Skip to main content

Unit Operations 2Laajuus (5 cr)

Code: TX00EC70

Credits

5 op

Objective

On completion of the course the student will learn principles of most common unit operations of separation processes. The student will be able to calculate main dimensions of chosen equipment. The students will get familiar with VLE and LLE diagrams.

Content

1. Mass transfer processes
2. Separation operations
3. Modelling of chemical processes
4. Use of process simulator

Prerequisites

Material and Energy Balances
Fluid Mechanics
Heat Transfer and Energy Efficiency
Chemical Reaction Technology
Unit Operations 1

Assessment criteria, satisfactory (1)

The student is able to describe and explain the basic phenomena and related concepts of unit operations of mass transfer. The student is able to calculate and size mass transfer processes on the basis of the given equations. The student understands the basis for the liquid-vapor equilibrium of binary mixtures. The student is able to use a process simulator.

Assessment criteria, good (3)

The student is able to describe and explain the basic phenomena and related concepts of unit operations of mass transfer. The student is able to calculate, size and select mass transfer processes on the basis of the given assumptions. The student understands the basis for the vapour-liquid and liquid-liquid equilibrium of binary mixtures. The student is able to use a process simulator in calculating mass transfer processes.

Assessment criteria, excellent (5)

The student is able to model, size and select mass transfer processes based on meaningful assumptions and to analyze, evaluate and modify solutions and models as needed. The student understands the liquid-vapor and liquid-liquid equilibrium of binary and multi-component mixtures and where they are based on. The student is able to use a process simulator smoothly in calculating mass transfer processes.

Assessment criteria, approved/failed

The student is able to describe and explain the basic phenomena and related concepts of unit operations of mass transfer. The student is able to calculate and size mass transfer processes on the basis of the given equations. The student understands the basis for the liquid-vapor equilibrium of binary mixtures. The student is able to use a process simulator.

Enrollment

01.05.2023 - 31.05.2023

Timing

21.08.2023 - 13.10.2023

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of Smart and Clean Solutions

Campus

Leiritie 1

Teaching languages
  • Finnish
Seats

0 - 30

Degree programmes
  • Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
  • Timo Seuranen
Groups
  • KEM21
    Kemian prosessitekniikka
  • TXM21S1
    Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä

Objective

Opiskelija oppii yleisimpien prosessiteollisuudessa käytettävien aineensiirtoprosessien periaatteet ja valittujen prosessien mitoitusmenetelmiä. Kurssin jälkeen opiskelija
- tuntee yleisimmät erotusoperaatiot ja osaa valita erotusmenetelmän tarpeen perusteella
- osaa tulkita faasitasapainoa kuvaavia diagrammeja sekä valita faasitasapainomalleja ja ratkaista niitä sopivilla ohjelmistoilla
- ymmärtää kemiallisten teollisten prosessien mekanistisen mallituksen periaatteet ja osaa muodostaa yksinkertaisia prosessimalleja sekä ratkaista niitä
- osaa etsiä ja käyttää empiirisiä korrelaatiota aineominaisuuksien ja prosessien malliparametrien estimoimiseen.
- osaa muodostaa eri mallien mukaisia neste-höyry tasapainokuvaajia simulointiohjelman avulla sekä arvioida ja verrata niitä kokeellisiin ja kirjallisuudessa esitettyihin diagrammeihin.

Content

1. Aineensiirtoprosessit
2. Erotusoperaatiot
3. Mekanistinen kemiallisten prosessien mallitus
4. Prosessisimulaattorin käyttö kemian teollisuuden prosessien ja laitteiden suunnittelussa.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa ohjattuna laskea ja mitoittaa aineensiirtoprosesseja annettujen yhtälöiden pohjalta. Opiskelija ymmärtää, mihin binääriseosten neste-höyrytasapainot perustuvat.
Opiskelija osaa ohjattuna käyttää prosessisimulaattoria.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa laskea, mitoittaa ja valita aineensiirtoprosesseja annettujen oletusten pohjalta. Opiskelija ymmärtää binääriseosten neste-höyry- ja neste-nestetasapainoja ja mihin ne perustuvat.
Opiskelija osaa käyttää prosessisimulaattoria aineensiirtoprosessien laskemisessa.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija osaa mallintaa, mitoittaa ja valita aineensiirtoprosesseja mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Opiskelija ymmärtää binääri- ja monikomponenttiseosten neste-höyry- ja neste-nestetasapainoja ja mihin ne perustuvat.
Opiskelija osaa käyttää sujuvasti prosessisimulaattoria aineensiirtoprosessien laskemisessa.

