Kimyasal Süreç Hesaplamaları (CEAC 207) Ders Detayları Ders Adı Ders Kodu Dönemi Ders Uygulama Saati Saati Laboratuar Kredi AKTS Saati Kimyasal Süreç Hesaplamaları CEAC 207 Güz 3 2 2 4 7 Ön Koşul Ders(ler)i Dersin Dili Dersin Türü Dersin Seviyesi Ders Verilme Şekli Dersin Öğrenme ve Öğretme Teknikleri İngilizce Zorunlu Bölüm Dersleri Lisans Yüz Yüze Anlatım, Tartışma, Soru-Yanıt Dersin Koordinatörü
Dersin Öğretmen(ler)i Yrd. Doç. Dr. Hakan Kayı Dersin Asistanı 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 denklikleri hesaplamaları ile tanışırlar.
Dersin Eğitim Çıktıları Dersin İçeriği 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 belirlenmesi 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 yada hacimsel akış hızının hesaplar. Kütlesel kesirler cinsinden içeriği verilen bir karışımın içeriğini mole kesirleri cinsinden ya da tam tersi şekilde hesaplar. Değişik tipteki manametreler için manametrede okunan değeri basınç değişimine dönüstürür. Kesikli, yarı-kesikli, sürekli, yatışkın ve yatışkan olmayan süreçlerin anlamını açıklar, verilen sürecin akış şemasını çizip tamamen etiketler. Bir ideal gaz karışımındaki bileşenlerin verilen kısmı basınçlarından, mole kesirleri, kütle kesirleri ya da hacim kesirleri cinsinden karışım bileşenlerini hesaplar. Ayırma işlemi, damıtma, absorpsiyon, adsorpsiyon, ovma, sıvı eksraksiyonu, 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. Kimya mühendisliği hesaplamalarına, kimya mühendisliği süreçlerine ve süreç değişkenlerine, malzeme denkliklerinin temellerine, tek ve çok fazlı sistemlere genel bir giriş yapılması.
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları HaftaKonular Ön Hazırlık 1 Kimya mühendisleri yaşam için ne yapar? 2 Kimya mühendisliği hesaplamalarına giriş 3 Kimya mühendisliği hesaplamalarına giriş 4 Kimya mühendisliği süreçleri ve süreç hesaplamaları 5 Kimya mühendisliği süreçleri ve süreç hesaplamaları 6 1. ARASINAV Bölüm 1 Bölüm 2 Bölüm 2 Bölüm 3 Bölüm 3 7 Kütle denkliklerinin temelleri Bölüm 4 8 Kütle denkliklerinin temelleri Bölüm 4 9 Tepkimeli süreçlerde kütle denklikleri 10 Tepkimeli süreçlerde kütle denklikleri Bölüm 4 Bölüm 4 11 Tek faz sistemleri Bölüm 5 12 Tek faz sistemleri Bölüm 5 13 2. ARASINAV 14 Çok faz sistemleri Bölüm 6 15 Katı yüzeylerde adsorpsiyon Bölüm 6 16 GENEL SINAV Kaynaklar
Ders Kitabı: Diğer Kaynaklar: 1. R.M. Felder, R.W. Rousseau, Elementary Principles of Chemical Processes, John Wiley & Sons (2005) 1. D.M. Himmelblau, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, Prentice-Hall (1989) Değerlendirme Sistemi Çalışmalar Sayı Katkı Payı Devam/Katılım - - Laboratuar - - Uygulama - - Alan Çalışması - - Derse Özgü Staj - - Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği - - Ödevler 5 20 Sunum - - Projeler - - Seminer - - Ara Sınavlar/Ara Juri 2 40 Genel Sınav/Final Juri 1 40 Toplam 8 100 Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu Katkısı 60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı Notuna Katkısı 40 Toplam 100 Ders Kategorisi Temel Meslek Dersleri 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 hesaplama alanlarındaki bilgi birikimini kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya alanlarındaki problem çözümünde uygulayabilme becerisi.
2 Alana özgü sorunları analiz etme, modelleme ve çözümleri için uygun gereksinimleri belirleme ve tanımlama becerisi. 3 Belirlenen gereksinimleri karşılayacak bir kimya mühendisliği sistemini veya sistem bileşenini tasarlama, geliştirme ve değerlendirme becerisi. 4 Kimya mühendisliği ve uygulamaları için modern teknik ve mühendislik araçlarını kullanma becerisi. 5 Kimya mühendisliği ve uygulamalı kimya alanındaki ihtiyaçları anlamak için veri toplama, analiz etme ve yorumlama yapabilme becerisi. 6 Disiplin içi ve disiplinler arası takımlarda veya bireysel olarak etkin biçimde çalışabilmek için gerekli organizasyona katılma ve iş yeteneklerini ortaya koyabilme becerisi. 7 Türkçe ve İngilizce dillerinde etkin iletişim kurabilme becerisi. 8 Yaşam boyu öğrenmenin gerekliliği bilinci ve bilgiye erişebilme, bilim ve teknolojideki son gelişmeleri takip edebilme ve kendini sürekli yenileme becerisi. 9 Kimya Mühendisliği ve uygulamalı kimya alanında mesleki, hukuksal, etik, çevresel ve sosyal sorunlar hakkında farkındalık ve sorumluluk bilinci. 10 Proje ve risk yönetim becerisi; girişimciliğin, yenilikçilik ve sürdürülebilir kalkınmanın önemi hakkında farkındalık; uluslararası standartların ve yöntemlerin bilinmesi. 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 14 2 28 Uygulama Derse Özgü Staj Alan Çalışması Sınıf Dışı Ders Çalışma Süresi Sunum/Seminer Hazırlama Projeler 16 2 32 Ödevler 5 1 5 Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği Ara Sınavlara/Ara Juriye Hazırlanma Süresi Genel Sınava/Genel Juriye Hazırlanma Süresi 2 15 30 1 18 18 Toplam İş Yükü 161