GERİ DÖN

Ders Öğretim Planı

Dersin Kodu Dersin Adı Dersin Türü Yıl Yarıyıl AKTS
503003842008 REACTION ENGINEERING II Ders 3 6 4,00

Dersin Seviyesi

Lisans

Dersin Sunulduğu Dil

İngilizce

Dersin Amacı

Dersin başlıca amaçları; öğrencilere katı katalizörleri ve özellikleri açıklamak , enzimatik reaksiyonlarn temellerini vermek, biyoreaktörler, elementer olmayan reaksiyonlarda mekanizma ve hız ifadesinin türetilmesini öğretmek , membran, yarıkesikli reaktörleri tanıtmak ve çoklu reaktörlerde seçimlilik ve verim kavramları ile öğrenciyi tanıştırmak olarak sayılabilir. İzotermal olmayan reaktör tasarımını öğretmek, üç fazlı reaktörler hakkında bir farkındalık yaratmak ta dersin diğer önemli amaçları içerisindedir.

Dersi Veren Öğretim Görevlisi/Görevlileri

Prof. Dr. Gülin Aytimur Ersöz, Assoc. Prof. Dr. Meral Dükkancı

Öğrenme Çıktıları

1 Katı katalizörleri tanıyabilme ve özelliklerini yorumlayabilme
2 Enzimatik reaksiyonlarını tanıyabilme ve hız ifadelerini türetme beceresi
3 Elementer olmayan reaksiyonlar için mekanizma belirleme becerisi ve hız ifadesi türetebilme
4 İzotermal akışlı, kesikli, ve yarı kesikli reaktörleri tek ve çoklu reaksiyonlar için çözümleyebilme becerisi
5 Yatışkın olmayan reaktörlerde adyabatik ve adyabatik olmayan işletme koşullarında analitik teknikler kullanabilme veya verilen çözüm algoritmaları ile bilgisayar programlarından yararlanarak tasarlayabilme
6 Seçimlilik ve verim kavramları ile reaksiyon koşullarını istenen ürün dağılımına göre uyarlama becerisi
7 Kimyasal tepkime ilkelerini günlük yaşamdaki kimyasal tepkime bağlantılı problemlere uygulayabilme

Öğretim Sistemi

Birinci Öğretim

Dersin Ön Koşulu Olan Dersler

Reaction Engineering I, Thermodynamics, Physical Chemistry and Numerical Analysis derslerini almaları tavsiye edilir

Ders İçin Önerilen Diğer Hususlar

Yok

Dersin İçeriği

Katı katalizörler ve özellikleri , enzimatik reaksiyonlar, biyoreaktörler, elementer olmayan reaksiyonlarda mekanizma ve hız ifadesinin çıkarılması. Membran, yarıkesikli reaktörler. Çoklu reaksiyonlarda seçimlilik ve verim, yatışkın ve yatışkın olmayan durumlarda izotermal olmayan reaktör tasarımı. Bulamaç, akışkan yataklı ve damlama yataklı reaktörlerin kısaca tanıtımı.

Haftalık Ayrıntılı Ders İçeriği

Hafta Konular (Teorik) Uygulama Öğretim Yöntem ve Teknikleri Ön Hazırlık
1 Membran reaktörler ve tasarımı, seçimliliği arttırmak için membran reaktörlerin kullanımı. Yatışkın olmayan karıştırmalı reaktörler: CSTR'nin işletmeye alınması Problem çözümü
2 Yatışkın olmayan karıştırmalı reaktörler: Yarı kesikli reaktörler: model denklikleri, denkliklerin derişim ve dönüşme terimleriyle yazılması Problem çözümü,
3 Çoklu reaksiyonlar : seçimlilik ve verim. İstenen ürünün Maksimum olması için reaktör seçimi ve işletme koşulları Problem çözümü
4 Elementer olmayan reaksiyonlar : aktif ara bileşikler, PSSH, reaksiyon mekanizmaları, polimerizasyon reaksiyonları Problem çözümü
5 Enzim reaksiyonları: temel kavramlar, enzim substrat kompleksi, mekanizmalar, Michaelis-Menten eşitliği, enzim reaksiyonları için kesikli rektör hesaplamaları, enzim reaksiyonlarının inhibisyonu. Problem çözümü
6 Biyoreaktörler: hücre büyümesi, hız , stokiometri, kütle denklikleri. Problem çözümü,
7 Ara Sınav
8 Katı katalizörler, özellikleri ve karakterizasyonu: yüzey alanı, gözenek hacmi, katı yoğunluğu, gözenek çapı ölçüm ve hesaplamaları Problem çözümü Ödev problem III verilmesi
9 Yatışkın adyabatik reaktörler:sürekli akışlı reaktörler, tapa akışlı reaktör, sabit yataklı reaktör Problem Çözümü
10 Yatışkın adyabatik reaktörler:sürekli akışlı reaktörler, tapa akışlı reaktör, sabit yataklı reaktör Problem Çözümü
11 Denge dönüşmesi: adyabatik sıcaklık ve denge dönüşmesi, optimum besleme sıcaklığı. Çoklu yatışkın haller: ısı uzaklaştıma terimim, ısı üretme terimi, alevlenme ve sönüm sıcaklıkları. Problem Çözümü
12 Yatışkın olmayan reaktörlerde adyabatik ve adyabatik olmayan işletme. Problem Çözümü
13 Yatışkın olmayan reaktörlerde adyabatik ve adyabatik olmayan işletme. Kesikli reaktörlerde süreç güvenliği uygulaması. Problem Çözümü
14 Yatışkın olmayan reaktörlerde adyabatik ve adyabatik olmayan işletme. Kesikli reaktörlerde süreç güvenliği uygulaması Problem Çözümü
15 Üç Fazlı reaktörler: akışkan yataklı reaktörler, bulamaç reaktörler ve damlama yataklı reaktörler Problem Çözümü
16 Final Sınavı

Ders Kitabı / Malzemesi / Önerilen Kaynaklar

Textbook: Fogler H.S., “Elements of Chemical Reaction Engineering”, Prentice-Hall International Inc., Fourth Edition (2006). Recommended Reading: Levenspiel, O.; Chemical Reaction Engineering, John Wiley &Sons. Smith, J.M.; Chemical Engineering Kinetics, Mc Graw Hill. Froment, G.F., Bischoff, K.B.; Chemical Reactor Analysis & Design, John Wiley &Sons.Hill, C.G.; An Introduction to Chemical Engineering Kinetics &Reactor Design, John Wiley &Sons.

Planlanan Öğrenme Aktiviteleri ve Metodları

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 2 2
Final Sınavı 1 2 2
Derse Katılım 14 3 42
Uygulama/Pratik 14 1 14
Problem Çözümü 4 7 28
Ara Sınav İçin Bireysel Çalışma 1 15 15
Final Sınavı içiin Bireysel Çalışma 1 25 25
Toplam İş Yükü (saat) 128

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
ÖÇ 1 5 4 3 4
ÖÇ 2 4 4 3 4 4 4
ÖÇ 3 4 4 4 5 4
ÖÇ 4 5 5 5 5 4
ÖÇ 5 5 5 5 5 5
ÖÇ 6 5 5 5 4 5
ÖÇ 7 4 4 4 4 4 4
* Katkı Düzeyi : 1 Çok düşük 2 Düşük 3 Orta 4 Yüksek 5 Çok yüksek