Assessment criteria, approved/failed

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa ohjattuna laskea ja mitoittaa aineensiirtoprosesseja annettujen yhtälöiden pohjalta. Opiskelija ymmärtää, mihin binääriseosten neste-höyrytasapainot perustuvat.
Opiskelija osaa ohjattuna käyttää prosessisimulaattoria.

Prerequisites

Taseet
Virtaustekniikka
Lämmönsiirto ja energiatehokkuus
Reaktiotekniikka
Yksikköprosessit 1

Enrollment

02.05.2022 - 12.06.2022

Timing

22.08.2022 - 14.10.2022

Number of ECTS credits allocated

5 op

Mode of delivery

Contact teaching

Unit

School of Smart and Clean Solutions

Campus

Leiritie 1

Teaching languages
  • Finnish
Degree programmes
  • Biotechnology and Chemical Engineering
Teachers
  • Timo Seuranen
Groups
  • TXM20S1
    Bio- ja kemiantekniikan tutkinto-ohjelma päivä
  • KEM20
    Kemian prosessitekniikka

Objective

Opiskelija oppii yleisimpien prosessiteollisuudessa käytettävien aineensiirtoprosessien periaatteet ja valittujen prosessien mitoitusmenetelmiä. Kurssin jälkeen opiskelija
- tuntee yleisimmät erotusoperaatiot ja osaa valita erotusmenetelmän tarpeen perusteella
- osaa tulkita faasitasapainoa kuvaavia diagrammeja sekä valita faasitasapainomalleja ja ratkaista niitä sopivilla ohjelmistoilla
- ymmärtää kemiallisten teollisten prosessien mekanistisen mallituksen periaatteet ja osaa muodostaa yksinkertaisia prosessimalleja sekä ratkaista niitä
- osaa etsiä ja käyttää empiirisiä korrelaatiota aineominaisuuksien ja prosessien malliparametrien estimoimiseen.
- osaa muodostaa eri mallien mukaisia neste-höyry tasapainokuvaajia simulointiohjelman avulla sekä arvioida ja verrata niitä kokeellisiin ja kirjallisuudessa esitettyihin diagrammeihin.

Content

1. Aineensiirtoprosessit
2. Erotusoperaatiot
3. Mekanistinen kemiallisten prosessien mallitus
4. Prosessisimulaattorin käyttö kemian teollisuuden prosessien ja laitteiden suunnittelussa.

Evaluation scale

0-5

Assessment criteria, satisfactory (1)

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa ohjattuna laskea ja mitoittaa aineensiirtoprosesseja annettujen yhtälöiden pohjalta. Opiskelija ymmärtää, mihin binääriseosten neste-höyrytasapainot perustuvat.
Opiskelija osaa ohjattuna käyttää prosessisimulaattoria.

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa laskea, mitoittaa ja valita aineensiirtoprosesseja annettujen oletusten pohjalta. Opiskelija ymmärtää binääriseosten neste-höyry- ja neste-nestetasapainoja ja mihin ne perustuvat.
Opiskelija osaa käyttää prosessisimulaattoria aineensiirtoprosessien laskemisessa.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelija osaa mallintaa, mitoittaa ja valita aineensiirtoprosesseja mielekkäiden oletusten pohjalta sekä analysoida, arvioida ja muokata ratkaisuja ja mallia tarvittaessa.
Opiskelija ymmärtää binääri- ja monikomponenttiseosten neste-höyry- ja neste-nestetasapainoja ja mihin ne perustuvat.
Opiskelija osaa käyttää sujuvasti prosessisimulaattoria aineensiirtoprosessien laskemisessa.

Assessment criteria, approved/failed

Opiskelija osaa kuvata ja selittää aineensiirron yksikköoperaatioiden perusilmiöt ja niihin liittyvät käsitteet.
Opiskelija osaa ohjattuna laskea ja mitoittaa aineensiirtoprosesseja annettujen yhtälöiden pohjalta. Opiskelija ymmärtää, mihin binääriseosten neste-höyrytasapainot perustuvat.
Opiskelija osaa ohjattuna käyttää prosessisimulaattoria.

Prerequisites

Taseet
Virtaustekniikka
Lämmönsiirto ja energiatehokkuus
Reaktiotekniikka
Yksikköprosessit 1