0x010088F6312065A70A44B630A6848498EAD80093CFEAFE161DC94D83C7C5C9A5A748B8

The course is a PhD-level course, where Ph.D. students take one specialization module given to master students and then perform individual projects covering more than 60% of the course activities. There are typically 0-2 students taking the course yearly. Typically, the students are happy working with tailored individual projects and the development of the specialization module (part of TKP4535) will be performed based on the feedback from both Ph.D. and master students. In autumn 2022, some students replied to a survey that the workload in the specialization module was high. This will be addressed in autumn 2023 by adjusting the work on assignments given to the students.

NTNU:TIA:REST

Department of Chemical Engineering

Institutt for kjemisk prosessteknologi

Ingen hjelpemidler tillatt.

Engelsk

Mer om vurdering

Muntlig eksamen (40%) og rapport (60%). Oblikatoriske aktiviter inneholder presentasjoner og korte rapporter

Forkunnskapskrav

TKP4105 Separasjonsteknikk og TKP4110 Kjemisk reaksjonsteknikk eller tilsvarende forkunnskaper

Faglig innhold

Emnet tilbys etter avtale hvert år. Emnet behandler grunnlaget for valg av prosesstype og for dimensjonering av apparatur for rensing av gasser med kjemiske løsningsmidler. Fokuset vil være å fjerne CO2 og SO2 fra prosessgasser og forbrenningsgasser. Fjerning av H2S, og vann vil også diskuteres. Temaer som dekkes er:- Introduksjon til energiproduksjon. Dannelse av ulike forurensende gasser samt de mest brukte rensemetodene.- Renseeffektivitet, energibehov og muligheter for energiintegrering, selektivitet, kjemisk stabilitet, osv - Kriterier for valg mellom prosesser for spesifiserte anvendelser- Rensekrav, tilgjengelig teknologi, og tekniske utfordringer i kjemisk absorpsjon. Eksempel er krav til forbehandling av gassen som skal behandles.- Til slutt vil vi diskutere klimautfordringen i lys av internasjonale avtaler. I tillegg gjør hver student et prosjektarbeid med fokus på ulike aspekter ved absorpsjonsteknologi. Eksempler på fokuspunkter er- Evaluering av spesifikke industrielle tilfeller og mulighet for absorpsjonsteknologi.- Rigorøse, termodynamiske og semiempiriske likevektsmodeller. - Teorier for modellering av masseoverføringsprosesser.- Kinetikkmodeller med vekt på koplingen mellom masseoverføring mellom fasene og kjemisk reaksjon.

Kursmateriell

Læringsutbytte

Etter endt emne skal studentene kunne: Kunnskapsmål:- Forstå de ulike prosessene brukt for CO2-fangst ved både høye og lave trykk- Hvilke mekanismer som avgjør energibruken i absorsjonsprosesser- Reaksjonsmekanismer for ulike absorbenter- Grunnleggende likninger for modellering absorpsjonstårn og regenererings kolonner.- Beregne masse og varmeovergang under absorpsjon og regenerering.- Generell forståelse av masseoverføringsprosesser hvor kjemisk reaksjon inngår.

Læringsformer og aktiviteter

aktiv læring, kollokvier og prosjektarbeid

Gassrensing med kjemiske absorbenter

Teknologiske fag

Kjemisk prosessteknologi - doktorgrad (ph.d.)

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(19779)/FieldValuesAsText

Ingen trykte eller håndskrevne hjelpemidler tillatt. Bestemt, enkel kalkulator tillatt.

Alle trykte og håndskrevne hjelpemidler tillatt. Alle kalkulatorer tillatt.

TKP4105 Separasjonsteknikk pluss TKP4110 Kjemisk reaksjonsteknikk eller tilsvarende forkunnskaper

Emnet tilbys etter avtale hvert år. Emnet behandler grunnlaget for valg av prosesstype og for dimensjonering av apparatur for rensing av gasser med kjemiske løsningsmidler. Fokuset vil være å fjerne CO2 og SO2 fra prosessgasser og forbrenningsgasser. Fjerning av H2S, og vann vil også diskuteres. Temaer som dekkes er:- Introduksjon til energiproduksjon. Dannelse av ulike forurensende gasser samt de mest brukte rensemetodene.- Renseeffektivitet, energibehov og muligheter for energiintegrering, selektivitet, kjemisk stabilitet, osv - Kriterier for valg mellom prosesser for spesifiserte anvendelser- Rensekrav, tilgjengelig teknologi, og tekniske utfordringer i kjemisk absorpsjon. Eksempel er krav til forbehandling av gassen som skal behandles.- Til slutt vil vi diskutere klimautfordringen i lys av internasjonale avtaler. I tillegg gjør hver student et prosjektarbeid med fokus på ulike aspekter ved absorpsjonsteknologi. Eksempler på fokuspunkter er- Evaluering av spesifikke industrielle tilfeller og mulighet for absorpsjonsteknologi.- Rigorøse, termodynamiske og semiempiriske likevektsmodeller. - Teorier for modellering av masseoverføringsprosesser.- Kinetikkmodeller med vekt på koplingen mellom masseoverføring mellom fasene og kjemisk reaksjon.

