Kurset har som formål at give en basisviden om centrale områder af
den kemiske procesteknik, som anvendes i den kemiske,
bioteknologiske og farmaceutiske industri. Denne basisviden skal
sætte de studerende i stand til:
At kunne forstå beskrivelsen af en procesteknisk problemstilling og
at kunne løse problemet ved hjælp af de opgivne data eller ved
hjælp af data fundet i litteraturen
At læse og skitsere procesdiagrammer for procesanlæg
At foretage beregninger af størrelse, sammensætning, temperatur og
tryk for strømme i procesanlæg
At beregne energiudvekslingen i pumper samt ved strømning i
rørledninger
At kende principperne for et antal væsentlige typer af procesudstyr
At foretage kvantitative beregninger med henblik på dimensionering
af procesudstyr
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Tegne processtrømskemaer for kemiske og bioteknologiske
processer
Opstille og løse masse- og energibalancer for kemiske og
bioteknologiske processer
Opstille og løse tidsafhængige massebalancer for kemiske og
bioteknologiske processer
Beregne ligevægtssammensætning, dugpunkt og kogepunkt i et
to-fase gas-væske system ved brug af Raoult og Henry's
love
Anvende fasediagrammer til beregning af ligevægtssammensætning
og mængder for to-fase systemer
Anvende massebalancer og ligevægtsberegninger til at designe
ligevægtstrinprocesser såsom destillation og extraktion
Beregne nødvendigt trintal ved brug af McCabe-Thiele's
metode
Anvende den mekaniske energibalance til at beregne
energiudveksling i pumper og andet procesudstyr
Beregne friktionstryktab ved strømning i rør, fittings og
partikelmasser
Dimensionere hyppigt forekommende procesudstyr som feks filtre,
cykloner, fluid beds, varmevekslere og kolonner til absorption og
stripning
Løse en procesteknisk opgave og formulere beregningsmetode og
resultater i en rapport
Kursusindhold:
Kurset forløber over 2 semestre og kombinerer teori, regneøvelser
og en større kursusopgave. Systematisk opstilling af massebalancer
og energibalancer for systemer med kemiske reaktioner og/eller med
flere faser.
Trinprocesser eksemplificeret ved absorptions- og
destillationskolonner samt extraktion. Anvendelse af faseligevægte,
kogepunkts- og dugpunktsberegninger i multikomponentsystemer.
Beregninger vedrørende luftfugtighed og tørring, anvendelse af
fugtighedsdiagram.
Strømning i rør, herunder beregning af friktionstryktab i
rørledninger og dimensionering af rørledningssystemer. Filtrering
og sedimentationsprocesser, herunder fluidisering.
Varmetransmission: Varmeledning, varmeovergang og varmegennemgang,
og dimensionering af varmevekslere.
Stoftransmission: Differentielle massebalancer, batchdestillation,
stofdiffusion, design af fyldlegemekolonner og boblekolonner.
Litteraturhenvisninger:
Kemiske enhedsoperationer af Clement, Fangel, Jensen og Thomsen,
Polyteknisk forlag, 5. udgave
Bemærkninger:
Eksamensform fortsat: For omgængere tilbydes eksamen om vinteren.
Kurset er et af tre helt nødvendige kemitekniske
forudsætningskurser (28020, 28140, 28160) for et kandidatstudium på
retningen Kemisk og Biokemisk Teknologi. Det anbefales endvidere,
at et bachelorstudium på linjen Kemi og Teknologi derudover
indeholder mindst tre af kurserne 28221, 28121(1), 28150(1), og
41657(2). Kurser mærket (1) er procesteknisk orienterede, kurser
mærket (2) er orienteret mod produktdesign.
Mulighed for GRØN DYST deltagelse:
Kontakt underviseren for information om hvorvidt dette kursus giver
den studerende mulighed for at lave eller forberede et projekt som
kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed,
klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
