KE1020 Reaktions- och separationsteknik 10,5 hp

Grundläggande kinetiska och reaktionstekniska begrepp. Kinetik för elektrodreaktioner och den elektrokemiska cellens kinetik. Komplexa reaktioner och system med volymsförändring. Ideala reaktormodeller och modeller för katalytiska reaktorer. Uppehållstidsbegreppen. Heterogen katalys, enzymatiska reaktioner och bioreaktorer. Grundläggande separationsteknik inriktat på värme- och materieöverföring mellan två faser. Fasjämvikter, begreppet idealt steg och verkningsgrader. Destillation, absorption, och extraktion. Indunstning och torkning. Orientering om kristallisation och membranseparationsprocesser. Orientering om utrustning för separationsteknik och för kemikalieproduktion. Utrustning för värmeväxling. Elektrokemiska strömkällor. Val och driftsätt av ideala reaktorer.

Efter godkänd kurs ska teknologen kunna:

• analysera en produktionsanläggnings energi- och material¬använd¬ning utifrån kemitekniska, miljömässiga, sociala och ekonomiska kriterier
• reflektera på ett strukturerat sätt över sin yrkesroll som ingenjör och sitt professionella ansvar i förhållande till hållbar utveckling
• skilja fakta från värderingar och visa att avvägningar baserade på dessa kan ge olika utfall beroende på värdegrund
• dimensionera enkla komponenter i ett kemiskt processystem
• förklara begreppet ett idealt steg och utnyttja detta vid dimensionering av separationsutrustning i kontinuerliga system
• föreslå lämplig separationsmetod i ett tvåkomponentsystem utifrån ämnenas fysikaliska egenskaper
• förklara hur den drivande kraften för masstransport inverkar på dimensioneringen av en separationsprocess med materieöverföring
• föreslå utformning och driftsätt för ideala reaktorer för att minimera avfall med utgångspunkt från ideala reaktormodeller och selektivitetsbegreppet
• förklara volymsförändringens betydelse vid gasfasreaktioner i ideala reaktorer och beräkna den reella uppehållstiden
• analysera hur kinetik, yttre materieöverföring och pordiffusion inverkar på drift av katalytiska reaktorer
• redogöra kortfattat för de vanligaste batteri- och bränslecellsystemen
• analysera elektrokemiska system med hjälp av tillämpning av grundläggande elektrokemiska begrepp
• visa förmåga att på ett effektivt sätt arbeta i grupp samt planera och genomföra projekt inom givna ramar
• visa förmåga att muntligt och skriftligt presentera och diskutera idéer och resultat

Grundläggande behörighet samt Matematik E, Fysik B och Kemi A

• Fogler, H.S., Elements of Chemical Reaction engineering. 4rd ed., Pearson Education, Upper Saddle River, N.J., USA, 2005.
• Coulson, J.M. and Richardson, J.F., Chemical Engineering, Vol. 1,6th ed., 2000 (köpt i TEO) och Vol. 2, 5th ed., 2002
• Behm, M., Lagergren, C. Och Lindbergh, G., Elektrokemi för bränsleceller och batterier, Inst för kemiteknik, 2001.
• Övningsuppgifter i reaktions- och separationsteknik, Inst för kemiteknik, 2003.
• Diagramsamling, reaktions- och separationsteknik, Inst för kemiteknik, 2004.

• PRO1 - Projektuppgift, 3,0 hp, betygsskala: P, F
• TEN1 - Tentamen, 4,5 hp, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
• LAB1 - Laborationskurs, 3,0 hp, betygsskala: P, F

Examinator beslutar, baserat på rekommendation från KTH:s handläggare av stöd till studenter med funktionsnedsättning, om eventuell anpassad examination för studenter med dokumenterad, varaktig funktionsnedsättning.

Examinator får medge annan examinationsform vid omexamination av enstaka studenter.

När kurs inte längre ges har student möjlighet att examineras under ytterligare två läsår.

Examinations momentet "Laborationskurs" omfattar hemuppgifter, laborationer samt datorlaborationer.

Godkänd tentamen (TEN1;4,5 hp)
Godkänd laborationskurs (LAB1; 3 hp)
Godkänd projektuppgift (PRO1; 3 hp)

• Vid grupparbete har alla i gruppen ansvar för gruppens arbete.
• Vid examination ska varje student ärligt redovisa hjälp som erhållits och källor som använts.
• Vid muntlig examination ska varje student kunna redogöra för hela uppgiften och hela lösningen.

Ersätter 3C1616

Överlappar med KE1175