Φυσικές Διεργασίες
Στοιχεία Μαθήματος
Διδάσκων (Διδάσκοντες):
Προπτυχιακά Μαθήματα, 6o Εξάμηνο (3ο Έτος, Εαρινό)
Κατηγορία μαθήματος:
Υποχρεωτικά Μαθήματα
Τύπος Μαθήματος:
Επιστημονικής Περιοχής, Ανάπτυξης Δεξιοτήτων
Γλώσσα Διδασκαλίας:
Ελληνικά
Κωδικός Μαθήματος:
CHM_655n
Μονάδες:
6
Μονάδες ECTS:
7
Τύπος Διδασκαλίας:
Διαλέξεις (3Ωρ./Εβδ.)
Φροντηστήριο (1Ωρ./Εβδ.)
Εργαστήριο (2Ωρ./Εβδ.)
Διαθέσιμότητα μαθήματος σε φοιτητές Erasmus:
Όχι
Σύνδεσμος URL Περιεχομένου Μαθήματος:
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 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
Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
ΘΕΡΜΟΔΥΝΑΜΙΚΗ Ι
ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ: (Βασικές Τεχνικές Διαχωρισμού Αερίου-Αερίου, Αερίου-Υγρού, Αερίου-Στερεού, Υγρού-Υγρού, Υγρού Στερεού, Στερεού-Στερεού), Προσομοίωση διεργασιών με πακέτα λογισμικού.
ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ ΦΑΣΕΩΝ: (Κανόνας Φάσεων του Gibbs, συστήματα ατμών-υγρού, υγρού-υγρού, ρευστού-στερεού, συστήματα τριών συστατικών, διαγράμματα βρασμού, διαγράμματα ισορροπίας, Αζεοτροπικά μίγματα).
ΑΠΟΣΤΑΞΗ: Απόσταξη δυαδικών μιγμάτων: Απόσταξη Ισορροπίας, Διαφορική Απόσταξη, Κλασματική Απόσταξη- οριακές περιπτώσεις, Μέθοδος McCabe-Thiele, Σχεδιασμός Αποστακτικής Στήλης- θερμικά φορτία, Αναλυτικές Μέθοδοι, Υπολογιστικές Μέθοδοι, Απόδοση Murphree- Πραγματικές βαθμίδες, Πλάγια Προϊόντα, Κλασματική απόσταξη πολυσυστατικών μιγμάτων.
ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ: Εξισώσεις σχεδιασμού και ανάλυσης, Απορρόφηση πολλών βαθμίδων κατ' αντιρροή, Διεργασίες συνεχούς επαφής, Εκρόφηση, Πύργοι Απορρόφησης, Απορρόφηση πολυσύνθετων μιγμάτων.
ΜΕΜΒΡΑΝΕΣ: Υλικά Μεμβρανών, μορφολογία μεμβρανών, Μηχανισμοί μεταφοράς μάζας σε μεμβράνες, τύποι μεμβρανών, υπερδιήθηση, νανοδιήθηση, αντίστροφη ώσμωση, βιομηχανικές εφαρμογές, αφαλάτωση.
ΕΚΧΥΛΙΣΗ: Εκχύλιση υγρού-υγρού σε τριαδικά συστήματα, Εξοπλισμός για εκχύλιση διαλυτών, Γραφική μέθοδος βαθμίδων ισορροπίας, απόδοση εκχυλιστήρα.
ΣΤΑΘΕΡΕΣ ΚΑΙ ΡΕΥΣΤΟΠΟΙΗΜΕΝΕΣ ΚΛΙΝΕΣ: Σχεδιασμός φίλτρου νερού,, Συνθήκες για ρευστοποίηση, Βιομηχανικές εφαρμογές, Συστήματα αερίων-στερεών.
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 |
78 |
| Επίλυση 4 σειρών ασκήσεων στο σπίτι |
60 |
| Μελέτη & ανάλυση βιβλιογραφίας |
50 |
| Εξετάσεις |
3 |
| Σύνολο Μαθήματος |
191 |
Συνολικός Φόρτος Εργασίας (ECTS Standards):
191 Ώρες
Γλώσσα αξιολόγησης είναι η Ελληνική.
Η αξιολόγηση περιλαμβάνει Εξέταση στο τέλος του εξαμήνου και σε όλη την διάρκεια του εξαμήνου επίλυση προβλημάτων και ερωτήσεων σύντομης απάντησης, σε 4 Σειρές Ασκήσεων, με περιθώριο παράδοσης κάθε σειράς τις 3 βδομάδες από την ημερομηνία που αναρτώνται στο E-class:
Γραπτή Εξέταση (85%)
Εργαστηριακή εργασία στο Unisim (15%)
Στο τελικό βαθμό (Γραπτή Εξέταση, 85%, +Εργαστήριο, 15 %) προστίθεται έως μια μονάδα bonus (max +1) για την συμμετοχή των φοιτητών στην διαδικασία παράδοσης των Σειρών Ασκήσεων, μόνο, αν ο βαθμός τελικής εξέτασης είναι ανώτερος ή ίσος του πέντε (5.0)
Τα κριτήρια αξιολόγησης περιγράφονται αναλυτικά στο 1ο μάθημα και αναφέρονται ρητά στο eclass του μαθήματος: https://eclass.upatras.gr/courses/CMNG2168/ και στο φύλλο μαθήματος στον Οδηγό Σπουδών.
ΑΡΧΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΩΝ ΔΙΑΧΩΡΙΣΜΟΥ: Αρχές Διεργασιών Μεταφοράς και Διαχωρισμού’, Christie John Geankoplis, A. Allen Hersel, Daniel H. Lepek, Επιμέλεια Έκδοσης Βαρβάρα Γ. Συγγούνη, Χριστάκης Α. Παρασκευά, Πέτρος Γ. Κουτσούκος, Εκδόσεις BROKEN HILL
Ιωάννης Γεντεκάκης, "Φυσικές Διεργασίες’’, Εκδόσεις Κλειδάριθμος Ε.Π.Ε.., Αθήνα, 2010
Δ. Μαρίνος-Κουρής, Ε. Παρλιάρου-Τσάμη, “Ασκήσεις Φυσικών Διεργασιών”, Εκδόσεις Παπασωτηρίου, 1994