Yksikköprosessit 2 (5 op)

Tavoitteet

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.

Sisältö

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

Diffuusio, neste-höyry tasapaino, tislaus, absorptio, aineensiirtokertoimien soveltaminen ja käytettävät laitteet absorptiossa, neste-neste uutto, liuotus, ylikriittinen uutto, kolonnien valinta ja mitoittaminen, adsorptio

Arviointiasteikko

0-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (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.

Arviointikriteerit, hyvä (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.

Arviointikriteerit, kiitettävä (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.

Arviointikriteeri, hyväksytty/hylätty

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.

Esitietovaatimukset

Taseet
Virtaustekniikka
Lämmönsiirto ja energiatehokkuus
Reaktiotekniikka
Yksikköprosessit 1.