Introduktion til reaktionsteknik

• Redegøre for forskellen mellem hastighedsudtryk for elementarreaktioner og ikke-elementarreaktioner, og kunne opskrive hastighedsudtrykket for elementarreaktioner
• Forklare virkemåden af de ideale reaktorer: Stempelstrømningsreaktor, kontinuert tankreaktor og ideelt omrørt batchreaktor
• Opstille og løse matematiske modeller for de ideale reaktortyper under isoterme forhold for en enkelt reaktion og for multiple reaktioner
• Opstille og løse molbalancer for andre reagerende systemer end de tre ideale reaktortyper
• Opstille og løse massebalancer for bio-reaktorer
• Opstille energibalancen for reagerende systemer for en enkelt og for multiple reaktioner med og uden køling
• Beregne ligevægtsomsætningsgrader for reaktioner i isoterme og non-isoterme reaktorer
• Redegøre for tilstedeværelsen af multiple stationære tilstande i omrørte reaktorer
• Designe reaktorer for optimal og sikker drift
• Opstille og løse matematiske modeller for samspillet mellem diffusion og reaktion i porøse katalysatorpiller, herunder beregne effektivitetsfaktor for 1. ordens reaktion
• Designe optimal reaktorkonfiguration for reaktorkæder

Kurset behandler: Gas- og væskefasereaktioner i ideale reaktorer, herunder reaktorkæder og recirkulationsreaktorer. Katalytiske reaktioner og samspillet med fysisk transport og kemisk reaktion i katalysatorpartikler. Bioreaktionskinetik og reaktorer. Multiple reaktioner og valg af reaktortype/procesbetingelser. Kobling af energibalance og massebalance for reaktorer.

Opgaver og eksempler illustrerer bl.a. anvendelsen til kemisk, biokemisk og farmaceutisk produktion samt miljøteknik. Kursets indhold har især betydning for bæredygtig produktion (høj udnyttelse af råmaterialer, lav mængde spildprodukter) med lav miljøpåvirkning.

28020/28160, Kendskab til et simuleringsværktøj som Maple, Matlab eller Python.

Forelæsninger, grupperegning, hjemmeopgaver, computersimuleringer

Kurset er et af tre helt nødvendige kemitekniske forudsætningskurser (28020, 28140, 28160) for et kandidatstudium på retningen Kemisk og Biokemisk Teknologi. Det anbefales endvidere, at et bachelorstudium på linjen Kemi og Teknologi derudover indeholder kurserne 28221, 28121/28125 og 28150.