Form IIIa ( Türkçe): Ders Bilgileri Dersin Adı
Kodu
Yarıyılı (a)
Teori Uygulama Laboratuar (saat/hafta) (saat/hafta) (saat/hafta)
Yerel Kredi
AKTS
3
9
(b)
Ayırma İşlemleri Mühendisliği Önkoşul(lar)-var ise Dersin dili Dersin Türü (c) Dersin verilme şekli(d) Dersin öğrenme ve öğretme teknikleri (e) Dersin sorumlusu(ları)(f) Dersin amacı (g)
Dersin öğrenme çıktıları (h)
Dersin içeriği (i)
Kaynaklar (k)
KMÜ633
Bahar
3
0
0
Türkçe Seçmeli Yüz yüze Anlatım Soru-Yanıt Sorun-Problem Çözme Prof.Dr. Ahmet R. Özdural Kimya fabrikalarında ayırma işlemleri çok önemli bir yer tutar. Bu derste, ayırma işlemleri denge kademeli ve hız temelli modeller açısından analiz edilecektir. Membran ayırma ve adsorpsiyon gibi proseslerdeki hız temelli modelin uygulamaları ve tasarım açısından önemi ortaya koyularak, öğrencilerin yakın zamanlarda geliştirilmiş veya halen yoğun araştırma ve geliştirme çalışmalarının yürütüldüğü ayırma işlemleri mühendisliği alanlarında bilgilendirilmesi, ilgili problemleri çözme tekniklerinin öğretilmesi amaçlanmıştır. 1. etkin literatür araştırması yaparak yeni ayırma teknik ve yöntemleri hakkındaki bilgileri edinmek. 2. alışılmışın dışındaki ayırma tekniklerinde, uygun tasarım denklemlerini kullanabilme 3. seçilen ayırma proseslerinin tasarımında kimya mühendisliğindeki yazılım paketlerini kullanabilmek. 4. ayırma işlerinin teori ve tasarım ilkelerini hem yazılı hem de sözel olarak etkin bir şekilde sunabilmek. Ayırma teknoloji ve yöntemlerinin endüstriyel tasarım problemlerine uygulanarak öğrenilmesi. Klasik ayırma işlemleri. Membran ayırma prosesleri, kullanılan ekipmanlar. Membranlarda kütle aktarımı, iyi karışan sistemlerde çok komponentli ayırma işlemleri mühendisliği. Tasarım için gerekli olan membran özelliklerinin tespit edilmesinde kullanılan deneysel teknikler. Adsorpsiyonda denge, kolon içinde madde taşınmasının doğrusal ve doğrusal olmayan izotermler için analizi. Adsorptif ayırmalarda hareketli yatak benzetimli (simulated moving bed) sistemlerin incelenmesi. Ders Kitabı: J. D. Seader, E. J. Henley ,“Separation Process Principles”, 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, 2005. Yardımcı Kaynak: Phillip C. Wankat, “Separation Process Engineering: Includes Mass Transfer Analysis”,3rd edition, Prentice Hall, New York, 2010.
Form IIIb (İngilizce): COURSE INFORMATION Course Name
Separation Processes Engineering Prequisites Course language Course type Mode of Delivery (face to face,distance learning) Learning and teaching strategies Instructor (s) Course objective
Learning outcomes
Course Content
References
Code
KMÜ633
Semester
Spring
Theory
Application
Laboratory
ECTS
(hours/week)
National Credit
(hours/week)
(hours/week)
3
0
0
3
9
Turkish Elective Face to face
Lecture Question and Answer Problem Solving Prof.Dr. Ahmet R. Özdural Separations are ubiquitous in chemical plants. Chemical engineering separation methods will be analyzed from the standpoint of equilibrium stage and rate based models. Application of rate based models and its importance will be highlighted in membrane separation and adsorption processes. Recent developments in separations process engineering or areas where substantial research and development studies are still undergoing will be covered. 1. do effective literature searches to find information on new separation techniques and processes 2. be able to apply the appropriate design equations for the non-traditional separation topics. 3. application of Software Packages in Chemical Engineering to design of a selected separation process. 4. present effectively the theory and design principles of a separation process, both in a written and oral format Application of separation processes engineering in industrial design problems. Classical separation processes. Membrane separation processes, equipment used. Mass transfer in membranes, multicomponent separation processes in well mixed systems. Experimental techniques for determination of membrane properties to be used in design. Adsorption equilibrium, solute movement in columns, its analysis for linear and nonlinear isotherms. Simulated moving bed systems in adsorptive separations. Text Book: J. D. Seader, E. J. Henley ,“Separation Process Principles”, 2nd Edition, John Wiley & Sons, New York, 2005. Supplementary book: Phillip C. Wankat, “Separation Process Engineering: Includes Mass Transfer Analysis”,3rd edition, Prentice Hall, New York, 2010.
