ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE ECTS @ IUE

Ders Bilgi Formu ( KMB 201 )


   Temel bilgiler
Ders adı: Kimya Mühendisliği Hesaplamaları
Ders kodu: KMB 201
Öğretim üyesi: Prof. Dr. Ercan ÖZDEMİR
AKTS kredisi: 5
GTÜ kredisi: 3 (2+2+0)
Yılı, Dönemi: 2, Güz
Dersin düzeyi: Lisans
Dersin tipi: Zorunlu
Öğretim dili: İngilizce
Öğretim şekli: Yüz yüze
Ön koşullar: yok
Staj durumu: Yok
Dersin amacı: Bu dersin amacı, diğer kimya mühendisliği derslerine temel teşkil edecek, kimya mühendisliğinin temel kavramlarını öğretmek ve kimyasal prosesler hakkında bilgi birikimi oluşturmaktır. Bu ders kapsamındaki hedefler, öğrencilere kütle ve enerji dengesi yazmayı, proses akış diyagramlarını çizmeyi ve adlandırmayı, kimyasal reaksiyonlu ve reaksiyonsuz proseslerdeki denge eşitliklerini formülize etmeyi ve çözmeyi öğretmektir.
   Öğrenme çıktıları Yukarı

Bu dersi başarıyla tamamlayan öğrenciler, şu yetilere sahip olurlar:

  1. Kimya mühendisliği sistemlerinin analizi ve ayırma işlemleri konularında bilgi birikimine sahip olmak.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
    2. Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimine sahiptir.
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  2. Bir prosesteki ayırma işlemlerini ve proses değişkenlerini tanımlamak, akım şemasını çizmek, akımları adlandırmak, akımların ve akım bileşenlerinin fiziksel ve kimyasal özelliklerini belirleyebilmek.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
    2. Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimine sahiptir.
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  3. Reaksiyonlu ve reaksiyonsuz prosesler için kütle ve enerji dengeleri kurabilmek.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
    2. Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimine sahiptir.
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
  4. Kütle ve enerji dengesi denklemlerinin çözümü için gerekli olan temel kavramları ve ampirik denklemleri saptamak.

    Program Çıktılarına Katkıları

    1. Kimya Mühendisliği mesleğini başarı ile icra etmek için gerekli bilgiyi edinmek
    2. Matematik, fen bilimleri ve kimya mühendisliği ile ilgili konularda yeterli bilgi birikimine sahiptir.
    3. Hızla değişen teknolojik çevreye adapte olabilmek için bilgi ve yetilerini sürekli geliştirmek
    4. Mevcut bilgiyi geliştirme yöntemleri bulmak

    Değerlendirme Tipi

    1. Yazılı sınav
    2. