SiS/21Aug00

Oppdatert 11.sep.00

<bilde fra ekskursjon Hydro>

<fra fagets hjemmeside>

Velkommen til SIK 2501 Prosessteknikk.

Introduksjon av forelesere

<legge på fra utdelt ark>

Forelesninger.

Øvinger.

Prosjektarbeid.

Pensum.

Eksamen.

Dere skal lære å foreta beregninger for virkelige prosessanlegg med kontinuerlig produksjon.

• Innledning til fysikalsk kjemi termodynamikk (første 3 uker med gasser, senere litt om arbeid og litt mer om likevekt mot slutten)

• Materialbalanser (INN = UT for stasjonær prosess).

Systematisk bruk av disse er prosessingeniøens viktigste redskap!!

• Energibalanser (INN = UT for stasjonær prosess). Også disse er viktig.

• Entropi, likevekt og arbeid fra varme
• Kjemiske reaktorer og litt kinetikk

Vil også lære litt om kompressorer, varmevekslere, etc.

Mye nytt - og en del vanskelig (spesielt fordi det er nye konsepter) - men det kommer igjen senere - vi forventer ikke at dere blir utlærte i dette faget !

Vår 2. klasse: Fysikalsk kjemi

Vår 2. klasse: Strøming og transportprosesser

Høst 3. klasse: Kjemisk reaksjonsteknikk

Høst 3. klasse: Separasjonsteknikk

Vår 3. klasse: Anvendt termodynamikk (oblig. for prosessteknikk og en del andre)

+ mer!

Vi planlegger å bruke følgende anlegg (hver student konsentrerer seg om ett anlegg).

• Ammoniakkfabrikken, Hydro, Porsgrunn (600 kr. i reisestøtte til Oslo)

• Metanolfabrikken, Statoil, Tjeldbergodden

• Formaldehydfabrikken, Dyno, Lillestrøm (600 kr. i reisestøtte til Oslo)

Grupper på ca. 6 personer.

Plan for prosjektarbeidet.

Uke 5 (18-22. sept.): Valg av grupper/prosjekt

Uke 6 (25-29. sept.): Gjennomgang av prosessanlegg (2 timer) med foreleser fra industrien

Uke 5-8: Prosjektarbeide (Del 1: innlevering fredag 13. Okt.)

Uke 9: Ekskursjon til de 3 anleggene (sannsynligvis fredag 20. oktober)

Uke 10: Prosjektarbeide

Uke 11: Prosjektarbeide (Del 2 (hovedrapport): Innlevering fredag 3. november)

Uke 12: Plakatpresentasjon prosjektarbeide (sannsynligvis fredag 10. november)

• NB. Det vil bli noe ordinære øvinger i parallell med prosjektarbeidet!

• Bruk av regneark (EXCEL) planlegges å inngå i prosjektarbeidet (til bruk for massebalanser).

• Anleggene ligner hverandre: Innledning til termodynamikk (første 3 uker med gasser, senere litt om arbeid og litt mer om likevekt mot slutten)

1. Gassfasereaktorer og tilnærmet likevekt

• N2 + 3 H2 = 2 NH3 (jernkatalysator, 500 C, 270 bar)
• CO + 2 H2 = CH3OH (kobberkatalysator, 270 C, 100 bar)
• CH3OH + O2 = HCHO + H2O (sølvkatalysator, 700C, 1.5 bar - forskjøvet mot høyre)

1. Avkjøling av produkt og utkondensering av produkt som væske

• Ammoniakk (NH3)
• Metanol (CH3OH)
• Formalin (formaldehyd HCHO + vann)

1. Resirkulering av ureagert reaktant

• Resirkulasjon av N2 og H2 (må ha purge pga. inert og ikke-støkiometrisk)
• Resirkulasjon av CO og H2 ( -"- )
• Gjenvinning av av ureagert CH3OH

Vi vil beregne

1. Massebalanser (Inn = Ut; men for molbalanser må vi ha med støkiometri)
2. Energibalanser (Energi inn = Energi ut) - Bestemme temperatur eller oppvarmingsbehov
3. Kjemiske likevekter - Bestemme omsetningsgrad
4. Kompresjon - Bestemme kraftbehov i MW
5. Varmeoverføring - Bestemme areal for varmevekslere

Presentere i rapport og ved plakatoppslag.