química agrega um conjunto de 22 módulos. Os módulos 1 a 12 envolvem um conjunto de conhecimentos integrantes da tecnologia química tradicional: A Industria Química. A função do técnico fabril na Industria. Unidades de medida / conversão de unidades nos diversos sistemas. Equipamentos industriais de medição de diversos parâmetros e tipos de fluidos. Equipamentos Industriais de transferência e transformação de produtos. Equipamentos geradores de energia térmica e eléctrica. Cuidados na utilização / manobras /manutenção com diversos tipos de equipamentos. Atitudes de Segurança e Higiene no Trabalho. Abordagem /introdução à temática de custos de produção e manutenção. Nos módulos 13 a 17 abordam-se temas inalienáveis como conceitos de Electrotecnia e funcionamento de analisadores e medidores, fundamentais no controlo da Indústria Química. Nos módulos 18 a 22, Módulos de Aplicação Específica, como iniciação aos conhecimentos conferidos pela Metalurgia clássica, abordam-se temas relativos aos metais, ligas e materiais especiais, se refere o seu comportamento previsível e se apontam as vias mais aconselháveis para a sua protecção e preservação. Este conjunto formativo enriquece o perfil do Técnico Química Industrial moderno, que se pretende não só bom conhecedor do processo fabril mas também interveniente na gestão das diversas componentes que envolvem a optimização e manutenção das infra-estruturas. 3. Competências a Desenvolver Esta disciplina deverá permitir aos alunos a aquisição de saberes e desenvolver competências, atitudes, posturas e valores, que em termos gerais se concretizam em: Reconhecer a importância do técnico Industrial, no meio fabril; Aplicar conceitos de fluidos, viscosidade, propriedades de sólidos e líquidos, perdas de carga, filtração, centrifugação, sedimentação, despoeiramento, permutas térmicas e reactores químicos; Identificar as diversas variáveis processuais; Reconhecer os instrumentos de medição das diversas variáveis; Reconhecer os produtos e equipamentos, através das práticas disponíveis; Reconhecer a importância e aplicar as técnicas de rentabilização de equipamentos industriais; Reconhecer a importância das técnicas de condução e manutenção de equipamentos;
  5. 5. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 4 Aplicar as metodologias mais adequadas para a protecção dos metais, ligas e outros materiais, sujeitos a fenómenos de corrosão; Aplicar normas de segurança e higiene no trabalho industrial; Desenvolver a capacidade de adaptação a novas técnicas e equipamentos; Desenvolver capacidades de trabalho em grupo, confronto de ideias e opiniões; Desenvolver capacidades de comunicação oral e escrita. 4. Orientações Metodológicas / Avaliação Sendo a disciplina de Tecnologia Química constituída por matérias de natureza diversa, as metodologias e avaliação dos diversos módulos deverão ter em consideração os respectivos objectivos de aprendizagem e conteúdos, assim como o tipo de actividades a desenvolver pelos alunos. A disciplina será de cariz teórico-prático, pelo que em cada módulo, tanto quanto possível, os conhecimentos teóricos devem reportar-se às situações de aprendizagem prática, específicas da profissão. As metodologias a desenvolver, em conformidade coma natureza de cada módulo, a especificidade dos conteúdos e, ainda, com os recursos disponíveis, podem ser tipificadas do seguinte modo: Apresentação de conceitos ligados à indústria química e exemplos de aplicação; Discussão alargada dos diversos temas; Realização de questionários de escolha múltipla; Visualização de apresentações de fornecedores de equipamentos; Visitas a unidades industriais (Tratamento de Efluentes, Central Termoeléctrica, Desmineralização, Butadieno, Polímeros de Alta e Baixa Densidade); Contacto durante as visitas, sempre que possível, com profissionais muito experientes. A avaliação de cada módulo, tendo em conta os respectivos objectivos de aprendizagem, incidirá nas actividades desenvolvidas pelos alunos, com recurso, nomeadamente a: Testes escritos; Grelhas de avaliação – assiduidade, comportamento, participação e desempenho nas aulas; Trabalhos e relatórios sobre temas a definir, individualmente ou em grupo; Relatórios de visitas de estudo.
