Slide background

Φυσικές Διεργασίες

1. ΓΕΝΙΚΑ

Σχολή Χημικών Μηχανικών και Μηχανικών Περιβάλλοντος
Επίπεδο Σπουδών Προπτυχιακό
Κατεύθυνση Χημικών Μηχανικών
Κωδικός μαθήματος   ΧΜ 311       Εξάμηνο Σπουδών 5ο
Είδος μαθήματος Υποχρεωτικό
Αυτοτελείς Διδακτικές Δραστηριότητες Εβδομαδιαίες Ώρες Διδασκαλίας Πιστωτικές Μονάδες

Διαλέξεις, Ασκήσεις πράξης και Εργαστηριακές Ασκήσεις

6
Θ=3, Α=1, Ε=2
6
Τύπος Μαθήματος Επιστημονικής περιοχής
Προαπαιτούμενα Μαθήματα  
Γλώσσα Διδασκαλίας και εξετάσεων Ελληνική
Το Μάθημα προσφέρεται σε φοιτητές ERASMUS Όχι
Ηλεκτρονική Σελίδα Μαθήματος (URL) https://www.eclass.tuc.gr/modules/auth/courses.php?fc=67

2. MΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος, ο/η φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

  • Αναλύει υπάρχουσες και σχεδιάζει με ευχέρεια Φυσικές Διεργασίες Διαχωρισμού για τη Χημική Βιομηχανία (μονάδες επεξεργασίας πρώτων υλών και μονάδες επεξεργασίας προϊόντων) ή για εγκαταστάσεις επεξεργασίας αποβλήτων (αερίων εκπομπών ή υγρών αποβλήτων).
  • Ανακαλεί τις διαδικασίες φυσικού διαχωρισμού και να είναι σε θέσει να επιλέγει την βέλτιστη τεχνολογία ανά περίπτωση.
  • Εκτιμάει την απόδοση ήδη εγκατεστημένων διεργασιών διαχωρισμού ή να προβαίνει σε ενέργειες επανασχεδιασμού ελαχίστου κόστους (re-engineering).
  • Επιλύει μια πληθώρα προβλημάτων για την αντιμετώπιση της ρύπανσης του περιβάλλοντος, τις βελτίωσης της ποιότητας/καθαρότητας των παραγόμενων προϊόντων της χημικής βιομηχανίας. 
  • Αναγνωρίζει και να εξετάζει τα προβλήματα της παραγωγικής και μεταποιητικής χημικής βιομηχανίας ή/και των διεργασιών επεξεργασίας υγρών αποβλήτων και αέριων εκπομπών προς ελάττωση/έλεγχο της ρύπανσης του περιβάλλοντος.
Γενικές Ικανότητες
  • Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
  • Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον
  • Σχεδιασμός και Διαχείριση Έργων

3. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

  1. Εισαγωγή στις διεργασίες διαχωρισμού (περιγραφή και αναγκαιότητα).
  2. Απόσταξη: Ισορροπία υγρού μίγματος και των ατμών του.
  3. Διαγράμματα ισορροπίας, διαγράμματα ενθαλπίας-συγκέντρωση.
  4. Η Διεργασία της Απόσταξης. Κλασματική Απόσταξη, Ανάλυση και Σχεδιασμός (Γραφικές μέθοδοι McCabe-Thiele, Ponchon-Savarit).
  5. Απορρόφηση αερίων: Ισορροπία Αερίου-Υγρού. Στοιχεία σχεδιασμού της διεργασίας απορρόφησης.
  6. Ανάλυση και Σχεδιασμός της Διεργασίας Απορρόφησης.
  7. Στήλες απορρόφησης βασιζόμενες στο ρυθμό μεταφοράς μάζας - Στήλες με πληρωτικά υλικά.  
  8. Ανάλυση και σχεδιασμός της διεργασίας εκρόφησης, εξάντλησης ή απογύμνωσης (gas stripping).    
  9. ΕΚΧΥΛΙΣΗ ΥΓΡΟΥ-ΥΓΡΟΥ: Ισορροπία υγρού-υγρού και τριγωνικά διαγράμματα. Γενικά στοιχεία και σχεδιαστικές θεωρήσεις της διεργασίας Εκχύλισης.
  10. Γραφικές μέθοδοι σχεδιασμού και ανάλυσης της διεργασίας: Γραφικές μέθοδοι Hunter-Nash, McCabe-Τhiele, Varteressian-Fenske.
  11. ΠΡΟΣΡΟΦΗΣΗ: Ισορροπία ρευστών-στερεών. Ισόθερμες Langmuir, Freundlich, Temkin Brunauer-Emmett-Teller (BET).
  12. Δυναμική συμπεριφορά και βασικές αρχές της διεργασίας Προσρόφησης.
  13. Ανάλυση της διεργασίας και Σχεδιασμός.

4. ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ - ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

Τρόπος Παράδοσης Στην αίθουσα διδασκαλίας
Χρήση Τεχνολογιών Πληροφορίας και Επικοινωνιών Υποστήριξη Μαθησιακής διαδικασίας μέσω της ηλεκτρονικής πλατφόρμας e-class
Οργάνωση Διδασκαλίας Δραστηριότητα Φόρτος Εργασίας Εξαμήνου (ώρες)
Διαλέξεις 39
Φροντιστηριακές ασκήσεις 13
 Εργαστήριο 26
Αναφορές και Αυτοτελής Μελέτη 72
Σύνολο Μαθήματος 150

Αξιολόγηση Φοιτητών

Ι. Γραπτή τελική εξέταση (70%) που περιλαμβάνει:
-    Θεωρία και επίλυση προβλημάτων

ΙΙ. Εργαστήριο (30%)

5. ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ ΒΙΒΙΟΓΡΑΦΙΑ

  • Ι. Γεντεκάκης, «ΦΥΣΙΚΕΣ ΔΙΕΡΓΑΣΙΕΣ: Ανάλυση & Σχεδιασμός», Εκδόσεις Κλειδάριθμος, Αθήνα, 2010, ISBN: 978-960-461-346-5.
  • J.D. Seader, E.J. Henley, “Separation Process Principles”, J. Wiley & Sons, Inc. New York, 1998, ISBN: 0-471-58626-9.
  • R.E. Treybal, “Mass-Transfer Operations”, McGraw-Hill, 3rd Ed., New York, 1987, ISBNQ 0-07-065176-0.
  • W.L. McCabe, J.C. Smith, P. Harriott, “Unit Operations for Chemical Engineering”, 6th Ed., McGraw-Hill, New York, 2001, ISBN: 0.07-118173-3.  

6. ΔΙΔΑΣΚΟΝΤΕΣ

Υπεύθυνος/η μαθήματος: Καθηγητής Ι. Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ- ΧΗΜΗΠΕΡ)
Διδασκαλία μαθήματος: Καθηγητής Ι. Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ- ΧΗΜΗΠΕΡ)
Φροντιστηριακές ασκήσεις: Ν. Βακάκης (Μέλος ΕΔΙΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ)  ή Γ. Μποτζολάκη (Μέλος ΕΔΙΠ- ΧΗΜΗΠΕΡ)
Εργαστηριακές ασκήσεις: Καθηγητής Ι. Γεντεκάκης (Μέλος ΔΕΠ- ΧΗΜΗΠΕΡ), Ν. Βακάκης (Μέλος ΕΔΙΠ - ΧΗΜΗΠΕΡ), Γ. Μποτζολάκη (Μέλος ΕΔΙΠ- ΧΗΜΗΠΕΡ)