IRK31508 Kjemisk prosessdesign med reguleringsteknikk og prosjekt (Høst 2008–Vår 2009)

Emnet er tilknyttet følgende studieprogram

Emnet inngår som valgfag i bachelorstudium for ingeniørfag - kjemi.

Forkunnskapskrav utover opptakskrav

Det forutsettes grunnleggende kunnskaper i kjemiteknikk og fysikalsk kjemi.

Undervisningssemester

5. og 6. semester (høst og vår).
Kjemisk prosessdesign undervises i høstsemesteret.
Reguleringsteknikk undervises i vårsemesteret (januar-februar).

Innhold

Emnet inngår i Rammeplanens hovedemne Valgfag.

Studiet vil gi nærmere innføring i følgende tema:

Kjemisk Prosess Design (vektes tilsvarende 60 %):

• Masse- og energibalanse, diffusjon, gassabsorpsjon, destillasjon, ekstraksjon, inndamping,  ultrafiltrering, forbrenning, varmeoverføring, varmevekslere, fuktighet, tørking, luftkondisjonering og vannavkjøling, damp- og kondensatsystemer.
• Pumper, turbiner og kompressorer.
• Bruk av termodynamisk analysemetoder (Pinch Teknologi) og heuristiske regler for design av industielle prosesser.
• Kostnadsestimering av prosessanlegg.
• Immaterielle rettigheter knyttet mot kjemiske prosesser.
• Problemløsning i industriell prosesser.
• CO₂ rensing og deponering.
• Enkel innføring og bruk av dataverktøy som: MATLAB, SuperPro Design og HYSYS.

Prosjektoppgave (vektes tilsvarende 25 %): Prosjektoppgave knyttet mot et eller flere tema i faget.

Reguleringsteknikk (vektes tilsvarende 15 %):

• Formulering av reguleringsproblemet i prossteknisk sammenheng.
• Løsning av reguleringsproblemet ved bruk av standard regulatorfunksjoner.
• Gjennomgang av reguleringsutstyr og eksempler på eksperimentell innstilling av PID regulatorer.
• Gjennomgang av symbol bruk i PI&D diagrammer.
   

Undervisnings- og læringsformer

Undervisningen organiseres i form av forelesninger, selvstudium, bedriftsbesøk, øvinger, laboratorieoppgaver, tekniske rapporter og prosjektarbeid.

Arbeidskrav - vilkår for å avlegge eksamen

• Obligatoriske deltakelse ved laboratorieoppgaver og bedriftsbesøk.
• Obligatoriske øvinger. 70 % av de obligatoriske øvingsoppgavene (14 øvinger) må være godkjent.

Det kreves at man har kunnskap om alle helse, miljø og sikkerhetstiltak ved laboratoriegjennomføringen samt relevant teori som er knyttet mot laboratorieoppgaven. Studenter som ikke kan redegjøre for nødvendige helse, miljø og sikkerhetstiltak eller som ikke kan redegjøre relevant teori på forespørsel under laboratoriearbeidet kan bli bortvist fra laboratoriet, for nærmere beskrivelse se rettningslinjene som deles ut sammen med laboratorieoppgavene.
Arbeidskrav må være godkjent før studenten kan fremstille seg til eksamen.

Eksamen

Mappevurdering:

• Intern skriftlig prøve (3 timer i desember) i kjemisk prosessdesign.
• Intern skriftlig og muntlig prøve (1 time skriftlig i mars) i reguleringsteknikk med en påfølgende muntlig presentasjon av prosjektoppgaven, en muntlig eksaminasjon.
• tekniske rapporter og laboratorierapporter inngår i evalueringen av den interne skriflige prøven i desember leveres i starten av januar
• prosjektoppgaven leveres senest 14 dager før den muntlige presentasjon i mars

Det gis en helhetlig vurdering av emnet. Prosjektoppgaven med presentasjon og eksaminasjon teller 25 %, den skriftlige prøven i reguleringsteknikk teller 15 %, den skriftlige prøven i kjemisk prosessdesign der tekniske rapporter og laboratorierapporter er inkludert teller 60 %.  

Det gis bokstavkarakter A til F.

Litteratur

Roald, A.S.: Kjemiteknikk I og II, med løsningsforslag, seneste revisjon
Luyben, W.L.: Chemical Process Analysis. Utleveres i klassen.
Skogestad, S. (2003) Prosessteknikk, masse- og energibalanser, 2.utgave
Smith, R. (2005) Chemical Process Design and Integration.
Turton, R., Baile, R., Whiting, W. og Shaeiwitz, J. (2003).
Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes, 2'ed.
Beer and McMurrey (2005) A Guide to Writing as an Engineer", 2.ed.
Finn Haugen (2003) Praktisk reguleringsteknikk; Tapir akademisk forlag; ISBN 82-519-1887-1
Utlevert litteratur.