  6. 6. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 5 5. Elenco Modular Número Designação Duração de referência (horas) 1 Introdução à industria química 18 2 Estática / Dinâmica de Fluidos 24 3 Movimento de partículas sólidas num fluído 20 4 Tratamento de sólidos 18 5 Transferência de calor 30 6 Transferência de massa 34 7 Reactores Químicos – mistura e agitação 18 8 Estudo aprofundado de uma operação unitária 18 9 Transferência de fluidos e compressão de gases 30 10 Geradores e permutadores de calor 25 11 Turbinas Industriais 30 12 Colunas de Destilação. Arranque e paragem de equipamentos. 35 13 Electrotecnia 30 14 Pressões e Níveis 24 15 Temperaturas 22 16 Caudais e Válvulas 22 17 Regulação Industrial 22 TOTAL: 420 Módulos de Aplicação Específica (150 horas) 18 Metais 35 19 Ligas metálicas e materiais especiais 30 20 Comportamento dos materiais 35 21 Protecção de materiais 25 22 Pintura Industrial 25
  7. 7. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 6 6. Bibliografia SILVA, Fernando Ferreira (1966), Tecnologia de Serralheiros 1, 2 e 3 Tomos, do Ensino Técnico Profissional. SEARS Zamansky (1971), Física – (Mecânica, Calor e Acústica. Rio de Janeiro: Livro Técnico S.A. TEIXEIRA, José A. (s/d), Curso de Física - 3ºciclo liceal. Coimbra: Coimbra Editora, Lda. RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Nalco Chemical Company (1979), The Nalco Water Handbook. Ed. Nalco Chemical Company. SARCO, Spirax (s/d), Engineering data book. O’MALLEY, John (s/d), Análise de Circuitos, 2.ª ed. S. Paulo: McGraw-Hill. Cenertec, Instrumentação Industrial. Ed. Cenertec. FONTANA; GREEN (s/d), Corrosion Engineering DVD-ROM, Diciopédia – O poder do conhecimento, 2004, Porto Editora Multimédia
  8. 8. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 7 Parte II MMóódduullooss Índice: Página Módulo 1 Introdução à Industria Química 7 Módulo 2 Estática / Dinâmica de Fluidos 8 Módulo 3 Movimento de partículas sólidas num fluído 9 Módulo 4 Tratamento de sólidos 10 Módulo 5 Transferência de calor 11 Módulo 6 Transferência de massa 12 Módulo 7 Reactores químicos – mistura e agitação 13 Módulo 8 Estudo aprofundado de uma operação unitária 14 Módulo 9 Transferência de fluidos e compressão de gases 15 Módulo 10 Geradores e permutadores de calor 16 Módulo 11 Turbinas Industriais 17 Módulo 12 Colunas de Destilação. Arranque e paragem de equipamentos 18 Módulo 13 Electrotecnia 19 Módulo 14 Pressões e Níveis 20 Módulo 15 Temperaturas 21 Módulo 16 Caudais e Válvulas 22 Módulo 17 Regulação Industrial 23 Módulo 18 Metais 24 Módulo 19 Ligas metálicas e materiais especiais 25 Módulo 20 Comportamento dos materiais 26 Módulo 21 Protecção de Materiais 27 Módulo 22 Pintura Industrial 28
  9. 9. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 8 MÓDULO 1 Duração de Referência: 18 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Consta de exposição e discussão de temas relativos a conceitos existentes na Indústria. Visita, quando possível, a unidades industriais, como a Desmineralização da Água e o Tratamento de Efluentes, possibilitando a visualização e identificação de equipamentos nas unidades industriais. Contacto e troca de impressões com operadores de equipamentos fabris. 2. Objectivos de Aprendizagem Caracterizar o sector da Indústria Química; Estabelecer as diferenças relativamente a outros sectores industriais; Reconhecer o papel preponderante dos técnicos químicos nesta indústria; Identificar os diferentes departamentos de empresa industriais (Investigação, Gestão, Recursos Humanos, Compras, Vendas, Controlo da Qualidade, etc.), diferenciando as suas funções e importância na organização; Descrever sumariamente a organização da produção em unidades industriais. 3. Âmbito dos Conteúdos Indústria Química – conceito. Classificação dos diferentes sectores industriais. Profissões ligadas à Indústria. Organização e funcionamento de empresas industriais. Função dos diversos departamentos. Organização da produção em unidades industriais. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Circulo de Leitores (1990), Ciência e Técnica I – Lexicotécnica. Lisboa: Ed. Círculo de Leitores. Introdução à Industria Química