Form IVa ( Türkçe): Haftalara göre işlenecek konular Haftalar 1. Hafta 2. Hafta 3. Hafta 4. Hafta 5. Hafta 6. Hafta 7. Hafta 8. Hafta 9. Hafta 10. Hafta 11. Hafta 12. Hafta 13. Hafta 14. Hafta 15. Hafta 16. Hafta
Tartışılacak işlenecek konular Endüstriyel kimyasal proseslerde ayırmanın tanıtılması. Ayırmanın mekanizması. Faz ilavesi, engelme, katı madde, dışsal alan veya gradiyent yardımıyla ayırma. Bileşenlerin geri kazanılması ve ürün safiyeti. Uygulanabilir ayırma proseslerinin seçimi. Ayırma işlemlerinin termodinamiği. Tekil denge kademeleri ve hesaplamalar. Serbestlik derecesi analizi. Membranlarla ayırma teknikleri . 1. Ara Sınav, Membran ayırma ekipmanları. Katı-sıvı sistemlerinde ayırma. Sıvı adsorpsiyonu. Gaz-sıvı sistemlerde ayırma. Adsorpsiyon kolonlarında lineer sistemler için madde taşınımının analizi. Adsorpsiyon kolonlarında lineer olmayan sistemler için madde taşınımının analizi 2. Ara Sınav, Ayırmanın mekanizmasına yeniden bakış. Hareketli yatak benzetimli (simulated moving bed) ayırma işlemleri Seçilen ve geleneksel olmayan bir ayırma yönteminin derinlemesine incelenmesi . Ayırma problemlerinin sayısal tekniklerle çözümüne yönelik olarak seçilmiş örnekler. Genel sınava hazırlık haftası Genel sınav
Form IVb (İngilizce): Course outline weekly Weeks 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.
Topics Introduction to separation processes in industrial chemical processes. Mechanism of separation. Separation by phase addition, barrier, solid agent, external field or gradient. Component recoveries and product purities. Selection of feasible separation processes. Thermodynamics of separation operations. Single equilibrium stages and calculations. Degrees of freedom analysis. Membrane separation techniques . 1st Mid-term Examination, Membrane separation equipment. Separation in solid-liquid systems. Liquid adsorption. Separation in gas liquid systems. Solute movement analysis for linear systems in adsorption columns. Solute movement analysis for non linear systems in adsorption columns. 2nd Mid-term Examination, Revisiting mechanism of separation. Simulated moving bed separation processes. Detailed analysis of a selected non traditional separation processes. Selected examples of solution of separation problems with numerical techniques. Preparation to final exam Final exam
Form Va : Değerlendirme Sistemi Yarıyıl içi çalışmaları Devam (a) Laboratuar Uygulama Alan Çalışması Derse Özgü Staj (Varsa) Ödevler Sunum Projeler Seminer Ara Sınavlar* Genel sınav Toplam
Sayısı 1 4 1 2 1 10
Katkı Payı %** 4 12 8 26 50 100 50 50 100
Number 1 4 1 2 1 10
Percentage** 4 12 8 26 50 100 50 50 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı Yarıyıl Sonu Sınavının Başarı Notuna Katkısı Toplam
Form Vb (İngilizce): Assesment methods Course activities Attendance Laboratory Application Field activities Specific practical training Assignments Presentation Project Seminar Midterms Final exam* Total Percentage of semester activities contributing grade succes Percentage of final exam contributing grade succes Total
Form VIa: AKTS (Öğrenci İş Yükü) Tablosu Etkinlikler Ders Süresi (X14 ) Laboratuvar Uygulama Derse özgü staj (varsa) Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi (Ön Çalışma, pekiştirme, vb) Sunum / Seminer Hazırlama Proje Ödevler Ara sınavlara hazırlanma süresi Genel sınava hazırlanma süresi Toplam İş Yükü
Sayısı 3
Süresi (Saat) 1
Toplam İş Yükü 42
58
1
58
1 4 2 1
20 12 23 56
20 48 46 56 270
3
Duration (hour) 1
Total Work Load 42
58
1
58
1 4 2 1
20 12 23 56
20 48 46 56 270
