Slide background

Ανάλυση και Σχεδιασμός Χημικών Διεργασιών ΙΙ

1. ΓΕΝΙΚΑ

Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο Σπουδών Προπτυχιακό
Κατεύθυνση Χημικών Μηχανικών
Κωδικός μαθήματος       ΧΜ 317 Εξάμηνο Σπουδών 7ο
Είδος μαθήματος Υποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας Πιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις & Ασκήσεις πράξης 6
Θ=3, Α=1, Ε=2
6
Τύπος Μαθήματος Επιστημονικής Περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα  
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεων Ελληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUS Ναι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) https://www.eclass.tuc.gr/modules/auth/courses.php?fc=69

 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

  • Σχεδιάζει με ορθολογικό τρόπο και να παρασκευάζει ετερογενείς καταλύτες και να τους χαρακτηρίζει πλήρως ως προς τις ιδιότητές τους.
  • Ανακαλεί την απόδοση των ετερογενών καταλυτών και τη συμπεριφορά των καταλυτικών αντιδραστήρων (διαφόρων τύπων).
  • Βελτιστοποιεί την απόδοση διαφόρων τύπων βιομηχανικών ετερογενών καταλυτικών αντιδραστήρων.
  • Χρησιμοποιεί συγκεκριμένα κριτήρια για να διακρίνει εάν η εγγενής κινητική επηρεάζεται από εξωτερικούς και / ή εσωτερικούς περιορισμούς μεταφοράς μάζας και θερμότητας.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Ετερογενής κατάλυση και καταλύτες. Τυπικές μέθοδοι παρασκευής και μορφολογικού, δομικού και φυσικο-χημικού χαρακτηρισμού ετερογενών καταλυτών.
  2. Φυσική, Χημική Ρόφηση. Ισόθερμες.
  3. Ετερογενείς καταλυτικές αντιδράσεις – Μηχανιστικά/κινητικά πρότυπα ετεροκαταλυτικών αντιδράσεων.
  4. Πειραματικοί ετερογενείς αντιδραστήρες και απόκτηση κινητικών δεδομένων.
  5. Ανάλυση και ερμηνεία καταλυτικών κινητικών αποτελεσμάτων. Εγγενής κινητική/δραστικότητα.  
  6. Εξωτερική μεταφορά μάζας και θερμότητας σε βιομηχανικούς καταλύτες - Αλληλεπίδραση με εγγενή κινητική.
  7. Εσωτερική μεταφορά μάζας (διάχυση) και θερμότητας σε βιομηχανικούς καταλύτες - Αλληλεπίδραση με εγγενή κινητική.
  8. Αλληλεπίδραση εξωτερικής μεταφοράς μάζας, εσωτερικής διάχυσης και εγγενούς κινητική σε βιομηχανικούς καταλύτες.
  9. Ολικός ψευδο-ομογενής ρυθμός καταλυτικών σωματιδίων και παράγοντας αποτελεσματικότητας. 
  10. Κριτική εξέταση κινητικών μετρήσεων που ενδεχόμενα επηρεάζονται από βραδεία εξωτερική μεταφορά μάζας, εσωτερική διάχυση ή/και μεταφορά θερμότητας.
  11. Ποιοτικά-ποσοτικά κριτήρια.
  12. Απενεργοποίηση καταλυτών.
  13. Σχεδιασμός Ετερογενών Αντιδραστήρων: Στερεάς κλίνης, Ρευστοστερεάς κλίνης, Ιλύος, Τριφασικών στερεάς κλίνης.  

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος Παράδοσης Στην αίθουσα διδασκαλίας, σε χώρους εργαστηρίων
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών Υποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση Διδασκαλίας Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις 26
- Φροντιστήριο 13
- Εργαστήριο 39
- Αυτοτελής μελέτη 72
Σύνολο Μαθήματος 150

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (80%) που περιλαμβάνει:
-    Θεωρία και επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εργαστήριο (20%)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

  • J.M. Smith, “Μηχανική Χημικών Διεργασιών”, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα.
  • J.M. Smith, “Chemical Engineering Kinetics”, McGraw-Hill, Kogakusha, Ltd. 1970 (2nd ed.)
  • J.J. Carberry, “Chemical and Catalytic reaction Engineering”. McGraw-Hill, N.Y., 1979
  • Ξ.Ε. Βερύκιος, «Ετερογενείς καταλυτικές Αντιδράσεις”, Εκδόσεις Κωσταράκη.

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος: Καθηγητής, Ιωάννης Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος: Καθηγητής, Ιωάννης Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις: Καθηγητής, Ιωάννης Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: Καθηγητής, Ιωάννης Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ),  Ν. Βακάκης (Μέλος ΕΔΙΠ – ΧΗΜΗΠΕΡ), Γ. Μποτζολάκη (Μέλος ΕΔΙΠ – ΧΗΜΗΠΕΡ)