Formålet med dette kursus er at give en introduktion til
principperne i bio-proces teknik på en måde, der er tilgængelig for
studerende i biologiske og bioteknologiske fag. Det materiale, der
præsenteres i dette kursus er egnet til at undervise studerende med
forskellige baggrunde i biologi, kemi og medicinalvidenskaben.
Forelæsningerne er organiseret omkring brede ingeniørmæssige
underdiscipliner såsom masse-og energibalancer, fluid dynamik,
transport fænomener og reaktions teknik. De studerende vil efter
kurset være i stand til arbejde med beskrivelsen af et teknisk
problem og være i stand til at løse problemet ved at bruge de givne
oplysninger (f.eks i litteraturen). De vil være bekendt med de
grundlæggende principper bag en række vigtige typer af
procesudstyr. De vil være i stand til at foretage kvantitative
beregninger til at designe procesudstyr og til at forudsige ydeevne
og kapacitet af eksisterende udstyr, når driftsbetingelserne
ændres.
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
Beskrive de grundlæggende principper for fermentering
Forklare de grundlæggende principper for biokatalytiske
processer
Beskrive de grundlæggende principper for oprensningsprocesser
(downstream processing)
Formulere og løse masse-og energibalancer for kemiske og
biologiske processer
Formulere og løse tidsafhængige massebalancer for kemiske og
biologiske processer
Anvende den mekaniske energibalance til at beregne udveksling
af energi i pumper og andet procesudstyr
Beregn friktionstryktab ved strømning i rør, fittings og fixed
bed reaktorer
Dimensionere proces udstyr såsom filtre, varmevekslere og
reaktorer
Løse procestekniske opgaver
Beskrive de grundlæggende begreber af reaktorer og
reaktioner
Evaluere enhedsoperationer i kemisk og biokemisk teknik
Formulere de grundlæggende energibalancer i
bioprocesser
Kursusindhold:
Dette kompakte kursus vil blive undervist i et semester og
fokuserer på de grundlæggende principper for kemisk procesteknik
hvilke anvendes på eksempler fra kemisk, biokemisk og
medicinalteknik.
Det dækker de systematiske masse-og energibalancer for kemiske og
biokemiske processer med og uden kemiske reaktioner. En række
typiske problemer fra industrielle biokemiske processer tjener som
eksempler. Det er hensigten at illustrere praktisk anvendelse til
dannelse af en baggrund for forståelsen af de kvantitative metoder.
Strømning i rør, herunder beregning af friktionstryktab i
rørledninger og dimensionering af rørledningssystemer. Filtrering
og sedimentationsprocesser.
Varmetransmission: Varmeledning, varmeovergang og varmegennemgang,
og dimensionering af varmevekslere.
Stoftransmission: Differentielle massebalancer, stofdiffusion,
design af fyldlegemekolonner.
Litteraturhenvisninger:
Pauline M. Doran, Bioprocess Engineering Principles, 2nd
edition