  10. 10. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 9 MÓDULO 2 Duração de Referência: 24 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórico-prática em que se introduzem os conceitos básicos da Estática e Dinâmica de fluidos, e se aborda a bombagem de fluidos em instalações industriais, suas vantagens e inconvenientes, assim como as condições de funcionamento, denominação dos diversos componentes e precauções no arranque e paragem de bombas. 2. Objectivos de Aprendizagem Distinguir um fluido compressível de um incompressível; Explicar o processo de determinação da viscosidade de um fluido; Reconhecer um fluido estacionário e um fluido laminar; Identificar os componentes de um circuito que podem introduzir perdas de carga; Conhecer processos de minimização de perdas de carga; Identificar bombas utilizadas em unidades industriais; Descrever os parâmetros que caracterizam uma bomba. 3. Âmbito dos Conteúdos Estática e dinâmica dos fluidos Conceitos básicos; Estado líquido e gasoso – sua caracterização de acordo com forças de atracção entre moléculas ou iões; Determinação da viscosidade de um fluido – com base nos valores de uma análise e utilizando mapas de conversão; Fluido estacionário e fluido laminar – modo de reconhecimento. Bombagem de fluidos Tipos de bombas utilizadas em unidade industrial – componentes e modo de funcionamento; Parâmetros que caracterizam uma bomba; Perdas de carga num circuito. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Circulo de Leitores (1990), Ciência e Técnica I – Lexicotécnica. Lisboa: Ed. Círculo de Leitores. Estática / Dinâmica de fluidos
  11. 11. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 10 MÓDULO 3 Duração de Referência: 20 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórico-prática, em que se apresentam os processos de separação de partículas em fluidos, referindo os casos mais importantes que se deparam na prática, sublinhando as metodologias seguidas em cada opção. Visualização do funcionamento e beneficiação de filtros e centrifugadoras. 2. Objectivos de Aprendizagem Reconhecer a importância da filtração; Identificar tipos de filtros a utilizar, malhas e processos de limpeza de filtros; Explicar a necessidade do processo de centrifugação; Identificar diversos tipos de centrifugadoras, referindo o respectivo funcionamento; Reconhecer a importância de sedimentação, referindo as situações em que é utilizada; Justificar a importância do despoeiramento, referindo as consequências para a saúde; Descrever os processos de retenção de poeiras e os equipamentos utilizados. 3. Âmbito dos Conteúdos Filtração – necessidade, tipos de filtros, sua substituição ou limpeza. Centrifugadoras – finalidade e aplicação. Métodos de sedimentação – necessidade e processos de execução. Despoeiradores – necessidade do seu uso, métodos utilizados, equipamentos e processos de implementação. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Outros recursos: Documentação técnica a recolher no acto das visitas de estudo. Movimento de Partículas Sólidas num Fluido
  12. 12. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 11 MÓDULO 4 Duração de Referência: 18 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Consta de exposição e discussão do tema na perspectiva da indústria, abordando os cuidados no manuseamento de sólidos de grandes dimensões e o tratamento de sólidos em unidades de tratamento de efluentes. Visualização dos processos e meios utilizados numa unidade deste tipo. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer os processos de tratamento e os parâmetros de avaliação dos sólidos; Justificar a necessidade de redução da dimensão dos sólidos e do seu transporte; Explicar os processos de transporte de sólidos e os meios utilizados; Descrever o funcionamento unidades de tratamento de efluentes, referindo os processos e meios utilizados. 3. Âmbito dos Conteúdos Método de avaliação dos sólidos e sua execução. Tratamento e meios de transporte de sólidos – finalidade e processos de execução. Unidades de tratamento de efluentes. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. COULSON, J.M.; RICHARDSON, J.F. (s/d), Tecnologia Química - Volume II. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian Outros recursos: Documentação técnica recolhida no acto da visita à unidade de Tratamento de Efluentes. Tratamento de Sólidos
  13. 13. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 12 MÓDULO 5 Duração de Referência: 30 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Consta de exposição e discussão do tema na perspectiva da indústria, focando em especial o conceito de permuta de calor. Visita, quando possível, a unidades industriais, como Desmineralização, Central Termoeléctrica e Fábrica de Etileno, para visualização dos diversos tipos de permutadores de calor. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos relativos à transferência de calor; Explicar os mecanismos de transferência de calor; Descrever o funcionamento dos Permutadores de Calor; Explicar o conceito de balanço energético; Identificar, nas áreas Industriais, a necessidade da utilização de permutadores térmicos; Identificar os parâmetros necessários à avaliação de eficiência de um permutador de calor. 3. Âmbito dos Conteúdos Calor e temperatura. Instrumentos de medição de temperatura. Lei zero da Termodinâmica. Mecanismo de transferência de calor. Coeficiente de transferência de calor. Permutadores de calor. Torres de arrefecimento. Capacidade calorífica. Isolamentos térmicos – necessidade e tipos. Equação de um gás ideal. 1ª Lei da Termodinâmica. Mudanças de fase. Balanços energéticos. Transformações Térmicas. Ciclo de Carnot. Máquinas térmicas e frigoríficas. Rendimento de máquinas térmicas. Fornos. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Outros recursos: Documentação técnica (catálogos) recolhida no acto das visitas a fábricas e em feiras específicas, de fornecedores de equipamentos. Transferência de Calor
  14. 14. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 13 MÓDULO 6 Duração de Referência: 34 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Consta de exposição e discussão do tema, na perspectiva da indústria. Visita, se possível, a unidades industriais, como a unidade de Desmineralização, e Central Termoeléctrica, de modo de analisar os tipos de equipamentos de transferência de massa e compreender quais os parâmetros necessários à avaliação da eficiência na permuta de fluidos. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos relativos à transferência de massa; Explicar os mecanismos de transferência de massas: Identificar tipos de equipamentos industriais; Reconhecer a necessidade da utilização nas áreas industriais de permutadores térmicos; Identificar os parâmetros necessários à avaliação de eficiência nas transferências de massas mais comuns na indústria. 3. Âmbito dos Conteúdos Mecanismos de transferência de massas. Destilação. Equilíbrio de vapor-líquido. Método de destilação. Colunas de fraccionamento. Permuta iónica. Evaporadores. Extracção líquido-líquido. Absorção de gases. Equipamentos específicos. 4. Bibliografia / Outros Recursos RAMOS, Mercês; SANTOS, Fátima; LAPIDO, Margarida (s/d), Da Ciência à Tecnologia. Lisboa: Escolar Editora. SARAIVA, Eduarda Crespo (1995) – Ciências do Ambiente - 12º ano. Porto: Porto Editora. Outros recursos: Documentação técnica fornecida por fabricantes de equipamentos, quando de apresentações em fábricas. Curso de Operadores de Plantas Químicas, documentação interna de Petroquímica ou outras indústrias equivalentes. Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet) Transferência de Massa
  15. 15. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 14 MÓDULO 7 Duração de Referência: 18 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Exposição e discussão do tema, relativamente ao conceito de reactor químico, sua necessidade de utilização na indústria, assim como dos equipamentos associados e respectivos cuidados de segurança. Visitas, quando possível, a unidades industriais, como a fábrica do Etileno, Butadieno e Polímeros de Alta e Baixa Densidade. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos relativos aos reactores químicos; Conhecer as variáveis e parâmetros que envolvem estes tipos de equipamentos; Identificar estes equipamentos na Industria química, diferenciando-os dos utilizados noutros ramos de actividade fabril. 3. Âmbito dos Conteúdos Reactores químicos catalíticos. Utilização e tipos comuns na indústria. Equipamentos. Misturas e suas propriedades. Outros tipos de reactores. 4. Bibliografia / Outros Recursos COULSON, J.M.; RICHARDSON, J.F. (s/d), Tecnologia Química - Volume II. Lisboa: Fundação Calouste Gulbenkian Outros recursos: Curso de Operadores de Plantas Químicas, documentação interna de Petroquímica ou outras indústrias equivalentes. Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet. Reactores Químicos – mistura e agitação
