Emne - Prosessutforming - TKP4165
TKP4165 - Prosessutforming
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
|---|---|---|---|---|
| Skriftlig skoleeksamen | 100/100 | 4 timer | B |
Faglig innhold
Emnet er ment å gi nødvendig basis-kunnskap, ferdigheter og forståelse til å være i stand til å utforme et konseptuelt design av en prosess. Dette er kunnskap som kan anvendes for å utforme fremtidige bærekraftige prosesser med forbedret utnyttelse av energi og råstoff. Følgende punkter beskriver innholdet:
- Utforming av konseptuelt design; optimering av design, arbeidsprosessen i prosessutforming, «battery limit», prosjekter, basis for design
- Masse og energi; beregningsstrategier for masse- og energibalanser, likningsbasert og sekvensiellmodulær beregning, kompressor-tog og pumping
- Datamaskinassistert simulering og design; trening i bruk av program for prosess-simulering som HYSYS eller UNISIM og programmering i Python eller Matlab.
- Varmeintegrasjon; pinch-analyse, varmegjenvinning, ekstern oppvarming og avkjøling, design av varmevekslernettverk for maksimal varmegjenvinning.
- Valg og dimensjonering av prosessutstyr
- Prosess-sikkerhet
- Økonomisk evaluering; estimering av utstyrskostnad samt total investering, driftskostnader og inntekter, lønnsomhetsberegning og sensitivitetsanalyse.
- Forståelse av termodynamikk og kinetikk og dens betydning på design
- Industrielle eksempler; metanol prosessen og ammoniakk prosessen
- Fremtidige prosesser; biomasse til flytende drivstoff, elektrisk kraft til flytende drivstoff.
Læringsutbytte
Etter endt emne skal studentene kunne:
- Bruke simuleringsverktøy for å modellere prosess-systemer, og utføre stasjonære simuleringer som oppfyller gitte designkrav
- Sette opp masse- og energibalanser og gjøre overslagsberegninger
- Anvende «pinch» analysen for varmeintegrasjon for å finne hva som er maksimalt mulig å gjenvinne av varme, samt konstruere varmevekslernettverk som gir maksimal varmegjenvinning.
- Beregne nødvendig størrelse av prosessutstyr
- Estimere pris av prosessutstyr basert på størrelse eller kapasitet.
- Estimere totale investeringskostnader, driftskostnader og gjøre lønnsomhetsberegninger av prosjekter.
- Forstå effekten resirkulasjon i prosessflytskjema og hvorfor vi må ha avtapping (purge) i resirkulasjonsløkker
- Forstå prosessflytskjemaberegninger, iterasjon-skjema og konvergens.
- Skille mellom kinetikkens og termodynamikkens rolle ved endring av oppholdstid og andre driftsbetingelser.
Læringsformer og aktiviteter
Forelesninger, demonstrasjoner og regneøvinger. To av regneøvingene er obligatoriske og tellende for karakteren.
Obligatoriske aktiviteter
- Øvinger
Mer om vurdering
Eksamen består av en åpen bok eksamen som teller 100%. Obligatoriske øvinger må være bestått for å få adgang til eksamen. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen. Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.
Anbefalte forkunnskaper
Kjemiske og prosesstekniske kunnskaper tilsvarende 3. årskurs ved studieretning Kjemisk prosessteknologi.
Kursmateriell
Sinnott and Towler: Chemical Engineering Design, 5. utgave. Supplerende materiell utleveres.
Studiepoengreduksjon
| Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
|---|---|---|---|
| SIK2067 | 7.5 |
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Tredjeårsemner, nivå III
Termin nr.: 1
Undervises: VÅR 2025
Undervisningsspråk: Norsk
Sted: Trondheim
- Teknologiske fag
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Skriftlig skoleeksamen
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Vår ORD Skriftlig skoleeksamen 100/100 B INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Skriftlig skoleeksamen 100/100 B INSPERA
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"