Slide background

Ανάλυση και Σχεδιασμός Χημικών Διεργασιών ΙΙ

1. ΓΕΝΙΚΑ

ΣχολήΧημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο ΣπουδώνΠροπτυχιακό
ΚατεύθυνσηΧημικών Μηχανικών
Κωδικός μαθήματος      ΧΜ 317Εξάμηνο Σπουδών7ο
Είδος μαθήματοςΥποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές ΔραστηριότητεςΕβδομαδιαίες Ώρες ΔιδασκαλίαςΠιστωτικές Μονάδες
Διαλέξεις & Ασκήσεις πράξης6
Θ=3, Α=1, Ε=2
6
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 είναι σε θέση:

  1. Να σχεδιάζει με ορθολογικό τρόπο και να παρασκευάζει ετερογενείς καταλύτες και να τους χαρακτηρίζει πλήρως ως προς τις ιδιότητές τους.
  2. Να κατανοεί σε βάθος την απόδοση των ετερογενών καταλυτών και τη συμπεριφορά των καταλυτικών αντιδραστήρων (διαφόρων τύπων).
  3. Να σχεδιάζει και να βελτιστοποιεί την απόδοση διαφόρων τύπων βιομηχανικών ετερογενών καταλυτικών αντιδραστήρων.
  4. Να χρησιμοποιεί συγκεκριμένα κριτήρια για να διακρίνει εάν η εγγενής κινητική επηρεάζεται από εξωτερικούς και / ή εσωτερικούς περιορισμούς μεταφοράς μάζας και θερμότητας.

Οι δεξιότητες που αναμένεται να αναπτύξει ο φοιτητής/τρια με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος είναι αντίστοιχες των προαναφερόμενων 1 έως 4 σημείων, με δυνατότητα να μπορεί να αναγνωρίζει και να επιλύει τα προβλήματα της παραγωγικής και μεταποιητικής χημικής βιομηχανίας, να οργανώνει και υλοποιεί καινοτόμο έρευνα στην κατάλυση και να αναπτύσσει έξυπνα καινοτόμα καταλυτικά υλικά και καταλυτικές διεργασίες παραγωγής χρήσιμων χημικών ή/και ενέργειας.

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

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

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος ΠαράδοσηςΣτην αίθουσα διδασκαλίας, σε χώρους εργαστηρίων
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και ΕπικοινωνιώνΥποστήριξη μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση ΔιδασκαλίαςΔραστηριότηταΦόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
- Διαλέξεις26
- Φροντιστήριο13
- Εργαστήριο39
- Αυτοτελής μελέτη72
Σύνολο Μαθήματος150

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)