GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
503002092007 CHEMICAL PROCESS CALCULATIONS Ders 2 3 6,00

Dersin Seviyesi

Lisans

Dersin Sunulduğu Dil

İngilizce

Dersin Amacı

Öğrencilere değişik kimyasal süreçleri tanıtmak; bu süreçlerde kütle ve enerji denklilerini kurup çözümlerini yapacak şekilde donatmak ve süreç denetimi, reaksiyon mühendisliği, kimyasal süreçlerin modellenmesi ve simülasyonu gibi derslere alt yapı oluşturmaktır.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Doç.Dr. Emine Sert, Dr.Öğr.Üyesi Tuğba Gürmen

Öğrenme Çıktıları

1 Kimyasal süreçlerde kütle ve enerji denkliklerini türetebilme ve çözebilme.
2 Kütle/enerji denklikleri hesaplarında gerekli olan fiziksel ve/veya kimyasal verileri, tablo ve diyagramlar kullanarak saptayabilme
3 Ders sürecinde anlatılan konuların, kimya mühendisliğinin temel ilkelerini teşkil ettiğini betimleyebilme
4 Enerjinin önemi ve yakıtları betimleyebilme.
5 Tanımlanmış bir tesisin akım şemasını oluşturmayı ve şemada yer alan süreçlere giren/çıkan akımları belirleyebilme

Öğretim Sistemi

Birinci Öğretim

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

yok

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Dersin İçeriği

Kütle denkliğinin temel ilkeleri. Tek ve çok birim içeren süreçlerde kütle denkliği hesapları. Geri akım ve by-pass. Reaksiyon olan süreçlerde kütle denklikleri. Tek ve çok fazlı süreçler. İdeal ve gerçek gaz yasaları.Gibbs faz kuralı ve serbestlik derecesine uyarlanışı.Çok bileşenli gaz-sıvı ve sıvı-katı sistemlerde kütle denklikleri. Eneji ve enerji denkliği. Enerji türleri, kapalı ve açık süreçlerde enerji denklikleri. Reaksiyonsuz süreçlerde enerji denkliği. Hissedilir ısı ve ısı kapasitesi. Faz değişiminde enerji denkliği. Nem ve entalpi-konsantrasyon diyagramlarıReaksiyonlu sistemlerde enerji denkliği. Reaksiyon ısısı ve Hess kuralı. Oluşum ve yanma entalpileri.Yakıtlar ve yanma problemleri. Yatışkın olmayan süreçlerde kütle denkliklerini kurulması. Kesikli süreçte enerji denkliği ve ısıtma problemlerine uygulanışı.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konular (Teorik) Uygulama Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 Kütle Denkliklerinin Temelleri- Tek birim için kütle denkliği Soru çözümü
2 Kütle Denliklerinin Temeleri- Birden fazla birim içeren prosesler için kütle denklikleri, serbestil derecesi analizi Konu anlatımı Soru çözümü
3 Reaksiyonun yer aldığı sistemlerde kütle denkliği. Reaksiyon stokiyometresi. Kısıtlayıcı, fazla bileşen ve reaksiyon dönüşümü. Kimyasal denge ve denge bileşenlerinin tayini. Soru çözümü
4 Çok reaksiyonlu sistemler, verimlilik ve seçimlilik. Atomik denklik, reaksiyonlu sistemlerde geri akım ve purge hesapları, yanma reaksiyonları Soru çözümü
5 Tek fazlı süreçler, ideal, gerçek gaz yasaları ve problemlerde kullanımları. Soru çözümü
6 Çok fazlı sistemler, Buhar basıncı ve hesaplanması, Gibbs faz kuralı, Rapoult's Henry's yasaları, Çok bileşenli sistemler için kaynama ve yoğuşma sıcaklıklarının bulunması Soru çözümü
7 Çok fazlı sistemler, Buhar basıncı ve hesaplanması, Gibbs faz kuralı, Rapoult's Henry's yasaları, Çok bileşenli sistemler için kaynama ve yoğuşma sıcaklıklarının bulunması Soru çözümü
8 Ara sınav
9 Enerji denkliği, Reaksiyon olmayan süreçlerde enerji denkliği. Hissedilir ısı ve ısı kapasiteleri. Tek fazlı sistemlerde enerji denkliğinin uygulamaları Soru çözümü
10 Faz değişimi olan süreçlerde enerji denkliği. Buharlaşma entalpisi ve kısmi buharlaştırıcılarda enerji denkliği. Nem diyagramı ve kulanımı. Adyabatik nemlendirici, soğutma kulesi ve kurutma süreçlerinde kütle ve enerji denklikleri. Soru çözümü
11 Entalpi- konsantrasyon diyagramları ve kullanımları. Reaksiyonlu sistemlerde enerji denkliği. Reaksiyon ısısı ve Hess kuralı.Oluşum ve yanma ısıları. Soru çözümü
12 Reaksiyonlu süreçlerde kütle/enerji denklikleri uygulamaları. Yakıtlar ve yanma problemleri. Adyabatik alev sıcaklığının hesabı. Soru çözümü
13 Yatışkın olmayan ve geçiş süreçlerinde kütle ve enerji denklikleri. Çözelti hazırlama tanklarında kütle denkliği. Kesikli reaktörde kütle denkliği. Geçiş bölgesinde olan izotermal tank tipi reaktörde kütle denkliği modeli. Soru çözümü
14 Yatışkın olmayan sistemlerde enerji denkliği. Kesikli tanklara ısıtma soğutma modelleri. Soru çözümü
15 Final sınavına hazırlanmak amacıyla verilen konuların özetlenerek tartışılması. Soru çözümü
16 Final Sınavı

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Felder,R.M.,Rousseau,R.W., Elementary Principles of Chemical Processes, John Wiley &Sons., 2005. Himmelblau,D.M., Basic Principles and Calculations In Chemical Engineering Prentice- Hall, 1989. Kuryel,B.,Atalay,F.S., Sinai Stokiometri, E.Ü.Mühendislik Fakültesi Çoğaltma YayınNo: 15, 1989

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

Etkinlikler ayrıntılı olarak "Değerlendirme" ve "İş Yükü Hesaplaması" bölümlerinde verilmiştir.

Değerlendirme

Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri Adet Değer
Ara Sınav 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri Adet Değer
Final Sınavı 1 100
Toplam 100
Yarıyıl (Yıl) İçi Etkinlikleri 40
Yarıyıl (Yıl) Sonu Etkinlikleri 60

Staj Durumu

Yok

İş Yükü Hesaplaması

Etkinlikler Sayısı Süresi (saat) Toplam İş Yükü (saat)
Ara Sınav 1 3 3
Final Sınavı 1 3 3
Derse Katılım 14 4 56
Uygulama/Pratik 14 1 14
Ödev Problemleri için Bireysel Çalışma 14 2 28
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 30 30
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 35 35
Toplam İş Yükü (saat) 169

Program ve Öğrenme Çıktıları İlişkisi

PÇ 1 PÇ 2 PÇ 3 PÇ 4 PÇ 5 PÇ 6 PÇ 7 PÇ 8 PÇ 9 PÇ 10 PÇ 11 PÇ 12 PÇ 13 PÇ 14
ÖÇ 1 4 4
ÖÇ 2 4 4 4
ÖÇ 3 4 4 4 3
ÖÇ 4 4 4 3 4
ÖÇ 5 4 4 3 5 3
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek