Del 1 - Teknisk strömningslära: Strömningslärans grundekvationer. Reologiska förlopp. Tillämpningar på tryckfallsberäkningar, flödesmätning, pumpar och fläktar. Strömning i porösa bäddar. Värmetransport genom ledning, konvektion och strålning. Värmeväxlare.
Del 2 - Kemisk reaktionsteknik: Material- och energibalanser. Kemisk reaktionsteknik inkluderande val och driftsätt för kemiska reaktorer samt härledning av beräkningssamband för dessa.
Del 3 - Kemisk apparatteknik: Grundläggande teori för värme- och materieöverföring med tillämpning på indunstning, fuktig luft, destillation, absorbtion, lakning och extraktion.
Del 4 - Kemiska processer: En kemisk process studeras ingående och presenteras i en skriftlig rapport.
Att ge grundläggande kunskaper i strömningslära och enhetsoperationer med värme- och materieöverföring.
Att ge kunskaper i utformning och analys av kemiska processer samt färdighet i att tillämpa reaktionstekniska modeller för analys av kemiska reaktorer.
Del 1 Teknisk strömningslära
Efter godkänt kursavsnitt ska studenten kunna:
- tillämpa kontinuitetsekvationen, rörelsemängdsekvationen och energibalans (Bernoullis ekvation) vid beräkning för strömmande fluider
- beskriva egenskaper för laminär och turbulent strömning
- beräkna Reynolds tal vid strömning i rör
- beskriva och karakterisera några vanliga flödesmätare
- beräkna tryckfall vid strömning i cirkulära och icke cirkulära rör och i porös bädd
- beräkna energiförluster vid strömning i ventiler och rördetaljer
- tillämpa pumpkarakteristika och systemkarakteristika för beräkning av effektbehovet för en pump vid transport av vätska
- beskriva begreppet kavitation och beräkna NPSH för ett strömningssystem
- beskriva vanliga typer av pumpar och ange dess egenskaper
- beräkna en fläkts driftbetingelser vid transport av gas
- beskriva egenskaper för olika typer av fläktar
- beräkna överförd effekt vid värmetransport genom ledning, konvektion och strålning
- beräkna erforderlig area för värmeöverföring i en värmeväxlare
- beskriva och karakterisera egenskaper för vanliga värmeväxlare
Del 2 Kemisk reaktionsteknik
Efter godkänt kursavsnitt ska studenten kunna:
- ställa upp material- och energibalanser för system med kemisk reaktion och förklara termernas innebörd
- beräkna sammansättning och storlek på flöden
- beräkna temperaturer på strömmar samt behov av värmning och kylning i olika processteg
- beskriva vad som karaktäriserar sats-, tank-, tub- och fast bädd-reaktorer samt kunna jämföra reaktortyperna och föreslå reaktor samt reaktionsförhållanden för olika fall
- dimensionera isoterma reaktorer med hjälp av hastighetsekvationen och/eller experimentella data
- ställa upp värmebalansen för en nonisoterm kemisk reaktor och förklara termernas innebörd och hur de beräknas
- beskriva hastighetsekvationens utseende för irreversibla och reversibla reaktioner samt förklara begreppen reaktionsordning, hastighetsbestämmande steg, reaktionsmekanism och elementarreaktion
- beräkna reaktionsordning och hastighetskonstant med hjälp av experimentella data
- beskriva samspelet mellan materieöverföring (diffusion) och kemisk reaktion samt hur reaktionsmotståndet påverkas av olika förhållanden
Del 3 Kemisk apparatteknik
Efter godkänt kursavsnitt ska studenten kunna:
- ställa upp och lösa material- och energibalanser för enhetsoperationerna indunstning, destillation, extraktion, lakning samt för tillämpningar med fuktig luft
- beräkna entalpitet för rena ämnen, blandningar och vattenånga vid olika tillstånd
- beräkna drivande kraften för värmeöverföring och värmeöverförande arean vid indunstning
- ta hänsyn till kokpunktsförhöjning och beskriva dess inverkan vid indunstning
- redogöra för driftsätten och egenskapen vid med-, mot-, bland-, och parallellström för indunstning i multieffektindunstare
- beskriva vanliga typer av indunstare, apparatur för extraktion och lakning samt bottnar och fyllningar
- tillämpa kokpunkts- och jämviktsdiagram för blandningar av två komponenter vid destillation
- beskriva utformningen av och funktionen för en fullständig kontinuerlig fraktioneringskolonn
- ta fram samband för halter i varandra passerande strömmar vid destillation och absorption
- beräkna erforderligt antal ideala steg numeriskt och grafiskt för en given separation genom destillation och absorption
- med hjälp av verkningsgrad beräkna verklig höjd på en kolonn
- redogöra för huvudprincipen vid separation genom absorption, extraktion och lakning
- tillämpa jämviktssamband för gas – vätska vid absorption, vätska – vätska vid extraktion och lakning
- beräkna materieöverföring genom en fas samt mellan två faser genom att tillämpa tvåfilmsteorin
- förklara och beräkna vanliga storheter inom området fuktig luft som, fuktighet, relativ fuktighet, våta termometerns temperatur och adiabatiska mättnadstemperaturen
- tillämpa tillståndsdiagram, Mollierdiagram, för fuktig luft
- grafiskt lösa materialbalans för extraktion och lakning i ternärt diagram
- uppskatta erforderligt antal ideala steg vid separation genom extraktion och lakning
Del 4 Litteraturuppgift
Efter godkänt kursavsnitt ska studenten kunna:
- söka, sammanställa och skriftligt presentera information om en kemiteknisk process eller ett processteg