Overordnede kursusmål
At give den studerende et grundlæggende kendskab til kobling mellem
kemisk kinetik og design af reaktorer, således at han/hun bliver i
stand til at udføre beregningsmæssige løsninger på
reaktionstekniske problemer. Herunder planlægning af
laboratorieundersøgelser, behandling af forsøgsresultater, samt
dimensionering af simple reaktorer til homogene, heterogene og
bioteknologiske reaktioner. At give kendskab til de vigtigste
reaktortyper og deres tekniske udformning og anvendelse i
industrielle processer.
Derudover får de studerende kendskab til Python-programmering og
løser enkle reaktionstekniske opgaver ved hjælp af programmering.
Dette foregår via en online-baseret kursusdel, hvor de studerende
gennemgår forskellige tutorials selvstændigt.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Redegøre for hvorledes man indenfor reaktiorsteknik behandler
kemiske og biokemiske reaktioners kinetik, herunder forskellen
mellem hastighedsudtryk for elementarreaktioner og
ikke-elementarreaktioner
- Redegøre for de ideale reaktormodeller:
stempelstrømningsreaktor, kontinuert omrørt tankreaktor og ideelt
omrørt batchreaktor
- Opstille matematiske modeller for de ideale reaktortyper under
isoterme forhold både for en enkelt og for multiple reaktioner,
herunder homogene, heterogene og katalytiske reaktioner
- Kunne opstille molbalancer for andre reagerende systemer end de
ideale reaktortyper
- Planlægge hvorledes målinger af kemiske reaktioners kinetik
skal udføres i laboratoriet og hvorledes målingerne skal behandles
for at bestemme reaktionernes kinetik
- Opstille energibalancer for de ideale reaktortyper for en
enkelt reaktion
- Løse energibalancen sammen med molbalancen for en enkelt
reaktion og bruge modellerne til en fastsættelse af optimale
driftsbetingelser
- Kunne opstille matematiske modeller for kemisk reaktion i
porøse katalysatorer og anvende dem til reaktorberegninger
- Kunne dimensionere reaktorer til kemiske og bioteknologiske
processer
- Programmere enkelte Python-code
- Løsning ved hjælp af Python reaktionstekniske
problemer
Kursusindhold
Kemisk kinetik, reaktionsmekanismer for homogene og heterogene
reaktioner, laboratorieundersøgelser i batch og
strømningsreaktorer, opstilling af hastighedsudtryk og beregning af
de indgående modelparametre. Dimensionering og design af ideale
reaktorer; optimalt temperaturforløb; Katalytiske reaktorer og
bioreaktorer. Vigtigste tekniske reaktortyper og processer,
beregning af industrielle reaktorer. De studerende anvender Python
til at løse opgaver; materiale and tutorials bliver stillet til
rådighed. Kursusindhold er relevant for bæredygtig produktion; det
vil blive illustreret i kurset. Det bidrager til SDG 7 og 12
(Affordable and Clean Energy / Responsible Consumption and
Production).
Bemærkninger
Lærebog: H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction
Engineering. 4. udgave, 2006, Prentice Hall.
Sidst opdateret
22. maj, 2024
