Reaktionsteknik
Overordnede kursusmål
At give den studerende et grundlæggende kendskab til kobling mellem kemisk kinetik og design af reaktorer, således at han/hun bliver i stand til at udføre beregningsmæssige løsninger på reaktionstekniske problemer. Herunder planlægning af laboratorieundersøgelser, behandling af forsøgsresultater, samt dimensionering af simple reaktorer til homogene, heterogene og bioteknologiske reaktioner. At give kendskab til de vigtigste reaktortyper og deres tekniske udformning og anvendelse i industrielle processer.
Derudover får de studerende kendskab til Python-programmering og løser enkle reaktionstekniske opgaver ved hjælp af programmering. Dette foregår via en online-baseret kursusdel, hvor de studerende gennemgår forskellige tutorials selvstændigt.
See course description in English
Læringsmål
- Redegøre for hvorledes man indenfor reaktiorsteknik behandler kemiske og biokemiske reaktioners kinetik, herunder forskellen mellem hastighedsudtryk for elementarreaktioner og ikke-elementarreaktioner
- Redegøre for de ideale reaktormodeller: stempelstrømningsreaktor, kontinuert omrørt tankreaktor og ideelt omrørt batchreaktor
- Opstille matematiske modeller for de ideale reaktortyper under isoterme forhold både for en enkelt og for multiple reaktioner, herunder homogene, heterogene og katalytiske reaktioner
- Kunne opstille molbalancer for andre reagerende systemer end de ideale reaktortyper
- Planlægge hvorledes målinger af kemiske reaktioners kinetik skal udføres i laboratoriet og hvorledes målingerne skal behandles for at bestemme reaktionernes kinetik
- Opstille energibalancer for de ideale reaktortyper for en enkelt reaktion
- Løse energibalancen sammen med molbalancen for en enkelt reaktion og bruge modellerne til en fastsættelse af optimale driftsbetingelser
- Kunne opstille matematiske modeller for kemisk reaktion i porøse katalysatorer og anvende dem til reaktorberegninger
- Kunne dimensionere reaktorer til kemiske og bioteknologiske processer
- Programmere enkelte Python-code
- Løsning ved hjælp af Python reaktionstekniske problemer
Kursusindhold
Kemisk kinetik, reaktionsmekanismer for homogene og heterogene reaktioner, laboratorieundersøgelser i batch og strømningsreaktorer, opstilling af hastighedsudtryk og beregning af de indgående modelparametre. Dimensionering og design af ideale reaktorer; optimalt temperaturforløb; Katalytiske reaktorer og bioreaktorer. Vigtigste tekniske reaktortyper og processer, beregning af industrielle reaktorer. De studerende anvender Python til at løse opgaver; materiale and tutorials bliver stillet til rådighed. Kursusindhold er relevant for bæredygtig produktion; det vil blive illustreret i kurset. Det bidrager til SDG 7 og 12 (Affordable and Clean Energy / Responsible Consumption and Production).
Mulige starttidspunkter
- 6 – 20 (tors 8-12)
Anbefalede forudsætninger
28022/28322
Undervisningsform
Klasseundervisning med opgaveregning.
Fakultet
Bemærkninger
Lærebog: H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction Engineering. 4. udgave, 2006, Prentice Hall.