Στο πλαίσιο του μαθήματος περιγράφεται η λειτουργία των τριών χαρακτηριστικών τύπων αντιδραστήρα, ασυνεχούς λειτουργίας (batch), συνεχούς ροής πλήρους ανάμιξης (CSTR) και εμβολικής ροής (plug flow reactor). Εξετάζονται ομογενή συστήματα μιας ή πολλαπλών αντιδράσεων, καθώς και συστήματα συνδυασμού αντιδραστήρων με ή χωρίς ανακύκλωση ρεύματος προϊόντος. Αναλύονται τα ισοζύγια ενέργειας σε όλους τους τύπους των αντιδραστήρων σε συστήματα μιας ή πολλαπλών αντιδράσεων. Επιλύονται προβλήματα αδιαβατικής λειτουργίας ή λειτουργίας με χρήση εναλλακτών θερμότητας. Εξετάζεται επίσης η περίπτωση της μη ιδανικής ροής και η μελέτη της κατανομής του χρόνου παραμονής με χρήση ιχνηθετών. Τέλος γίνεται εισαγωγή στις ετερογενείς αντιδράσεις, με έμφαση στις αντιδράσεις στερεών-ρευστών, αναλύεται το μοντέλο συρρικνούμενου πυρήνα, και παρουσιάζονται χαρακτηριστικά παραδείγματα αντιδραστήρων.
- Διδάσκων: Νυμφοδώρα Παπασιώπη
Διδακτικές Μονάδες : 4
Γλώσσα : el
Μαθησιακά Αποτελέσματα : Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος οι φοιτητές / τριες θα είναι σε θέση:
Να αναγνωρίζουν τους ειδικούς τύπους λειτουργίας των αντιδραστήρων και να επιλέγουν την κατάλληλη μεθοδολογία για τον υπολογισμό της απόδοσής τους
Να αναλύουν πειραματικά αποτελέσματα λειτουργίας των αντιδραστήρων για την μελέτη της κινητικής των χημικών αντιδράσεων
Να διατυπώνουν τις κατάλληλες εξισώσεις ταυτόχρονης περιγραφής των ισοζυγίων μάζας και ενέργειας ανάλογα με το τύπο του εξεταζόμενου αντιδραστήρα, σε συστήματα μιας ή πολλαπλών αντιδράσεων.
Να επιλέγουν τον βέλτιστο συνδυασμό αντιδραστήρων ανάλογα με το είδος αντιδράσεων και την επιδιωκόμενη εκλεκτικότητα ως προς τα προϊόντα
Να επιλύουν προβλήματα διαστασιολόγησης των αντιδραστήρων, καθώς και προβλήματα διαστασιολόγησης των εναλλακτών θερμότητας για εξασφάλιση ισοθερμοκρασιακής λειτουργίας
Να αναλύουν δοκιμές ιχνηθέτησης για τον υπολογισμό της κατανομής του χρόνου παραμονής σε αντιδραστήρες μη ιδανικής ροής και να αξιοποιούν τα αποτελέσματα για τον υπολογισμό της προόδου των χημικών αντιδράσεων στους συγκεκριμένους αντιδραστήρες.
Να επιλύουν προβλήματα ετερογενών αντιδράσεων στερεών-ρευστών λαμβάνοντας υπόψη την κατανομή μεγέθους των στερεών σωματιδίων ή/και την κατανομή του χρόνου παραμονής των στερεών σωματιδίων στον αντιδραστήρα