  16. 16. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 15 MÓDULO 8 Duração de Referência: 18 horas 1. Apresentação Módulo de natureza prática. Consta inicialmente de exposição, discussão do tema e posterior visualização, se possível, em unidade fabril. Inclui também descrição das diferentes operações que se realizam para o arranque e controlo de um circuito ou secção fabril. Dada a importância dos assuntos abordados neste módulo, nomeadamente dos equipamentos associados às operações unitárias, deve familiarizar-se o aluno com a realidade industrial, dando a possibilidade de observar, quando possível, equipamentos em funcionamento e de estabelecer diálogo com profissionais durante a condução de unidades industriais. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos associados a operações unitárias na indústria; Descrever as diferentes operações de arranque e controlo de um circuito ou secção fabril; Caracterizar os equipamentos associados a uma operação unitária. 3. Âmbito dos Conteúdos Enquadramento do equipamento mais representativo na Indústria química. A importância do conhecimento das fábricas e da condução pelos seus operadores. Sensibilização para a operação correcta dos equipamentos industriais. As secções das fábricas, sua função e integração. 4. Bibliografia / Outros Recurso Nalco Chemical Company (1979), The Nalco Water Handbook. Ed. Nalco Chemical Company. GAFFERT, G.A. (1975), Centrais de Vapor. Cidade do México: Editorial Reverté, S.A. Outros recursos: Curso de Operadores de Plantas Químicas, documentação interna de Petroquímica ou outras indústrias equivalentes. Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet). Estudo Aprofundado de uma Operação Unitária
  17. 17. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 16 MÓDULO 9 Duração de Referência: 30 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática, em que a aprendizagem se centra na análise do processo de transferência de fluidos e os equipamentos destinados a esse fim. São equipamentos de uso frequente e comum quer na indústria quer em outras actividades como a agricultura ou a construção. Familiarizar o aluno com a realidade industrial, dando a possibilidade, quando possível, de observar equipamentos em funcionamento, interligados nos circuitos industriais, e de estabelecer diálogo com profissionais durante a condução de unidades industriais. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos relativos à transferência de fluidos e compressão de gases; Compreender a importância e finalidade da transferência de fluidos; Relacionar a existência de bombas de diversos formatos e dimensões com as respectivas finalidades; Caracterizar os pontos fundamentais de uma bomba; Identificar uma bomba integrada num circuito ou num processo de transferência de fluidos; Descrever o funcionamento, nomeadamente o arranque/paragem de bombas e respectivo isolamento para manutenção; Explicar a finalidade da utilização de compressores dos tipos centrífugos, alternativos e outros; Conhecer as curvas características de compressores centrífugos; Conhecer o processo de cálculo da potência de um compressor centrífugo; Identificar compressores de vários andares e processo de arrefecimento inter-andares. 3. Âmbito dos Conteúdos Bombagem de fluidos. Percepção da utilização de uma bomba e o fim em vista. Identificação dos componentes mais importantes na escolha de uma bomba e obtenção do maior rendimento destes equipamentos. Reconhecimento de uma bomba numa instalação industrial ou de outro tipo. Reconhecimento dos respectivos órgãos constituintes associados a um equipamento do género. Compressão de gases. Identificação das melhores condições de funcionamento de um compressor. Avaliação da potência de um compressor. Diferenciação de compressores de diversos tipos. 4. Bibliografia / Outros Recurso GAFFERT, G.A. (1975), Centrais de Vapor. Cidade do México: Editorial Reverté, S.A. SARCO, Spirax (s/d), Engineering data book. Transferência de Fluidos e Compressão de Gases
