Kemiallinen reaktiotekniikka (Y0026), 3 op

Perustiedot

Esitietovaatimukset

Sisältö (ydinaines ja -osaaminen)

Kemiallisten reaktioiden luokittelu lämmöntuotannon, homo- ja heterogeenisuuden ja reaktiovaiheiden lukumäärän perusteella; kemiallisen tasapainon käsitteen syventäminen ja tasapainovakion käsite eri skaaloilla (aktiivisuus-, konsentraatio- ja osapaineskaala), reaktion konversio; reaktionopeusvakion ja reaktion kertaluvun määritys kokeellisen datan perusteella, reaktionopeuden riippuvuus lämpötilasta; reaktorityypit, reaktoreiden mitoitus tilavuusajan laskemisen perusteella eri kertaluvun reaktioille, reaktoriryhmät, reaktioiden selektiivisyys.

Sisältö (täydentävä ja erityisosaaminen)

Tiedolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija ymmärtää reaktiotasapainon ja reaktionopeuden merkityksen reaktorin mitoituksessa. Hän tuntee yleisimpien kemiallisten reaktoreiden toimintaperiaatteet, sovellusalueet ja hyvät sekä huonot puolet. Opiskelija myös ymmärtää reaktoreiden sarjaan- ja rinnankytkennän edut erityyppisissä prosesseissa. Lisäksi opiskelijalla on näkemys siitä, miten reaktioiden saantoon ja selektiivisyyteen voidaan vaikuttaa.

Taidolliset oppimistulokset (ydinaines ja -osaaminen)

Opintojakson suoritettuaan opiskelija pystyy käsittelemään ja laskemaan kemiallisia reaktiotasapainoja konsentraatio- aktiivisuus- ja osapaineskaalan tasapainovakioita käyttäen ja pystyy termodynaamisten taulukkotietojen avulla laskemaan, mikä on kemiallisen tasapainoreaktion konversio eri olosuhteissa. Lisäksi opiskelija osaa määrittää kokeellisten mittaustulosten perusteella kemiallisen reaktion nopeusvakion ja kertaluvun eli ko. reaktion nopeuslain. Opiskelija osaa myös mitoittaa panos-, sekoitus- ja putkireaktorin 0., 1. ja 2. kertaluvun reaktiolle ja hyödyntää tarvittaessa ko. mitoituksessa numeerisen matematiikan työkaluja.

Kirjallisuus ja muu materiaali

Opiskelijoille tiedostomuodossa jaettavat luentokalvot ja harjoitustehtäväkokoelmat.
Oheisaineisto:
O. Levenspiel, Chemical reaction engineering, 3. pianos, John Wiley & Sons.
P. Niemistö (H. Holma, toim.), Yleinen prosessitekniikka II, Kemialliset prosessit, Ammattikasvatushallitus, Valtion painatuskeskus.

Opetusmenetelmät

Luokkahuoneopetusta: 35
Harjoitustyöt: 5
Tentti: 3
Opiskelijan itseopiskelu (kuormittavuusanalyysi tehty 2/06): 40
Yhteensä: 83
Kuormittavuusanalyysin seuranta tehty:

Opiskelijan kuormittavuus

Arvioinnin perusteet

Kurssin aikana suoritettavat etätehtävät ja kotitehtävät, oppituntiosaaminen, tentti.

Koulutusohjelmakohtaiset kompetenssit

Ympäristö-, laatu- ja turvallisuusosaaminen
Teoreettinen perusta ja matemaattis-luonnontieteelliset valmiudet (T)
Kemian ymmärtäminen ja soveltamisen osaaminen
Prosessitekniikan osaaminen