AKTS - Kimyasal Süreç Hesaplamaları

Kimyasal Süreç Hesaplamaları (CHE208) Ders Detayları

Ders Adı Ders Kodu Dönemi Saati Uygulama Saati Laboratuar Hours Kredi AKTS
Kimyasal Süreç Hesaplamaları CHE208 4. Dönem 3 2 0 4 6
Ön Koşul Ders(ler)i
(CHE103 veya CHE104 veya CHE105)
Dersin Dili İngilizce
Dersin Türü Zorunlu Bölüm Dersleri
Dersin Seviyesi Lisans
Ders Verilme Şekli Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri Anlatım, Soru Yanıt.
Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i
Dersin Asistan(lar)ı
Dersin Amacı Dersin temel amacı öğrencilerin kimya mühendisliği kavramlarını ve çözümleme yöntemlerini anlayabilmelerini sağlamaktır. Bu ders sayesinde öğrenciler ilgili kimyasal süreç sanayisinde problem çözümlerine uygulanan, kütle ve enerji birim ve ölçüm sistemleri, kimyasal süreç çeşitleri, süreç akış şemaları, kesikli ve sürekli sistemlerde yatışkın durum kütle ve enerji denklikleri hesaplamaları ile tanışırlar.
Dersin Eğitim Çıktıları Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
  • • Kimya mühendislerinin hayat için ne yaptığını açıklar
  • • Dönüşüm faktörü tabloları kullanarak birimlerin ve birim kombinasyonlarının arasında çevrimler yapar
  • • Önemli basamak sayısının belirlenmesini gerçekleştirir ve belirli bir veri kümesi için örnek ortalaması, varyans ve standart sapma hesaplar.
  • • Boyutsal homojenliği ve bazı terimlerinin birimleri verilen denklemlerde diğer terimler için birimlerin atanmasını açıklar
  • • Kütle ya da kütlesel akış hızı ile hacim ya da hacimsel akış hızını hesaplar. Kütlesel kesirler cinsinden içeriği verilen bir karışımın içeriğini mol kesirleri cinsinden ya da tam tersi şekilde hesaplar.
  • • Değişik tipteki manometreler için manometrede okunan değeri basınç değişimine dönüştürür.
  • • Kesikli, yarı-kesikli, sürekli, yatışkın ve yatışkan olmayan süreçlerin anlamını açıklar, verilen sürecin akış şemasını çizip tamamen etiketler
  • • Toplam basıncı bilinen bir ideal gaz karışımındaki bileşenlerin, verilen kısmi basınçlarından, mol kesirlerini, kütle kesirlerini ya da hacim kesirlerini hesaplar.
  • • Ayırma işlemi, damıtma, absorpsiyon, adsorpsiyon, sıyırma, sıvı ekstraksiyonu, kristalizasyon ve liç etme terimlerini açıklar.
  • • Tek bir tür için bir faz diyagramı çizer ve bütün faz bölgelerini etiketler
  • • Belirli bir sıcaklık ya da kaynama noktasında ve belirli bir basınçta saf bir maddenin buhar basıncını tahmin eder
  • • Yoğun ve kapsamlı değişkenler arasında ayırım yapar.
  • • Kapalı süreç sistemi, açık süreç sistemi, izotermal ve adyabatik süreç terimlerini tanımlar
  • • Akış işi, şaft işi, spesifik iç enerji, spesifik hacim ve spesifik entalpi terimlerini tanımlar.
  • • Kapalı süreç sistemleri için enerji denkliği yazar. Açık süreç sistemleri için enerji denkliği yazar. Isı ya da ısı akış hızı verilen bir adyabatik ya da herhangi bir reaktif olmayan süreçte, kütle ve enerji denkliklerini yazar ve istenen nicelikler için çözümünü yapar.
  • • Reaktif olmayan süreç sistemlerinin enerji denkliği problemlerini çözer. Reaktif süreç sistemlerinin enerji denkliği problemlerini çözer.
Dersin İçeriği Kimya mühendisliği hesaplamalarına giriş, kimya mühendisliği süreçleri ve süreç değişkenleri, malzeme denkliklerinin temelleri, tekli ve çoklu üniteli süreçlerde malzeme denklikleri, tek fazlı sistemler, enerji denkliklerinin temelleri, enerji çeşitleri, yatışkın durumda açık ve kapalı sistemlerde enerji denklikleri, mekanik enerji.

Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları

Hafta Konular Ön Hazırlık
1 Kimya mühendislerinin yaşam için yaptıkları Kimya mühendisliği hesaplamalarına giriş Bölüm 1 ve 2
2 Kimya mühendisliği süreçleri ve süreç hesaplamaları Bölüm 3
3 Kütle denkliklerinin temelleri Bölüm 4
4 Kütle denkliklerinin temelleri Bölüm 4
5 Kimyasal tepkimeli süreçlerde kütle denklikleri Yanma tepkimeleri Bölüm 4
6 1. ARA SINAV
7 Tek faz sistemleri Bölüm 5
8 Çok faz sistemleri Bölüm 6
9 Enerji ve enerji denklikleri Bölüm 7
10 Kapalı ve açık sistemlerde enerji denklikleri Bölüm 7
11 2. ARA SINAV
12 Kimyasal tepkime olmayan süreçlerde enerji denklikleri Bölüm 8
13 Kimyasal tepkime olmayan süreçlerde enerji denklikleri Bölüm 8
14 Kimyasal tepkimeli süreçlerde enerji denklikleri Bölüm 9
15 Kimyasal tepkimeli süreçlerde enerji denklikleri Bölüm 9
16 GENEL SINAV

Kaynaklar

Ders Kitabı 1. 1. R.M. Felder, R.W. Rousseau, L.G. Bullard, Elementary Principles of Chemical Processes, Global Ed., John Wiley & Sons (2017) (Course Book).
Diğer Kaynaklar 2. 2. D.M. Himmelblau, J.B. Riggs, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, 8th Ed., Prentice-Hall (2012).

Değerlendirme System

Çalışmalar Sayı Katkı Payı
Devam/Katılım - -
Laboratuar - -
Uygulama - -
Alan Çalışması - -
Derse Özgü Staj - -
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - -
Ödevler 6 10
Sunum - -
Projeler - -
Rapor - -
Seminer - -
Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40
Genel Sınav/Final Juri 1 50
Toplam 9 100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 100
Toplam 100

Kurs Kategorisi

Temel Meslek Dersleri X
Uzmanlık/Alan Dersleri
Destek Dersleri
İletişim ve Yönetim Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri Dersleri

Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi

# Program Yeterlilikleri / Çıktıları Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği disiplinine özgü konularda yeterli bilgi birikimi; bu alanlardaki kuramsal ve uygulamalı bilgileri, karmaşık mühendislik problemlerinde kullanabilme becerisi. X
2 Karmaşık kimya mühendisliği problemlerini saptama, tanımlama, formüle etme ve çözme becerisi; bu amaçla uygun analiz ve modelleme yöntemlerini seçme ve uygulama becerisi. X
3 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. X
4 Kimya Mühendisliği uygulamalarında karşılaşılan karmaşık problemlerin analizi ve çözümü için gerekli olan modern teknik ve araçları geliştirme, seçme ve kullanma becerisi; bilişim teknolojilerini etkin bir şekilde kullanma becerisi. X
5 Karmaşık mühendislik problemlerinin veya kimya mühendisliği disiplinine özgü araştırma konularının incelenmesi için deney tasarlama, deney yapma, veri toplama, sonuçları analiz etme ve yorumlama becerisi. X
6 Disiplin içi ve çok disiplinli takımlarda etkin biçimde çalışabilme becerisi; bireysel çalışma becerisi. X
7 Türkçe sözlü ve yazılı etkin iletişim kurma becerisi; en az bir yabancı dil bilgisi; etkin rapor yazma ve yazılı raporları anlama, tasarım ve üretim raporları hazırlayabilme, etkin sunum yapabilme, açık ve anlaşılır talimat verme ve alma becerisi. X
8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci; bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki gelişmeleri izleme ve kendini sürekli yenileme becerisi. X
9 Etik ilkelerine uygun davranma, mesleki ve etik sorumluluk bilinci;Kimya mühendisliği uygulamalarında kullanılan standartlar hakkında bilgi. X
10 Proje yönetimi, risk yönetimi ve değişiklik yönetimi gibi, iş hayatındaki uygulamalar hakkında bilgi; girişimcilik, yenilikçilik hakkında farkındalık;sürdürülebilir kalkınma hakkında bilgi. X
11 Kimya mühendisliği uygulamalarının evrensel ve toplumsal boyutlarda sağlık, çevre ve güvenlik üzerindeki etkileri ve çağın mühendislik alanına yansıyan sorunları hakkında bilgi; mühendislik çözümlerinin hukuksal sonuçları konusunda farkındalık.

ECTS/İş Yükü Tablosu

Aktiviteler Sayı Süresi (Saat) Toplam İş Yükü
Ders saati (Sınav haftası dahildir: 16 x toplam ders saati) 16 3 48
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi 16 2 32
Sunum/Seminer Hazırlama
Projeler
Raporlar
Ödevler 6 2 12
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi 2 15 30
Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 1 28 28
Toplam İş Yükü 150