  18. 18. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 17 MÓDULO 10 Duração de Referência: 25 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática, em que a aprendizagem incide na análise do processo de geração de energia térmica, sua permuta e os equipamentos destinados a esse fim. São equipamentos de uso frequente e comum quer na indústria quer em outras actividades onde o processo de aquecimento é necessário. Deve ser salientada a importância da geração de energia térmica e eléctrica, sua permuta e distribuição pelos utilizadores. Visualização dos equipamentos em áreas onde exista necessidade da sua utilização. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos relativos a geradores e permutadores de calor; Compreender a importância e finalidade dos geradores de calor e os respectivos elementos que os constituem; Compreender a importância e finalidade dos fornos e suas aplicações; Identificar as partes fundamentais de uma caldeira e fornos; Identificar permutadores de diversos tipos, referindo as suas aplicações; Conhecer as variáveis que entram no cálculo do balanço térmico. 3. Âmbito dos Conteúdos Caldeiras – finalidade da sua utilização. Fornos – finalidade da sua utilização. Componentes e acessórios periféricos constituintes das caldeiras e fornos. Elementos constituintes de permutadores. Condições de funcionamento. 4. Bibliografia / Outros Recurso GAFFERT, G.A. (1975), Centrais de Vapor. Cidade do México: Editorial Reverté, S.A. NUBER, Fredrich e Karl (1972), Cálculo Térmico de Chaudiéres. Paris: Dunod. Outros recursos: Repsol YPF, Curso de Operadores de Plantas Químicas, documentação interna da Petroquímica. Geradores e Permutadores de Calor
  19. 19. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 18 MÓDULO 11 Duração de Referência: 30 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Contempla exposição e discussão de conceitos termodinâmicos, cálculos de potência e entalpia de vapor e interpretação do diagrama de Mollier. Este módulo perspectiva a análise do processo de geração de energia térmica e eléctrica e os equipamentos associados destinados a esse fim. São equipamentos de uso frequente e comuns quer na indústria, quer em outras actividades onde o processo de aquecimento é necessário. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender a finalidade da utilização de turbinas de vapor; Reconhecer a existência de vários tipos de turbinas e dos diversos equipamentos auxiliares; Identificar nas turbinas as rodas de acção e reacção; Interpretar as curvas termodinâmicas e efectuar cálculos básicos de rendimento; Determinar a entalpia do vapor e interpretar o diagrama de Mollier; Descrever os equipamentos em funcionamento em unidades industriais. 3. Âmbito dos Conteúdos Turbinas – Finalidade da sua utilização. Componentes e acessórios periféricos constituintes das turbinas. Curvas de rendimento e de potência nas turbinas. Diagrama de Mollier. 4. Bibliografia / Outros Recurso GAFFERT, G.A. (1975), Centrais de Vapor. Cidade do México: Editorial Reverté, S.A. NUBER, Fredrich e Karl (1972), Cálculo Térmico de Chaudiéres. Paris: Dunod. KRAFT, E.A. (1956), La Turbine a Vapeur en Exploitation. Paris: Dunod. Turbinas Industriais
  20. 20. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 19 MÓDULO 12 Duração de Referência: 35 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Contempla exposição e discussão de conceitos relativos ao tema, em que se perspectiva a análise do processo químico de destilação e separação de fluidos e os equipamentos associados destinados a esse fim, de uso frequente e comum na indústria química. Familiarizar o aluno com estes equipamentos, tendo a possibilidade de observar, quando possível, equipamentos em funcionamento e estabelecer diálogo com profissionais durante a condução de unidades industriais. 2. Objectivos de Aprendizagem Diferenciar os diversos processos de destilação e separação de e o modo como ocorrem; Identificar os diversos tipos de colunas de separação; Compreender a finalidade da utilização de colunas de separação; Reconhecer a existência dos diversos equipamentos auxiliares; Descrever os equipamentos em funcionamento em unidades industriais. 3. Âmbito dos Conteúdos Processos de separação de fluidos. Coluna de destilação. Equipamentos auxiliares e modo de funcionamento. 4. Bibliografia / Outros Recurso GAFFERT, G.A. (1975), Centrais de Vapor. Cidade do México: Editorial Reverté, S.A. NUBER, Fredrich e Karl (1972), Cálculo Térmico de Chaudiéres. Paris: Dunod. KRAFT, E.A. (1956), La Turbine a Vapeur en Exploitation. Paris: Dunod. Lexicotécnica (1985), Moderna Enciclopédia Universal – Tomo V. Lisboa: Circulo de Leitores. Colunas de Destilação. Arranque e Paragem de Equipamentos.