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(14243)/FieldValuesAsText

The teaching and learning activities contain lectures, colloquium, and project work. First, the students take a specialization module together with final year master students (Part 1), followed by individual project work (Part 2). The specialization module is based on the flipped classroom - concept. Additionally, collaborative writing is used as a learning method.  The project work is individually designed for each of the students. The students present and discuss the project work with each other during the semesters. In recent years, several conference publications and journal publications have been the outcome of the project works. The work is extended over two semesters. In semester autumn 2020/spring 2021 3 students take the course. Evaluation of the course: Part 1:A survey was done in the autumn. Six students out of 13 taking part 1 answered it. The results show that the students like the variety of activities used and they find the topics relevant. They would like to have more calculation examples and better information about the learning activities and grading in the module part.  Part 2:Based on the participants' discussions, the students find the individually designed project works relevant and are therefore motivated to get the project done.

The teaching and learning activities contain lectures, colloquium, and project work. First, the students take a specialization module together with final year master students, followed by individual project work. The specialization module is based on the flipped classroom - concept. Additionally, collaborative writing is used as a learning method.  The project work is individually designed for each of the students. The students present and discuss the project work with each other during the semesters. In recent years, several conference publications and journal publications have been the outcome of the project works.

Learning activities are a blend of lectures, colloquium and project work. The examination is based on a written report and oral examination.

Anbefalte forkunnskaper

Emnet foreleses etter avtale hvert år, neste gang høst 2019.
Emnet behandler grunnlaget for valg av prosesstype og for dimensjonering av apparatur for rensing av
gasser med kjemiske løsningsmidler. Spesielt sikter faget mot fjerning av CO2, H2S og vann fra naturgass og industrielle gasser, og CO2 og SO2  fra forbrenningsgasser.
Blant annet følgende tema omhandles:
- Rensekrav, tilgjengelig teknologi, og uløste problemer.
- Rigorøse, termodynamiske og semiempiriske likevektsmodeller.
- Teorier for modellering av masseoverføringsprosesser.
- Kinetikkmodeller med vekt på koplingen mellom masseoverføring mellom fasene og kjemisk
reaksjon.
- Renseeffektivitet, energibehov og muligheter for energiintegrering, selektivitet, kjemisk stabilitet, osv.
- Kriterier for valg mellom prosesser for spesifiserte anvendelser.
- Apparattyper, og metoder for bestemmelse av gass-væske likevekter og kinetiske data.
Hvis det er få studenter avholdes eksamen muntlig.

Forelesninger, kollokvier og prosjektarbeid

Etter endt emne skal studentene kunne:
Kunnskapsmål:
- Forstå de ulike prosessene brukt for CO2-fangst ved både høye og lave trykk
- Hvilke mekanismer som avgjør energibruken i absorsjonsprosesser 
- Reaksjonsmekanismer for ulike absorbenter
- Grunnleggende likninger for modellering absorpsjonstårn og regenererings kolonner.
Ferdighetsmål:
- Beregne hydrauliske parametere i absorpsjonstårn
- Beregne masse og varmeovergang under absorpsjon og regenerering.
- Beregne størrelse for absorber og stripper(pakning)
- Kunne sette opp likevekt og kinetiske modeller for absorbentsystemer
Generell kompetanse:
- Generell forståelse av masseoverføringsprosesser hvor kjemisk reaksjon inngår. 


Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(8306)/FieldValuesAsText

Course activities are divided into two activities:<ul><li>a module related to absorption technologies and need for gas purification. </li><li>A project work </li></ul> The module is based on flipped classroom. The result of a project work is a report and presentation. Based on the student feedback the activities are relevant and the students report high learning from the module based on flipped classroom.

Læringsutbyttet: - Understand the various processes used for CO2-capture at both high and low pressures- Understand the mechanisms governing energy requirement in absorption processes- Reaction mechanisms for the various absorbents- Understand the basic equations need for modeling an absorber and stripper.- Calculate hydraulic parameters in absorbers- Calculate mass and heat transfer in absorption and stripping.- Calculate size of absorber and stripper(Packing)- Develop the set of equations for kinetic and equilibrium modelsGenerell kompetanse:- General understanding of mass and heat transfer processes in contactors where chemical reaction takes place. Læringsutbytte blir oppdatert i høsten 2020.

Module part is based on flipped classroom. The students like the active learning activities and give a good feedback about the structure and the activities. Project work part has been based on individual work. This part will be improved in autumn 2020 and more meeting and feedback during the project work will be provided to improve the motivation and progress.

Module: <ul><li>Student readiness tests</li><li>Written exam at the end</li></ul>Project work<ul><li>Report and presentation</li></ul> The grading forms are considered to be in-line with the learning and teaching activities.

Web/Lists(guid'8b698a2d-6ad0-4f7d-b3be-219cc1979f02')/Items(1595)/FieldValuesAsText

Gassrensing med kjemiske absorbenter - KP8106