SiS/10jan98

SIK 2501 Prosessteknikk

Innledningsforelesning 11. Jan. 1999

Oversikt

Velkommen til SIK 2501 Prosessteknikk.

Introduksjon av forelesere

Forelesninger.

Øvinger.

Prosjektarbeid.

Pensum.

Eksamen.

Se mer informasjon på fagets hjemmeside

Spørsmål?

"Hva skal vi lære i dette faget?"

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

Materialbalanser (INN = UT). Systematisk bruk av disse er prosessingeniøens viktigste redskap!!

Energibalanser (INN = UT). Også disse er viktig.

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

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 !

"Hvordan henger dette sammen med andre fag?"

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!

"Kan du si litt mer om prosjektarbeidet?"

Vil 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 7-8: Gjennomgang av prosessanlegg (2 timer) med foreleser fra industrien

Uke 10: Prosjektarbeide (Del 1: innlevering fredag 12. mars)

Uke 11: Ekskursjon til de 3 anleggene (muligens fredag 19. mars)

Uke 12: Prosjektarbeide

Uke 13: Påskeferie

Uke 14: Prosjektarbeide (Del 2 (hovedrapport): Innlevering fredag 9.april)

Uke 15: Presentasjon prosjektarbeide (sannsynligvis fredag 16. april)

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

Bruk av regneark (EXCEL) planlegges å inngå i prosjektarbeidet (til bruk for massebalanser). Opplæring i EXCEL vil bli gitt.

Anleggene ligner hverandre:

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)

Vi vil anta ideell gass ved beregningene.

Avkjøling av produkt og utkondensering av produkt som væske

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

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

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

Presentere i rapport og ved plakatoppslag.