  21. 21. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 20 MÓDULO 13 Duração de Referência: 30 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática, em que se abordam os conceitos básicos de electricidade, a corrente eléctrica, as redes de distribuição de baixa tensão e seus componentes, assim como as máquinas eléctricas. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender os conceitos básicos da electricidade; Descrever a distribuição de energia eléctrica e os componentes das redes. Identifica os órgãos de comando e protecção de instalações eléctricas. Compreender o funcionamento das máquinas eléctricas. 3. Âmbito dos Conteúdos Lei de Ohm. Potência e energia eléctrica. Corrente contínua e corrente alternada. Combinação de resistências. Distribuição de energia eléctrica. Transformadores. Órgãos de comando e protecção de instalações eléctricas. Esquemas eléctricos unifilares. Circuitos trifásicos. 4. Bibliografia / Outros Recurso O’MALLEY, John (s/d), Análise de Circuitos, 2.ª ed. S. Paulo: McGraw-Hill. Electrotecnia
  22. 22. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 21 MÓDULO 14 Duração de Referência: 24 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática que visa a aquisição de conhecimentos referentes a transmissores, equipamentos para medição de pressões, equipamentos para medição de níveis e técnicas de medição de pressão e níveis. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer as técnicas de medição de pressão; Conhecer as técnicas de medição de níveis. Compreender o funcionamento e importância de um transmissor de pressão numa cadeia de regulação. Conhecer as técnicas de ajuste e calibração dos manómetros e transmissores de pressão. Conhecer e compreender o funcionamento dos diversos tipos de níveis. 3. Âmbito dos Conteúdos Transmissores. Manómetros. Medição de níveis. Calibração de equipamentos. 4. Bibliografia / Outros Recurso Cenertec, Instrumentação Industrial. Ed. Cenertec. CREUS, António (s/d), Instrumentacion Industrial, 6.ª ed. Boixareu Editores. Outros recursos: Manual de Instrumentos da Fischer & Porter. Pressões e Níveis
  23. 23. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 22 MÓDULO 15 Duração de Referência: 22 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. A aprendizagem incidirá sobre o uso de equipamentos para medição de temperaturas e as técnicas de medição de temperaturas. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer as técnicas de medição de temperaturas. Compreender o funcionamento dos diversos tipos de equipamento para medição de temperatura. 3. Âmbito dos Conteúdos Termómetros. Termopares. Termístores. Calibração de equipamentos. 4. Bibliografia / Outros Recurso Cenertec, Instrumentação Industrial. Ed. Cenertec. CREUS, António (s/d), Instrumentacion Industrial, 6.ª ed. Boixareu Editores. Outros recursos: Manual de Instrumentos da Fischer & Porter. Temperaturas
  24. 24. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 23 MÓDULO 16 Duração de Referência: 22 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Visa a aquisição de conhecimentos referentes ao uso de equipamentos para medição de caudais, técnicas de medição de caudais e estudo de válvulas. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer as técnicas de medição de caudais; Estudar as válvulas e aprender o seu funcionamento. 3. Âmbito dos Conteúdos Caudalímetros. Orifícios calibrados. Válvulas. Calibração de equipamentos. 4. Bibliografia / Outros Recurso Cenertec, Instrumentação Industrial. Ed. Cenertec. CREUS, António (s/d), Instrumentacion Industrial, 6.ª ed. Boixareu Editores. Outros recursos: Manual de Instrumentos da Fischer & Porter. Caudais e Válvulas
  25. 25. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 24 MÓDULO 17 Duração de Referência: 22 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica e prática. Visa a aquisição de conhecimentos relativos aos processos industriais e sua classificação, objectivos da regulação, critérios de estabilidade e métodos de regulação. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer os conceitos preliminares referentes à regulação industrial. Compreender o funcionamento de uma cadeia de regulação. 3. Âmbito dos Conteúdos Processos Industriais. Critérios de estabilidade. Métodos de regulação. 4. Bibliografia / Outros Recurso Cenertec, Instrumentação Industrial. Ed. Cenertec. CREUS, António (s/d), Instrumentacion Industrial, 6.ª ed. Boixareu Editores. Outros recursos: Manual de Instrumentos da Fischer & Porter. Regulação Industrial
  26. 26. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 25 MÓDULO 18 Duração de Referência: 35 horas 1. Apresentação Este módulo contempla o estudo das diversas fases de processamento dos metais desde a sua captação no subsolo até à sua aplicação prática. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer diversos metais, com especial incidência nos mais utilizados na indústria química. Explicar os diversos factores que influenciam a escolha de um metal tendo em vista a sua aplicação prática. Compreender a relação custo/tempo de utilização. 3. Âmbito dos Conteúdos Classificação dos elementos químicos. Os metais. Características, obtenção, processamento e utilização dos metais. 4. Bibliografia / Outros Recurso Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (s/d), Metales. Madrid: Ed. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Outros recursos: Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet). Metais