Form VIb (İngilizce): WORKLOAD AND ECTS CALCULATION Activities Course Duration (x14) Laboratory Application Specific practical training Field activities Study Hours Out of Class (Preliminary work, reinforcement, ect) Presentation / Seminar Preparation Project Homework assignment Midterms ( Study duration ) Final Exam (Study duration) Total Workload
Number
Form VIIa (Türkçe): DERSİN ÖĞRENME ÇIKTILARININ PROGRAM YETERLİLİKLERİ İLE İLİŞKİLENDİRİLMESİ
Program yeterlilikleri
Katkı düzeyi* 1
1 . Matematik, fen ve mühendislik bilgilerini kullanıp bilimsel araştırmalar yaparak bilgiye genişlemesine ve derinlemesine ulaşma, değerlendirme, yorumlama ve uygulama becerisi kazanır 2. Sınırlı verileri kullanarak bilimsel yöntemlerle bilgiyi tamamlama, uygulama ve değişik disiplinlere ait bilgilerle bütünleştirme becerisi kazanır. 3. Mesleğinin yeni ve gelişmekte olan uygulamalarının farkında olup, gerektiğinde bunları inceleme ve öğrenme becerisi kazanır. 4. Kimya Mühendisliği ile ilgili problemleri tanımlama ve çözümüne yönelik yenilikçi yöntemler geliştirme ve uygulama becerisi kazanır. 5. Analitik modelleme ve deneysel esaslı araştırmaları yeni ve/veya özgün fikir ve yöntemler geliştirerek tasarlar, uygular ve bu süreçte karşılaşılan karmaşık durumları çözümler ve yorumlar. 6. Kimya Mühendisliği uygulamalarının sağlık, güvenlik, sosyal ve çevresel boyutlarını anlama, değerlendirme ve katkı koyabilme becerisi edinir. 7. Verilerin toplanması, yorumlanması, duyurulması aşamalarında ve mesleki tüm etkinliklerde toplumsal, bilimsel ve etik değerleri gözetir. 8. Çalışmalarının süreç ve sonuçlarını, kimya mühendisliği alanı veya alan dışındaki ulusal ve uluslararası ortamlarda sistematik ve açık bir şekilde yazılı ya da sözlü olarak aktarabilir. 9. Disipliniçi ve disiplinlerarası takım çalışmalarında liderlik yapma, inisiyatif kullanma ve sorumluluk alma becerisi kazanır.
2
3
4
5
x x x x x x x x x
Form VIIb (İngilizce): MATRIX OF THE COURSE LEARNING OUTCOMES VERSUS PROGRAM OUTCOMES
Program Outcomes
Contrubition level* 1
1-understanding basic sciences, mathematics and engineering sciences and applying them at an advanced level. 2- developing, deepening and conducting the current and advanced knowledge in the Chemical Engineering field utilizing a unique thought and research process. 3- being aware of the life-long learning philosophy and its opportunities in effective monitoring of current developments in Chemical Engineering. 4- using the methods necessary to be able to access to, understand the latest information in the Chemical Engineering field, and perform research proficiently. 5- making and implementing a comprehensive study that is a new scientific method or technological product/process, that brings innovation to science/technology, or is an application of a known method into a new field. 6- detecting, designing, implementing, managing and x completing a unique research process independently. 7- contributing to the literature of science and x technology by publishing outcomes of their own academic work in respected academic environments. 8- contributing to the development of the predictions and perceptions on the profession in a positive way, by the means of transferring the scientific, technological, social and cultural developments in the Chemical Engineering field to the society, with scientific objectivity and ethical responsibility. 9- sharing unique ideas, developments and scientific studies with stakeholders in written or verbal format in a results- and solution-oriented way, in national or international, scientific and social platforms.
2
3
4
5 x
x
x
x
x
x
x
