Proceskemi/Teknisk Kemi (BATEK1-U01) (Q4) ( forår 2011 - 5 ECTS )
Rammer for udbud
-
Uddannelsessprog:
dansk
-
Niveau:
Bachelorniveau
-
Semester/kvarter:
Forår 4. kvarter
-
Timer per uge:
7 timer
-
Deltagerbegrænsning:
Ingen
-
Undervisningssted:
Århus
-
Hovedområde:
Ingeniørhøjskolen
-
Udbud ID:
28845
Formål
Formålet er at den studerende skal kunne arbejde systematisk med beregninger på biologisk og kemisk baserede processer og produktionsanlæg
Indhold
Eksempler på typiske processer i kemiske og biologiske procesanlæg
Sædvanlige procesvariable, enheder og simple omregninger i teknisk sammenhæng
Flowsheet/flowdiagram
Generelle forhold omkring materialebalancer og deres opstilling:
-
Klassifikation af processer
-
Den generelle balance
-
Opstilling og beregning af materialebalancer på enkelte processer og sammensatte processer
-
Beregningsmetoder
-
Recirkulation, purge (sideudtag), bypass
-
Reaktive processer
Beregninger på systemer med én fase
-
Densitet
-
Ideale og ikke-ideale gasser
Beregninger på systemer med flere faser
-
Faseligevægt for én komponent
-
Gibbs faseregel
-
Gas-væskesystemer med flere komponenter
-
Faste stoffer opløst i væsker
-
Ligevægt mellem to væskefaser
Energi og energibalancer
-
Termodynamikkens første lov
-
Kinetisk og potentiel energi
-
Energibalance på lukkede systemer
-
Energibalance på åbne systemer ved steady state
-
Termodynamiske data
-
Den mekaniske energibalance
Energibalancer på ikke-reaktive systemer
-
Generel procedure, referencetilstand og hypotetisk procesvej
-
Fremgangsmåder ved ændringer af tryk og temperatur
Faglige forudsætninger
-
Underviser
Lars Østergaard
Undervisnings- og arbejdsform
Dansk
Litteratur
Elementary Principles of Chemical Processes, 3rd Update Edition
Richard M. Felder, North Carolina State Univ., Raleigh
Ronald W. Rousseau, Georgia Institute of Technology
ISBN: 978-0-471-68757-3
©2005
Stof- og energibalancer - et metodisk arbejdshefte, forår 2011
Lars Lewandowski Østergaard, IHA
Udbyder
Ingeniørhøjskolen i Århus
Læringsmål
Efter gennemført kursus forventes det,
at den studerende ud fra en beskrivelse af et system bestående af en proces eller af sammensatte processer både med og uden kemisk reaktion kan
1.
-
Anskueliggøre
kemiindustrielle processer og anlæg i et logisk flowsheet (strømskema)
-
Indføre
alle relevante fysiske og kemiske angivelser entydigt og systematisk i flowsheet med angivelse af konsistente enheder og indføre logiske symboler på ubekendte dvs. ikke direkte opgivne størrelser. Dog må anvendes at summen af massebrøker og summen af molbrøker er lig 1.
-
Vurdere
om systemet er entydigt bestemt ud fra begrebet frihedsgrader både hvor systemet er en enkelt proces, flere processer eller alle processer
-
Opskrive
relevante afstemte reaktionsskemaer for eventuelle kemiske processer
2.
-
Opstille
logiske stofbalancer, herunder i form af molekylbalancer, atombalancer og under brug af reaktionskoordinaten (extent of reaction), med tydelig angivelser af det emne dvs. stof og sted som stofbalancen gælder for
-
Opstille
ligninger for beskrivelsens eventuelle angivne sammenhænge
-
Anvende
fysiske sammenhænge eksempelvis tilstandsligninger for gasser, Henry's lov og Raoults lov og fysiske begrænsninger som eksempelvis at summen af molbrøker er lig 1
-
Anvende
tilnærmede metoder til bestemmelse af data
-
Anvende
grafiske metoder
3.
-
Opstille
energibalancer for ikke reaktive systemer
-
Forklare og anvende
de termokemiske begreber: reaktionsvarme, dannelsesvarme, forbrændingsvarme, enthalpi, indre energi, nyttearbejde, varmeenergi, varmekapacitet
4.
-
Udføre
relevante beregninger, herunder løsning af ligninger i logisk rækkefølge
-
Vurdere
beregnede resultaters rimelighed i forhold til størrelsesorden og fysiske begrænsninger
Bedømmelse
Skriftlig prøve af 2 timer. Godkendelse af to sæt rettidig afleverede afleveringsopgaver er en forudsætning for indstilling til eksamen.