  27. 27. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 26 MÓDULO 19 Duração de Referência: 22 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica. Contempla a visualização em unidades fabris dos materiais estudados e do estudo das causas mais comuns de falhas na indústria química pesada com este tipo de materiais. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer as ligas metálicas mais comuns, assim como dos materiais especiais mais utilizados na indústria química. Identificar, no conjunto das ligas metálicas, a que mais se coaduna com as características de uma aplicação em vista. Compreender a relação custo/ tempo de utilização. Identificar situações de excepção influentes na sua aplicação. 3. Âmbito dos Conteúdos Metais de base e elementos de adição. Classificação e obtenção de ligas. Tipos de aços. Influência dos elementos de ligação. Ligas compostas. Super-ligas. Materiais refractários. Materiais sintetizados. Tratamentos de superfície e térmicos. Campos de aplicação e Normas de fabrico. 4. Bibliografia / Outros Recurso Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas (s/d), Metales. Madrid: Ed. Centro Nacional de Investigaciones Metalúrgicas del Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Outros recursos: Stahlschlussel – Chave dos Aços. Ligas Metálicas e Materiais Especiais
  28. 28. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 27 MÓDULO 20 Duração de Referência: 35 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica. Contempla a visualização, se possível em unidades fabris, do comportamento dos materiais estudados, em serviço, assim como do estudo das causas mais comuns que influenciam o comportamento dos materiais usados na indústria química, quer em equipamentos estáticos quer em equipamentos dinâmicos. 2. Objectivos de Aprendizagem Compreender o comportamento dos diversos materiais quando sujeitos aos diferentes tipos de condições de funcionamento. Identificar as razões da falha/ambiente de trabalho/condições anormais de funcionamento. 3. Âmbito dos Conteúdos Tipos de deterioração. Formas, tipos, consequências e factores de corrosão. Estudo de casos históricos: Detecção, Extensão e Intervenção. Selecção de materiais. Controlo da deterioração: taxas e monitorização da corrosão. Técnicas e ensaios laboratoriais. 4. Bibliografia / Outros Recurso FONTANA; GREEN (s/d), Corrosion Engineering SHREIR (s/d), Corrosion (Metal/Environment; Reactions; Control) Tableaux de corrosion. Ed. Avesta. Comportamento dos Materiais
  29. 29. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 28 MÓDULO 21 Duração de Referência: 25 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica. Contempla a visualização, se possível em unidades fabris, das diferentes técnicas usadas, em serviço, para a preservação dos materiais estudados. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer os diversos tipos de protecção, mais comuns, dos materiais usados na indústria química; Distinguir as razões da aplicação específica de uma dada protecção; Compreender as razões de falha tendo em conta custo e tempo de duração da protecção utilizada. 3. Âmbito dos Conteúdos Acções preventivas: tipos de protecção. Revestimentos metálicos: Chapeamento; Electrodeposição; Metalização; Soldadura; Antifricção. Revestimentos não metálicos: Plásticos; Elastómeros; Cerâmicos; Atmosfera controlada. 4. Bibliografia / Outros Recurso SHREIR (s/d), Corrosion (Metal/Environment; Reactions; Control) Outros recursos: Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet). Protecção de Materiais
  30. 30. Programa de Tecnologia Química Cursos Profissionais TÉCNICO DE ANÁLISE LABORATORIAL / TÉCNICO DE QUÍMICA INDUSTRIAL 29 MÓDULO 22 Duração de Referência: 25 horas 1. Apresentação Módulo de natureza teórica. Contempla o acompanhamento das fases de aplicação de uma protecção por pintura em estaleiro e numa unidade fabril em laboração. 2. Objectivos de Aprendizagem Conhecer os tipos mais comuns de protecção por pintura das estruturas metálicas e não metálicas dos equipamentos utilizados na indústria química. Compreender as causas que contribuem habitualmente para a falha de um processo de aplicação de pintura. Descrever o esquema de pintura, tendo em conta os regimes de trabalho contínuo em instalações fabris. 3. Âmbito dos Conteúdos Preparação de superfícies. Tipos de tintas. Esquemas de pintura Esquema de pintura e suas inibições; Controlo do esquema de pintura. 4. Bibliografia / Outros Recurso Norsok Standard - Surface Preparation and Protective Coating Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pinturas (s/d), Pinturas. La Plata (Argentina): Ed. Centro de Investigación y Desarrollo en Tecnología de Pinturas, Outros recursos: Documentação de equipamentos (pesquisa via Internet). Pintura Industrial

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