28010 Produkter og processer - Introduktion til kemiteknik

2024/2025

Kursusinformation
Products and Processes - Introduction to Chemical Engineering
Dansk
7,5
Bachelor
Retningsspecifikt kursus (BSc), Kemi og teknologi
E4B (fre 8-12)
F2B (tors 8-12) og F1B (tors 13-17)
I efterårsesmesteret ligger undervisningen kl. 9-12 fredag formiddag.
I forårsesmesteret er der undervisning hver torsdag formiddag, mens det er kun nogle torsdag eftermiddage der er øvelser eller virksomhedsbesøg.
Campus Lyngby
Forelæsninger, grupperegninger, virksomhedsbesøg, gruppearbejde med rapportaflevering samt eksperimentelt laboratoriearbejde med afrapportering.
13-uger + 13-uger
E4B, F2B, Vejledende vægtning af delelementer: Skriftlig eksamen: 50%; Projektopgave: 50%; Obligatorisk afrapportering af laboratoriearbejde: Bestået/ikke-bestået
Skriftlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Mundtlig eksamen som reeksamen i maj i modul F2B.
Skriftlig eksamen: 3 timer
Alle hjælpemidler - uden adgang til internettet :

Alle hjælpemidler er tilladt, lukket internet.

7-trins skala , intern bedømmelse
Martin Høj , Lyngby Campus, Bygning 229 , mh@kt.dtu.dk
28 Institut for Kemiteknik
I studieplanlæggeren
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
Overordnede kursusmål
At give en introduktion til kemisk og biokemisk produkt- og procesdesign og på denne baggrund illustrere anvendelsen af kemiske, fysiske og matematiske grundfag, samt de teknisk kemiske discipliner som kemiingeniører skal kunne bestride. Herunder særligt fokus på masse- og energibalancer, kemisk ligevægt, reaktionskinetik og kemiske reaktorer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • redegøre for typiske arbejdsopgaver for en kemiingeniør og for en række produkter og processer relevante for danske virksomheder inden for kemi, bioteknolgi, og lægemidler.
  • opstille og løse mol- og massebalancer for stationære processer, herunder med recirkulation eller bypass.
  • opstille og løse energibalancer for stationære processer med og uden kemisk reaktion, herunder beregning af adiabatisk temperatur stigning
  • definere begreberne omsætning og omsætningsgrad og beregne ligevægtssammensætninger for gasfase reaktioner
  • udlede reaktionskinetikparametre fra eksperimental data og anvende disse til simple reaktordesign
  • foretage eksperimentelle målinger af reaktionshastighed for enzymkatalyserede reaktioner og udlede enzymkinetikparametre fra eksperimentelle data
  • udføre og afrapportere en åben eksperimentel produktdesignopgave i samarbejde med andre studerende.
  • løse og afrapportere større teknisk kemisk procesdesignopgave i samarbejde med andre studerende.
  • bestemme produktsammensætning fra reaktionsnetværk via numerisk løsning af koblede differentialligninger
  • diskutere bæredygtighed og vurdere dimensionering af processer til fremstilling af fornybare brændstoffer.
Kursusindhold
I efterårs 13-ugersperiode:
Opstilling og løsning af mol- og massebalancer, herunder recirkulation og bypass.
Opstilling og løsning af energibalancerbalancer, herunder beregning af nødvendig varmetransport for isoterm reaktion eller adiabatisk temperaturstigning.
Beregning af omsætning, omsætningsgrad og ligevægtssammensætning for gasfase reaktioner.
Introduktion til biokemisk industri og de hertil relaterede discipliner.

I forårs 13-ugersperiode:
Udledning af reaktionskinetikparametre, herunder enzymkinetik.
Laboratoriearbejde om enzymkinetik og produktdesign af antikorrosiv coating.
Projektopgave om procesdesign, molbalancer, energibalancer, ligevægt, kinetik og flow reaktorer, herunder bæredygtighedsbetragtninger.
Introduktion til kemisk industri og de hertil relaterede discipliner.
Litteraturhenvisninger
Jan E. Johnsson: Indføring i Procesteknik, 2018. Polyteknisk Boghandel.
Sidst opdateret
02. maj, 2024