Kursplan för Termokemisk omvandling

Kursplan fastställd 2023-02-15 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnThermochemical conversion technology
  • KurskodMEN031
  • Omfattning7,5 Högskolepoäng
  • ÄgareMPSES
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • HuvudområdeEnergi- och miljöteknologi, Kemiteknik med fysik, Kemiteknik, Maskinteknik
  • InstitutionRYMD-, GEO- OCH MILJÖVETENSKAP
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 39121
  • Max antal deltagare40 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Blockschema
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0197 Tentamen 7,5 hp
Betygsskala: TH		 7,5 hp
  • Kontakta examinator

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Behörighet

Grundläggande behörighet för avancerad nivå
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Särskild behörighet

Engelska 6
Sökande med en programregistrering på ett program där kursen ingår i programplanen undantas från ovan krav.

Kursspecifika förkunskaper

Termodynamik för ingenjörsmässiga beräkningar (inklusive processer som inkluderar globala kemiska reaktioner), energiteknik, grundläggande kunskaper i värme och masstransporter, grundläggande kunskaper i fluiddynamik, användning av enklare numeriska metoder för att lösa ingenjörsmässiga problem.

Syfte

Kursen syftar till att introducera studenterna till termokemisk omvandling som är relevant i dagens och morgondagens industriella omvandlings- och produktionsprocesser. Kursen inkluderar omvandlingsprocesser såsom pyrolys, förgasning, krackning och förbränning. Omvandlingen sker i syfte att producera material, värme, el eller ånga. Dessa processer är av stor betydelse för dagens samhälle och en nyckel i omställningen mot en framtida resurseffektiv industriell produktion, avfallshantering och återvinning.

Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

  • Ska kunna redogöra för vilka de mest betydelsefulla bränslena är, deras egenskaper och olika faktorer som gör de eftertraktade att använda.
  • Visa grundläggande kunskaper I den kemi som är kopplad till termokemiskt omvandling, vilket inkluderar stökiometri, kemisk jämvikt, kemisk kinetik, kinetisk och/eller diffusionsstyrda processer och adiabatisk förbränningstemperatur.
  • Visa grundläggande kunskaper of fysikaliska förlopp kopplade till termiskt omvandling, vilket inkluderar, konserveringsekvationerna för total massa och specifik energi, dimensionslösa tal och påverkan av turbulens inkluderat möjligheter att hantera turbulensen.
  • Ska kunna använda och redogöra för analytiska koncept som kan användas för att göra grundläggande uppskattningar och analys av omvandlingsförlopp för olika typer av bränslen.
  • Ska kunna redogöra för relevanta emissioner, bildningen och nedbrytningen av dessa, samt olika åtgärder som man ta till för att minimera dessa i olika reaktorer.
  • Ska kunna redogöra för och beskriva funktionen av olika förbränningsingsreaktorer, pannor, gasturbiner, roterungn och förbränningsmotorer, ur ett förbränningstekniskt perspektiv.
  • Ska kunna redogöra för och beskriva funktionen av olika omvandlingsprocesser, förgasning, pyrolys, crackning ur omvandlingstekniskt perspektiv
  • Ska kunna ta fram ett dimensioneringsunderlag för en optimal storskalig omvandlingsprocess för ett givet bränsle, termisk effekt, design temperatur och produktspecification.

Innehåll

Kursen är uppdelad I två delar, den första är relaterad till  teori kring termokemiskt omvanling och den andra är relaterad till termokemiska anläggningar.
teoridelen står för huvudparten av kursen, då den ger den grundläggande förståelsen varför en omvandlingsanläggning är designad som den är. Teorin inleds med att gå igenom grundläggande omvandlingskemi, fysik och olika bränslens egenskaper. Med den grunden går man i kursen sedan vidare och ger grunder i kriterier för förbränning, omvanling av olika bränslen och bildning och nedbrytning av olika emissioner.
Delen om termokemiska anläggningar syftar till att göra studenteran bekant med de vanligaste typerna av anläggningar och ge en insikt i varför de är designade som de är. Vidare introduceras studenterna till ett antal olika framtida tekniker. För att sammankoppla de olika delarna i kursen görs ett grupparbete där man designar en stor förbränningsreaktor enligt de dagens gängse standard, samt undersöker hur man måste göra om den designen om man ska ställa om den till någon av de framtida teknikerna som diskuteras i kursen.

Organisation

Kursen inkluderar:
  •     Lektioner
  •     Räkneövningar på de olika ingående delarna
  •     En serie av individuella inlämningsuppgifter som sammanförs till en slutgiltig gruppuppgift.
  •     Skriftlig tentamen

Litteratur

Kompendium "Combustion Engineering" som delas ut till alla registrerade studenter.

Examination inklusive obligatoriska moment

Skriftlig tentamen och godkänd grupp inlämningsuppgift.

Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.