Slide background

Ανάλυση & Σχεδιασμός Χημικών Διεργασιών I

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣχολήΧημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο ΣπουδώνΠροπτυχιακό
ΚατεύθυνσηΜηχανικών Περιβάλλοντος
Κωδικός μαθήματος     ΧΜΠ 301  Εξάμηνο Σπουδών5ο
Είδος μαθήματοςΥποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές ΔραστηριότητεςΕβδομαδιαίες Ώρες ΔιδασκαλίαςΠιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις και Εργαστηριακές Ασκήσεις4
Θ=3, Α=1, Ε=0
5
Τύπος ΜαθήματοςΕπιστημονικής Περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα 
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεωνΕλληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUSΝαι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) 

 

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα πρέπει να:

  1. Έχει ευχέρεια στην πραγματοποίηση θερμοδυναμικών αναλύσεων χημικών αντιδράσεων.
  2. Έχει κατανοήσει την έννοια της χημικής ισορροπίας.
  3. Έχει αντίληψη των βασικών αρχών της κινητικής χημικών αντιδράσεων.
  4. Έχει κατανοήσει την έννοια του ρυθμού των χημικών αντιδράσεων.
  5. Έχει κατανοήσει τη λειτουργία των βασικών τύπων ισοθερμοκρασιακών και μη ισοθερμοκρασιακών ομογενών (ιδανικών) αντιδραστήρων (batch, CSTR, PFR).
  6. Έχει κατανοήσει τη λειτουργία αντιδραστήρων συνεχούς ροής (CSTR) σε σειρά και αντιδραστήρων με ανακύκλωση.
  7. Έχει ευχέρεια στην ανάλυση κινητικών δεδομένων από αντιδραστήρες.
  8. Έχει κατανοήσει τη λειτουργία των μη ιδανικών αντιδραστήρων

Οι δεξιότητες που αναμένεται να αναπτύξει ο φοιτητής/τρια με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος είναι:

  1. Ικανότητα ανάλυσης προβλημάτων χημικής κινητικής (προσδιορισμός κινητικής σταθεράς, τάξης και ενέργειας ενεργοποίησης αντίδρασης).
  2. Ικανότητα ανάλυσης και σχεδιασμού των βασικών τύπων των ομογενών ιδανικών αντιδραστήρων.
  3. Ικανότητα ανάλυσης και σχεδιασμού των βασικών τύπων μη ισοθερμοκρασιακών αντιδραστήρων.
  4. Ικανότητα προσδιορισμού αποκλίσεων από την ιδανική λειτουργία αντιδραστήρων.
  5. Ικανότητα προσδιορισμού των βέλτιστων συνθηκών λειτουργίας αντιδραστήρων που σχετίζονται με χημικές διεργασίες. 
 
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. Στοιχειομετρία και κινητική χημικών αντιδράσεων.
  2. Θερμοδυναμική ανάλυση των χημικών αντιδράσεων
  3. Η εξίσωση του Arrhenius.
  4. Σχεδιασμός ισοθερμοκρασιακών ομογενών χημικών αντιδραστήρων (batch, CSTR, PFR).
  5. Αντιδραστήρες CSTR σε σειρά.
  6. Αντιδραστήρες με ανακύκλωση.
  7. Σχεδιασμός μη ισοθερμοκρασιακών ομογενών χημικών αντιδραστήρων.
  8. Μη ιδανικοί χημικοί αντιδραστήρες. Δυναμική απόκριση αντιδραστήρων – συνάρτηση κατανομής χρόνων παραμονής.
  9. Ανάλυση κινητικών δεδομένων από αντιδραστήρες.
 

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος ΠαράδοσηςΣτην αίθουσα διδασκαλίας και στο εργαστήριο
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και ΕπικοινωνιώνΥποστήριξη εκπαιδευτικής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση ΔιδασκαλίαςΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις39
- Φροντιστήριο13
- Εκπόνηση προαιρετικής μελέτης (project)10
- Αυτοτελής Μελέτη63
Σύνολο Μαθήματος125
Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (100%) που περιλαμβάνει:
-    Επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εκπόνηση προαιρετικής εργασίας (10%επιπλέον)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

 
  • J.M. Smith, “Μηχανική Χημικών Διεργασιών”, 3η Έκδοση, Εκδόσεις Τζιόλα (μετάφραση Τσιακάρα).
  • Levenspiel O. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΧΗΜΙΚΩΝ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ, Εκδόσεις Κωσταράκη
  • H.S. Fogler, “The elements of Chemical Kinetics and Reactor calculations”. Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.Y
  • J.C.H. Hill, “An Introduction to Chemical Engineering Kinetics and Reactor Design”. John Wiley, N.Y
 

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος:Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Π. Παναγιωτοπούλου (Μέλος ΔΕΠ - XHΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος:Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Π. Παναγιωτοπούλου (Μέλος ΔΕΠ - XHΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις:Αναπληρώτρια Καθηγήτρια Π. Παναγιωτοπούλου (Μέλος ΔΕΠ - XHΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: