Bursa Teknik Üniversitesi Doğa Bilimleri, Mimarlık ve Mühendislik Fakültesi Kimya Mühendisliği KMB307 Kütle Aktarımı Yarıyıl Kodu Adı 1 KMB307 Kütle Aktarımı T+U Kredi AKTS 4 4 4 Dersin Dili: Türkçe Dersin Düzeyi: Fakülte Dersin Staj Durumu: Yok Bölümü/Programı: Kimya Mühendisliği Dersin Türü: Zorunlu Dersin Amacı: Kimya mühendisliğinde sıklıkla karşılaşılan ayırma işlemlerinin ilkeleri ve ekipmanları konusunda öğrencileri bilgilendirmek. Öğrencilere daha önce almış oldukları Termodinamik ve Kütle ve Enerji Denklikleri derslerinde öğrendikleri temel prensipleri ayırma işlemlerinde nasıl kullanılabileceğini göstermek. Öğrencilerin işletme kısıtlarına uygun ayırma ünitelerinin tasarımını yapmasını sağlamak. Kütle ve enerji denkliklerinden başlayarak ayırma ünitesi için matematiksel modelin nasıl geliştirildiğini göstermek ve elde edilen denklemleri analitik (cebir ve/veya grafik yöntemi) ve/veya nümerik (Spreadsheet, MatLab, Mathcad vs.) olarak çözmelerini ve rapor formatında sunmalarını sağlamak. Öğretim Yöntem ve Teknikleri: Kütle aktarım ilkeleri, Ayırma işlemlerine Giriş, Kademeli ve sürekli ayırma işlemleri, Absorpsiyon ve sıyırma işlemleri, Basit distilasyon metodları, Geri akımlı çok kademeli distilasyon ve McCabe Thiele metodu, Plakalı ve dolgulu kolonlarda verimlilik, Çok bileşenli karışımların distilasyonu, sıvı-sıvı ekstraksiyonu Ön Koşulları: Dersin Koordinatörü: Dersi Veren: Yrd. Doç. Dr. Ertuğrul Erkoç Dersin Yardımcıları: Dersin Kaynakları Ders Notları Kaynakları Dökümanlar Ödevler Sınavlar : : : : : C. J. Geankoplis, Transport Processes and Separation Processes Principles Prentice-Hall, 4th edition, NJ, 2003,J. D. Seader, E. J. Henley, Separation Process Principles, Wiley, 2nd Edition, New York, 2006,W.L. McCabe,J.C. Smith, J.C. Harriot, Unit Operations of Chemical Engineering McGraw Hill, 6th Edition, New York, 2001 Ders Yapısı Matematik ve Temel Bilimler Mühendislik Bilimleri Mühendislik Tasarımı Sosyal Bilimler : : : : 100 Eğitim Bilimleri Fen Bilimleri Sağlık Bilimleri Alan Bilgisi : : : : Ders Konuları Hafta Konu 1 Ayırma İşlemlerine giriş Ön Hazırlık 2 Kütle Transfer işlemlerinin prensipleri ve Fazlar arası denge ilişkisi 3 Tekli ve çoklu denge kademeleri 4 Plakalı ve dolgulu kolonda absorpsiyon 5 Derişik karışımların dolgulu kolonda absorpsiyonu ve basitleştirilmiş tasarım metodları 6 Ara sınav I Sıvı Buhar denge ilişkisi ve basit distilasyon metodları 7 Geri akımlı çok kademeli distilasyon ve McCabe Thiele metodu 8 Plakalı ve dolgulu kolonlarda verimlilik 9 Entalpi-konsantrasyon metodu ile çok kademeli distilasyon 10 Çok bileşenli sistemlerin distilasyonu 11 Ara sınav II 12 13 Sıvı sıvı ekstraksiyonu: 3 bileşenli sistemler C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. Tek kademeli extraksiyon prosesi 14 15 Dökümanlar Çok kademeli extraksiyon sistemi C. J. Geankoplis, TransportProcesses and Separation Processes Principles 4th ed. Final Ders İçin Önerilen Diğer Dersler KMB303 Isı Aktarımı Dersin Öğrenme Çıktıları Sıra No Açıklama Ö01 Ö02 Ö03 Ö04 Ö05 Ö06 Ö07 Temel bilgi birikimlerini ayırma işlemleri ve ekipman tasarımında kullanabilmek Belirli bir ayırma işlemine yönelik ekipman tasarlama becerisi kazanmak İşletme koşullarına bağlı olarak, verilen bir karışım için uygun ayırma metodu önerebilmek Ders kapsamında öğrenilen ilkeleri diğer ayırma tekniklerine uygulayabilmek Ödevlerde bireysel çalışarak problemi tanımlayabilmek ve çözebilme becerisi kazanmak Projelerde gruplar halinde çalışarak takım ruhunun gelişmesini sağlamak Elde edilen matematiksel modelleri analitik (cebir ve/veya grafik yöntemi) ve/veya nümerik (Spreadsheet, MatLab, Mathcad vs.) olarak çözmelerini ve rapor formatında sunmalarını sağlamak Programın Öğrenme Çıktıları Sıra No Açıklama P08 P07 P09 P11 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi. Mesleki ve etik sorumluluk bilinci. Mühendislik uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ile çağın sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık. Proje yönetimi ile risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik ve sürdürebilir kalkınma hakkında farkındalık. Disiplin ve disiplinlerarası takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. Karmaşık mühendislik problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. Matematik, fen bilimleri ve kendi dalları ile ilgili mühendislik konularında yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri mühendislik problemlerini modelleme ve çözme için uygulayabilme becerisi. P10 P06 P02 P01 P03 P05 P04 Karmaşık bir sistemi, süreci, cihazı veya ürünü gerçekçi kısıtlar ve koşullar altında, belirli gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlama becerisi; bu amaçla modern tasarım yöntemlerini uygulama becerisi. Not: Gerçekçi kısıtlar ve koşullar, tasarımın niteliğine göre ekonomi, çevre sorunları, sürdürülebilirlik, üretilebilirlik, etik, sağlık, güvenlik, sosyal ve politik sorunlar vb. ögeleri içerir. Mühendislik problemlerinin incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. Mühendislik uygulamaları için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. Değerlendirme Ölçütleri AKTS Hesaplama İçeriği Yarıyıl Çalışmaları Sayısı Katkı Sayısı Süresi Toplam İş Yükü Saati Ders Süresi 15 4 60 %0 Sınıf Dışı Ç. Süresi 15 2 30 0 %0 Ödevler 0 0 0 Devam 0 %0 Sunum/Seminer Hazırlama 0 0 0 Uygulama 0 %0 Ara Sınavlar 2 3 6 Proje 0 %0 Uygulama 0 0 0 Yaryıyıl Sonu Sınavı 1 %50 Laboratuvar 0 0 0 Proje 0 0 0 Yaryıyıl Sonu Sınavı 1 3 3 Ara Sınav İçin Çalışma Süresi 2 7 14 Yarıyıl Sonu Sınavı İçin Çalışma Süresi 1 7 Ara Sınav 2 %50 Kısa Sınav 0 Ödev Toplam %100 Etkinlik Toplam İş Yükü AKTS Kredisi Dersin Öğrenme Çıktılarının Programın Öğrenme Çıktılarına Katkıları Katkı Düzeyi: 1: Çok Düşük 2: Düşük 3: Orta 4: Yüksek 5: Çok yüksek P01 P02 P03 P04 P05 Ö01 4 4 4 2 Ö02 4 4 4 2 Ö03 4 4 4 2 Ö04 4 4 4 2 4 4 4 2 Ö06 Ö07 4 7 120 4