Φυσικές Διεργασίες Ι

Στοιχεία Μαθήματος
Προπτυχιακά Μαθήματα, 7o Εξάμηνο (4ο Έτος, Χειμερινό)
Κατηγορία μαθήματος: Υποχρεωτικά Μαθήματα
Τύπος Μαθήματος: Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων
Γλώσσα Διδασκαλίας: Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος: CHM_655
Μονάδες: 4
Μονάδες ECTS: 6
Τύπος Διδασκαλίας: Διαλέξεις (2Ωρ./Εβδ.) Φροντηστήριο (2Ωρ./Εβδ.) Εργαστήριο (2Ωρ./Εβδ.) Εργασίες (2/Εξάμηνο)
Διαθέσιμότητα μαθήματος σε φοιτητές Erasmus: Όχι
Σύνδεσμος URL Περιεχομένου Μαθήματος: E-Class (CMNG2168)
Λεπτομέρειες Μαθήματος

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 (υπερδιήθηση, νανοδιήθηση, αντίστροφη ώσμωση)]. Παράλληλα με το μάθημα διδάσκεται και το λογισμικό UNISYM/HYSYS της ASPEN Technology, για τον ολοκληρωμένο σχεδιασμό διεργασιών διαχωρισμού καθώς και την αριθμητική επίλυση των ισοζυγίων μάζας και ενέργειας.

Μετά την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος  ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ Ι οι φοιτητές πρέπει να είναι έχουν αποκτήσει τις ακόλουθες γενικές ικανότητες:

  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Αυτόνομη εργασία
  • Ομαδική εργασία
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Παράγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
  • Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
  • Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης

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'.

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

  • Χρήση διαφανειών
  • Παρουσιάσεις power point σε Η/Υ
  • Χρήση λογισμικού UNISYM/HYSYS για την εξάσκηση των φοιτητών σε προγράμματα σχεδιασμού διεργασιών διαχωρισμού

Οργάνωση Διδασκαλίας

Δραστηριότητα

Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου

Διαλέξεις

60

Εργαστηριακή Άσκηση

18

Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας

88

Εξετάσεις

7

Συνολικός Φόρτος Εργασίας (ECTS Standards):

173 Ώρες

 

Γλώσσα αξιολόγησης είναι η Ελληνική.

Η αξιολόγηση περιλαμβάνει επίλυση προβλημάτων και ερωτήσεις σύντομης απάντησης:

Γραπτή Εξέταση (80%)

Εργαστηριακή εργασία (20%)

Τα κριτήρια αξιολόγησης αναφέρονται ρητά στο eclass του μαθήματος: https://eclass.upatras.gr/courses/CMNG2168/ και στο φύλλο μαθήματος στον Οδηγό Σπουδών.

  1. Ιωάννης Γεντεκάκης, "Φυσικές Διεργασίες’’, Εκδόσεις Κλειδάριθμος Ε.Π.Ε.., Αθήνα, 2010
  2. Warren McCabe, Julian C. Smith., Peter Harriott, "Βασικές Διεργασίες Χημικής Μηχανικής, Εκδόσεις Α. Τζιόλα & Υιοί Ο.Ε., Θεσ/νίκη, 2002
  3. Μάρκος Ασσαέλ, Μαρία Μαγγιλιώτου, "Φυσικές Διεργασίες", Α. Τζιόλα & Υιοί Ο.Ε., Θεσ/νίκη, 2009
  4. Δ. Μαρίνος-Κουρής, Ε. Παρλιάρου-Τσάμη, “Ασκήσεις Φυσικών Διεργασιών”, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1994