Kursplan för Separationsteknik 1

Kursen skall ge grundläggande teori för masstransport samt kunskap om den för kemisk industri karaktäristiska apparaturen för separation - funktion, konstruktion samt hur dessa beräknas med avseende på dimension och kapacitet. Separationsprocesserna spelar en avgörande roll vid en miljö- och energiteknisk korrekt utformning av alla typer av industriella processer. Efter genomgången kurs skall studenten ha en grundläggande förståelse för masstransport och de drivande krafter som är grunden till diffusionsprocesserna. Studenten skall också kunna välja lämplig separationsmetod utifrån vilket tillflöde som skall upparbetas. Vidare skall studenten ha kunskap om beräkningsmetoder för dimensionering och kapacitetsuppskattning av diffusionsoperationer samt apparatkännedom om de olika enhetsoperationerna inom ramen för kursen.

• beskriva vad enhetsoperationerna indunstning, destillation, lakning och vätska-vätska-extraktion använder för "separating agent" samt vad som är drivande kraft för separationen.
• beskriva och redogöra för funktionen hos ovan nämnda enhetsoperationer.
• formulera jämviktssamband för system bestående av ånga-vätska, vätska-vätska eller fast fas-vätska.
• använda Sorels och McCabe-Thieles metoder samt grafiska lösningsmetoder för extraktion.
• använda materialbalanser samt koppla dessa till jämviktssamband.
• genomföra design och kapacitetsberäkningar för enhetsoperationerna diskuterade i kursen.
• beskriva massöverföring i termer av två filmteorin.

Kursen består av en teoridel på 6 hp och en laborationsdel på 1,5 hp. Diffusionsoperationerna studeras ur ett stegvis alternativt kontinuerligt betraktelsesätt. De enhetsoperationer som studeras är indunstning, destillation, fast fas-vätska-extraktion samt vätska-vätskaextraktion.

Enhetsoperationen indusntning studeras både som en-effekts och flereffektsprocess med metoder för utformning och kapacitetsberäkning. I samband med indunstning tas begreppet kokpunktsförhöjning upp och hur det påverkar värmeöverföringen hos indunstningsprocessen.

Momentet destillation behandlar separation av binära system i kontinuerligt arbetande destillationskolonner. I anslutning till detta genomgås det teoretiska underlaget såsom jämviktsbegrepp, ångtryck, kokpunkts- och jämviktsdiagram. Två designmetoder, Sorel och McCabe-Thiele presenteras. Vidare studeras destillationskolonnens konstruktion och dimensionering. 

Inom avsnittet extraktion genomgås vätska-vätskaextraktion och fast fas-vätskaextraktion. Vätska-vätskaextraktions för de två fallen två helt oblandbara faser samt delvis blandbara faser diskuteras. Designmetoder och jämviktsbegrepp för dessa fall presenteras.

Kursen består av föreläsningar, demonstrationsräkneövningar samt räknestugor. I kursen ingår två laborationer, indunstning och destillation, samt två projekt.

Henley, E. J., Seader, J., D., Roper, D.K., Separation process Principles. Third Edition. ISBN; 978-0-470-64611-3.

Examination sker i form av skriftlig tentamen bestående av en teoridel och en problemlösningsdel. För godkänd kurs krävs också godkända laborationer och projekt.