Kemijski reaktori

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Stjecanje znanja iz reakcijskog inženjerstva, posebno znanja o različitim tipovima kemijskih reaktora i bioreaktora.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita od studenta se očekuje da može:
- opisati korake u heterogenim sustavima
- opisati različite tipove bioreaktora i njihovu primjenu
- opisati različite tipove višefaznih reaktora i njihovu primjenu
- odrediti red i konstantu brzine kemijske reakcije za eksperimentalne podatke korištenjem linearne i nelinearne regresije
- usporediti kinetičke modele i odabrati model koji najbolje opisuje dobivene eksperimentalne podatke

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvod; reaktor kao procesna jedinica u tehnološkom procesu; primjena zakonitosti iz reakcijskog inženjerstva na probleme iz života
2. tjedan: Heterogene kemijske reakcije, utvrđivanje reakcijskog područja; kinetika reakcija plin-kapljevina, primjeri na seminaru
3. tjedan: Kinetika katalitičkih reakcija uz krute katalizatore; eksperimentalni katalitički reaktori; primjeri na seminaru
4 tjedan: Pojam biološkog sustava. Značajke inženjerstva bioprocesa.
5. tjedan: Biokatalizatori. Bioreaktori za mikroorganizme.
6 i 7. tjedan: Bioreaktori za biljne i životinjske stanice, tkiva i organe. Bioreaktori za enzime. Sterilnost u bioreaktorskom sustavu
8. i 9. tjedan: Kotlasti reaktor u adijabatskom radu; primjeri na seminaru; parcijalna provjera znanja
10. tjedan: Protočni kotlasti reaktor; kaskade; miješanje u protočnim kotlastim i kotlastim reaktorima; prijenos topline u reaktorima s miješanjem; primjeri na seminaru
11.tjedan: Kombiniranje protočnog kotlastog i cijevnog reaktora u kaskadi; primjeri na seminaru
12. tjedan: Cijevni reaktori - 1D i 2D modeli za homogene reakcije, bilanca mase, model aksijalne disperzije, model cijevnog reaktora uz laminarno strujanje
13. tjedan: Cijevni reaktori - 1D i 2D modeli za heterogene reakcije
14. tjedan: Višefazni reaktori
15. tjedan: Mikroreaktori, izbor reaktora
parcijalna provjera znanja
Vježbe: Kinetika homogenih kemijskih reakcija. Kinetika heterogenih kemijskih reakcija.: utjecaj brzine miješanja, utjecaj veličine čestice. Određivanje konstante brzine kemijske reakcije i reda reakcije, za eksperimentalne podatke dobivene u kotlastom reaktoru, korištenjem linearne i nelinearne regresije (Mathcad).

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Studenti su obvezni pohađati nastavu (predavanja, seminare i vježbe) te aktivno sudjelovati u nastavnom procesu.