Faglig innhold

Fordypningsemnet består av valgbare tema som kombineres slik at total belastning blir 7.5 stp. Valgbare tema er: - Gassrensing (3.75 stp): Introduksjon til kraftproduksjon med fokus på røykgass behandling. Gassrenseprosesser som behandles vil være fjerning av CO2, H2S, SO2, NOx og VOC. Klimaproblematikk på et overordnet plan og internatisjonale avtaler. Introduksjon på gassrensing med absorpsjon. - Membranseparasjon (3.75 stp): Temaet vil omhandle innføring i grunnleggende materialteknologi og membranseparasjon i væske- og gassystemer. Delemner er transportmekanismer, membrantyper og deres framstilling og egenskaper, moduler og anlegg. Videre behandles de viktigste problemene som er konsentrasjonspolarisasjon og “fouling” (tilskitning av membranen) og metoder til å redusere virkningen av disse. - Krystallisasjon og partikkeldesign (3.75 stp): Generell krystallisasjonsteori: Termodynamiske betraktninger for å definere overmetning. Gitterstukturer og polymorfi. Kjernedannelse, krystallvekst, krystallvekstmodeller og agglomerering. Introduksjon til populasjonsbalansen. Eksperimentelle teknikker for bestemmelse av partikkelstørrelsesfordeling og krystallmorfologi. Forsøksstrategier for bestemmelse av kjernedannelses- og krystallvekstkinetikk og -mekanismer. Spesielle betingelser knyttet til produksjon av nanopartikler og materialfremstilling ved biomineralisering. - Matematisk modellering og modelltilpassing (3,75sp): Overalt i ingeniørvitenskapen, er det nødvendig å lage matematisk modeller og tilpasse ukjente parametere til eksperimentelle data. Dette er et praktisk kurs der du vil lære når en modell tilstrekkelig forklarer eksperimentelle data, og hvordan vi kan beregne konfidensintervall for estimerte parametere og responser. Emner som blir behandlet er lineær regresjon med en eller flere respons variable, ANOVA, "lack of fit test" og mer. Programmeringsspråk er Matlab og/eller Python. - Kjemisk prosessteknologi, spesialtema (3.75 stp) Tema fra andre av instituttets fordypningsemner eller ved andre institutt/fakultet kan velges i samråd med koordinator.

Læringsutbytte

Etter endt emne skal studentene kunne: - Utvikle modeller for forskjellige typer kjemiske reaktorer, løse det resulterende sett av ligninger og analysere data. - Å gi basiskunnskaper innen fagfeltet som grunnlag for fordypning i membranmaterialer og praktisk anvendelse av membranseparasjon. - Gjøre rede for ulike mekanismer for kjernedannelse og vekst av krystallinske partikler og forstå koblingen mellom termodynamisk drivkraft og kinetikk ned henblikk på dannelsen av krystallinske partikler. - Forstå anvendelsen av krystallisasjonsteori innenfor forskning og i industriell sammenheng for å forutsi krystallstørrelsesfordeling, faststoff/væske-separasjon, biomineralisering og scaling av karbonater (beleggdannelse). - Beregne oppførselen til laboratorie og industrielle reaktorer. - Prosjektere anlegg for de mest vanlige gassrenseprosesser. - Utlede uttrykk for nukleeringshastigheten fra klassisk nukleeringsteori og beregne nukleerings- og veksthastigheter for krystallinske partikler. - Foreslå tiltak for å kontrollere partikkelstørrelse og partikkelstørrelsesfordeling basert på endringer i aktuelle systemparametere. Dimensjonere kontinuerlige krystallisatorer. - Innhenting, forståelse av og referering til fagfellevurdert internasjonal litteratur. - Rapportskriving og presentasjonsteknikk.

Læringsformer og aktiviteter

Forventet arbeidsmengde per uke er tolv timer. Undervisning i temaene kan være forelesninger, kollokvier, seminarer, øvinger og/eller selvstudium.

Spesielle vilkår

Anbefalte forkunnskaper

Grunnleggende kunnskaper i kjemisk prosessteknologi.

Kursmateriell

Oppgis ved kursstart.

Studiepoengreduksjon