Department Department Department Department Department Department Department

Φυσικές Διεργασίες Ι

Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Παρασκευά Χριστάκης
 
Προπτυχιακά Μαθήματα, 7ο Εξάμηνο
Υποχρεωτικά Μαθήματα
Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_655
Διδακτικές Μονάδες: 4
Μονάδες ECTS:6

Επιδιωκόμενα Μαθησιακά Αποτελέσματα

 Στόχος του μαθήματος είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές τις βασικές μεθόδους διαχωρισμού διαφόρων μιγμάτων (αέριο-αέριο, αέριο-υγρό, αέριο-στερεό, υγρό-υγρό, υγρό-στερεό, στερεό-στερεό) και να διδαχθούν μεθόδους σχεδιασμού βασικών μονάδων διεργασιών διαχωρισμού και τρόπους υπολογισμών των ισοζυγίων μάζας και ενέργειας (έμφαση δίνεται στην κλασματική απόσταξη, απορρόφηση, στερεές και ρευστοποιημένες κλίνες, διήθηση μεμβρανών (Ultrafiltration, nanofiltration, reverse osmosis). Παράλληλα με το μάθημα διδάσκεται και το λογισμικό HYSYS της ASPEN Technology, για τον σχεδιασμό ολοκληρωμένων διεργασιών διαχωρισμού καθώς και την αριθμητική επίλυση των ισοζυγίων μάζας και ενέργειας.
 

Δεξιότητες

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

  1. Ικανότητα σχεδιασμού απλών διεργασιών απόσταξης, απορρόφησης, κλινών, κλπ στο χαρτί και εφαρμόζει τα σχετικά ισοζύγια μάζας και ενέργειας
  2. Ικανότητα να χρησιμοποιεί πακέτα λογισμικού όπως το HYSYS, ASPEN PLUS για να προσομοιώνει πολύπλοκες διεργασίες απόσταξης απορρόφησης κλπ και να σχεδιάζει σύνθετες διεργασίες χημικής μηχανικής.

Προαπαιτήσεις

Για την παρακολούθηση του μαθήματος ενθαρρύνεται ο/η φοιτητής/τρια να φρεσκάρει τις βασικές γνώσεις θερμοδυναμικής και φυσικοχημείας ειδικά για συστήματα ισορροπίας ατμού-υγρού, και υγρού-υγρού. Επίσης θα χρησιμοποιηθούν γνώσεις από το μάθημα 'Ισοζύγια Μάζας και Ενέργειας'.

Περιεχόμενα (Ύλη) Μαθήματος

Αναλυτικά το μάθημα περιλαμβάνει τις εξής ενότητες:

ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ: (Συστήματα ατμών-υγρού, υγρού-υγρού, ρευστού-στερεού, συστήματα τριών συστατικών, ειδικά διαγράμματα τριών συστατικών).

ΑΠΟΣΤΑΞΗ: - Απόσταξη δυαδικών μιγμάτων: Απόσταξη Ισορροπίας, Διαφορική Απόσταξη, Κλασματική Απόσταξη, Μέθοδος ΜcCabe-Thiele, Μέθοδος Ponchon-Savarit, Απόδοση Μurphree., - Κλασματική απόσταξη πολυσυστατικών μιγμάτων: Μέθοδος χονδρικής ανάλυσης, Μέθοδος ακριβούς ανάλυσης.,

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ: Εξισώσεις σχεδιασμού και ανάλυσης, Απορρόφηση πολλών βαθμίδων κατ' αντιρροή, Διεργασίες συνεχούς επαφής, Απορρόφηση πολυσυνθετικών μιγμάτων.

ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ: Ισορροπία και ισόθερμες (Langmuir, BET, κ.λ.π.), Δυναμική και αρχές της προσρόφησης, Καμπύλες διέλευσης, Σχεδιασμός διεργασιών προσρόφησης.
ΕΞΑΤΜΙΣΗ, ΞΗΡΑΝΣΗ ΚΑΙ ΕΚΧΥΛΙΣΗ. ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΕΣ ΚΛΙΝΕΣ: Συνθήκες για ρευστοποίηση. Συστήματα αερίων-στερεών. Προσομοίωση διεργασιών με πακέτα λογισμικού Χημικής Μηχανικής.

Λέξεις Κλειδιά: Απόσταξη, Απορρόφηση, ρευστοποιημένες κλίνες, διήθηση μεμβρανών, σχεδιασμός διεργασιών

Διδακτικές και Μαθησιακές Μέθοδοι

Προφορικές παραδόσεις, φροντιστήρια, Σειρές ασκήσεων, Project, δύο πρόοδοι, εξάσκηση σε χρήση λογισμικού Aspen HYSYS και παράδοση τεχνικών εκθέσεων.
 

Μέθοδοι Αξιολόγησης/Βαθμολόγησης

Οι φοιτητές μπορούν προαιρετικά να συμμετέχουν στο εξής σύστημα αποτίμησης και βαθμολόγησης:

3 σειρές ασκήσεων: Προαιρετική παράδοση για διόρθωση, μόνο για εξάσκηση όχι bonus
(Δύο πρόοδοι)x 0.85 + (βαθμός εργαστηρίου)x 0.15 = Τελικός Βαθμός
ή
(Τελική εξέταση)x 0.85 + (βαθμός εργαστηρίου)x 0.15 = Τελικός Βαθμός
Οι φοιτητές που επιθυμούν να συμμετέχουν και στους δύο τρόπους αξιολόγησης μπορούν να το κάνουν και ως τελικός βαθμός λογίζεται ο μεγαλύτερος βαθμός που προκύπτει από τους δύο τρόπους εξέτασης του μαθήματος.