Department Department Department Department Department Department Department

Σχεδιασμός Εργοστασίων

Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Κούκος Ιωάννης
 
Προπτυχιακά Μαθήματα, 7ο Εξάμηνο
Υποχρεωτικά Μαθήματα
Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_941
Διδακτικές Μονάδες: 5
Μονάδες ECTS:6

Επιδιωκόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα πρέπει να:



  1. Έχει την δυνατότητα συστηματικής κατάστρωσης και επίλυσης ισοζυγίων μάζας και ενέργειας σε πλήρη διαγράμματα ροής.


  2. Να έχει τη δυνατότητα να κατασκευάζει Διαγράμματα Ροής χρησιμοποιώντας τυποποιημένες μεθόδους.


  3. Να ολοκληρώνει με ελάχιστη πληροφορία την προκαταρκτική διαστασιολόγηση και κοστολόγηση μηχανολογικού εξοπλισμού.


  4. Γνωρίζει τις αρχές και τα βασικά στάδια της οικονομικής αποτίμησης και αξιολόγησης επενδυτικών σχεδίων σχετικών με τη χημική βιομηχανία.



Δεξιότητες

Στο τέλος αυτού του μαθήματος ο φοιτητής θα έχει περαιτέρω αναπτύξει τις ακόλουθες δεξιότητες:



  1. Ικανότητα «διαβάσματος» και κατανόησης βιομηχανικών διαγραμμάτων ροής.


  2. Ικανότητα να χρησιμοποιεί πακέτα λογισμικού όπως το UNISIM, HYSYS, ASPEN PLUS για να προσομοιώνει χημικές/βιοχημικές διεργασίες.


  3. Ικανότητα να κρίνει τη βιοσιμότητα ή όχι παραγωγής νέων προϊόντων και διεργασιών.



Προαπαιτήσεις

Δεν υπάρχουν προαπαιτούμενα μαθήματα. Οι φοιτητές πρέπει όμως να έχουν βασική γνώση ισοζυγίων μάζας και φυσικών/χημικών διεργασιών.

Περιεχόμενα (Ύλη) Μαθήματος

Συστηματική κατάστρωση και επίλυση ισοζυγίων μάζας και ενέργειας. Βαθμοί ελευθερίας και επίλυση μη-γραμμικών εξισώσεων. Ρεύματα ανακυκλοφορίας και συνέπειες στην επίλυση των εξισώσεων που περιγράφουν τα ισοζύγια μάζας και ενέργειας.
 
Δεδομένα σχεδιασμού και συλλογή τους. Θερμοδυναμικά μοντέλα ιδανικών και μη-ιδανικών μιγμάτων. Εκτίμηση θερμοφυσικών ιδιοτήτων με μεθόδους συνεισφοράς ομάδων – μέθοδος Joback, μέθοδος Gani.  Θερμοδυναμικό μοντέλο Raoult, μοντέλα συντελεστών ενεργότητας και κυβικές και άλλες καταστατικές εξισώσεις. Υλοποίηση θερμοδυναμικών μοντέλων σε λογισμικό και επιλογή θεμοδυναμικού μοντέλου.
 
Διαγράμματα βαθμίδων, μεθοδολογικά διαγράμματα ροής (PFDs) και διαγράμματα σωληνώσεων και οργάνων (Ρ&IDs).
 
Προκαταρκτικός σχεδιασμός και διαστασιολόγηση μηχανολογικού εξοπλισμού. Προκαταρκτική διαστασιολόγηση στηλών κλασματικής απόσταξης, στηλών απορρόφησης, εκχύλισης και απορρόφησης, εναλλακτών θερμότητας, αντλιών και συμπιεστών.
 
Εκτίμηση κόστους παγίου κεφαλαίου. F.o.b κόστος εξοπλισμού, κόστος εγκατεστημένου εξοπλισμού, κόστος άμεσης εργασίας και κόστος βοηθητικών παροχών. Απόσβεση και εκτίμηση συνολικού κόστους παραγωγής. Αξιολόγηση επενδυτικών σχεδίων. Δείκτες αξιολόγησης επενδύσεων. Καθαρή παρούσα αξία, ρυθμός επιστροφής κεφαλαίου και χρόνος αποπληρωμής.
 
Eφαρμογή σε προσομοίωση μονάδων παραγωγής στυρολίου, βιο-ντήζελ και βιο-αιθανόλης.
 
Κeywords: Iσοζύγια; Δεδομένα σχεδιασμού; Διαγράμματα ροής; Προκαταρκτικός σχεδιασμός.

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι

Παραδόσεις, εξάσκηση σε χρήση λογισμικού και ολοκλήρωσης προσωπικών/ομαδικών εργασιών και τεχνικών εκθέσεων.

Μέθοδοι Αξιολόγησης/Βαθμολόγησης


  1. Ολοκλήρωση προσωπικής εργασίας (25% του τελικού βαθμού). Η προσωπική εργασία προβλέπει υποβολή γραπτής τεχνικής έκθεσης καθώς και προφορική εξέταση/παρουσίαση.


  2. Γραπτή εξέταση (75% του τελικού βαθμού).