Teknisk kemi 1, 15 hp

Innehåll

Den här kursen ger ytterligare färdigheter för att förstå och bemästra teknisk kemi. Med ett särskilt fokus på de grundläggande principerna i reaktionsteknik och enhetsoperationer ges verktyg för att lösa framtidens utmaningar inom hållbar teknisk kemi. Det är avgörande för att utveckla kemiska processer i ett industriellt sammanhang. I kursen kommer både praktiska och virtuella laborationer ge kunskaper och färdigheter för att hantera utmaningar inom industrin. 

Denna kurs täcker de grundläggande principerna och koncepten inom teknisk kemi samt kemiteknik, med särskilt fokus på reaktionsteknik och enhetsoperationer relevanta för kemiska processer i ett industriellt sammanhang. Kursens syfte är att ge studenterna den kunskap och färdigheter som behövs för att hantera framtida utmaningar inom hållbar teknisk kemi, samt för att kunna ta sig an mer avancerade kurser i ämnet under sina fortsatta studier.

Kursen är uppdelad i två moduler: 

Modul 1: Teori (12 hp) 

Denna teoretiska modul fokuserar på Modulen innefattar material- och energibalanser, grunderna för mass-, värme- och momentumöverföring, på både på makro- och mikroskopisk nivå, samt deras koppling till olika enhetsoperationer, apparat och reaktionsteknologier. Den ger också verktyg för att visualisera och tolka grundläggande processdiagram.

Modul 2: Laborationsövningar i teknisk kemikemiteknik (3 hp) 
Modulen innehåller praktiska och virtuella laborationer, med fokus på exempel inom reaktionsteknik och typiska enhetsoperationer. Modulen ger studenterna praktisk erfarenhet av att planera, genomföra och analysera experiment samt att formellt presentera resultaten i både skriftlig och muntlig form.

Förväntade studieresultat

För att uppfylla målen för kunskap och förståelse ska den studerande efter genomgången kurs kunna: 

• Formulera material- och energibalanser för grundläggande kemiska processer. 
• Förklara begreppen flödesdynamik, värmeöverföring och massöverföring, och deras relevans för transportfenomen inom kemiteknik. 
• Förklara de grundläggande principerna för transport av massa, värme och momentum på makroskopisk och mikroskopisk nivå, samt kvantitativt tillämpa Newtons viskositetslag, Fouriers värmeledningsekvation och Ficks diffusionslag. 
• Beskriva tekniken och designprinciperna för kemiska reaktorer och apparater. 
• Förståelse för grundläggande processflödesscheman. 
• Diskutera och motivera valet av reaktortyp i en kemisk process baserat på faktorer som kostnad, produktionsvolym, utbyte, reaktionsordning och sidoreaktioner. 

För att uppfylla målen för färdighet och förmåga ska den studerande efter genomgången kurs kunna:

• Tillämpa och lösa material- och energibalanser, inklusive deras tillämpning på reaktiva och icke-reaktiva system. 
• Förklara/Tillämpa de grundläggande principerna för transport av massa, värme och momentum på makroskopisk och mikroskopisk nivå, samt kvantitativt tillämpa Newtons viskositetslag, Fouriers värmeledningsekvation och Ficks diffusionslag. 
• Beskriva driften, designen och prestandautvärderingen av vanliga enhetsoperationer som destillation, absorption och filtrering. 
• Analysera kinetiska data med ideala reaktormodeller för att beräkna reaktionstid, reaktorvolym och utbyte. 
• Effektivt kommunicera laborationsresultat i skriftliga och muntliga presentationer. 

För att uppfylla målen för värdering och förhållningssätt ska den studerande efter genomgången kurs kunna: 

• Värdera prestandan hos olika reaktortyper baserat på faktorer som utbyte, selektivitet, säkerhet och ekonomiska överväganden. 
• Applicera principerna för kemisk reaktionsteknik och enhetsoperationer för att utveckla omfattande lösningar för komplexa kemiska processer för att bedöma, med fokus på hållbarhet och effektivitet. 
• Visa förmåga att närma sig problemlösning med hänsyn till tekniska, ekonomiska och miljömässiga faktorer, och säkerställa ansvarsfull ingenjörspraxis med avseende på säkerhet och hållbarhet.ärdera olika tekniska lösningar utifrån säkerhet och hållbarhet. 

Behörighetskrav

För tillträde till kursen krävs 30hp varav Kemins grunder 15 hp och Hållbar utveckling för ingenjörer 7,5 hp eller motsvarande kunskaper. English 6/B  och svenska för grundläggande behörighet för högskolestudier (om kursens ges på svenska)

Undervisningens upplägg

Kursen är indelad i två moduler och ges som en distanskurs och består av: 

Digitala föreläsningar: Introduktion till teoretiska begrepp och principer. 

Digitala övningar: Problemlösningssessioner med fokus på tillämpning av koncept på verkliga scenarier. 

Laborationsarbete: Både fysiska laborationer och virtuella simuleringar används för att demonstrera nyckelkoncept inom kemiteknik. Laborationsarbetet genomförs i grupp och sammanfattas i skriftliga rapporter och muntliga seminarier. 

Examination

Examinationen består av skriftlig tentamen (Modul 1) samt rapporter och muntliga presentationer av laborationer (Modul 2).   

Modul 1: Examination genom skriftlig tentamen där civilingenjörsstudenter få följande betyg: Underkänd (U), Godkänd (3), Icke utan beröm godkänd (4) eller Med beröm godkänd (5). Övriga studenter kan få följande betyg: Underkänd (U), Godkänd (G) eller Väl godkänd (VG).  

Modul 2: Laborationer examineras genom skriftlig laborationsrapport och bedöms som Godkänd (3 eller G) eller Underkänd (U).  

För att bli godkänd på kursen måste studenten bli minst godkänd och slutföra båda modulerna. Slutbetyget baseras på resultaten från den skriftliga tentamen från Modul 1. Examination baserad på denna kursplan garanteras två år efter studentens förstagångsregistrering på kursen.  

Examinator kan besluta om avsteg från kursplanens examinationsform. Individuell anpassning av examinationsformen ska övervägas utifrån studentens behov. Examinationsformen anpassas inom ramen för kursplanens förväntade studieresultat. Student som har behov av en anpassad examination ska senast 10 arbetsdagar innan examinationen ansöka ombegära anpassning hos kursansvarig institution. Examinator beslutar om anpassad examination som sedan meddelas studenten.

Tillgodoräknande
Student har rätt att få prövat om tidigare utbildning eller motsvarande kunskaper och färdigheter förvärvade i yrkesverksamhet kan tillgodoräknas för motsvarande utbildning vid Umeå universitet. Ansökan om tillgodoräknande skickas in till Studentcentrum/Examina. Mer information om tillgodoräknande finns på Umeå universitets studentwebb, www.student.umu.se, och i högskoleförordningen (6 kap). Ett avslag på ansökan om tillgodoräknande kan överklagas (Högskoleförordningen 12 kap) till Överklagandenämnden för högskolan. Detta gäller såväl om hela som delar av ansökan om tillgodoräknande avslås.

Övriga föreskrifter

I det fall att kursplanen upphör att gälla eller genomgår större förändringar, garanteras studenter minst tre provtillfällen (inklusive ordinarie provtillfälle) enligt föreskrifterna i den kursplan som studenten ursprungligen varit kursregistrerad på under en tid av maximalt två år från det att tidigare kursplan upphört att gälla eller att kursen slutat ges.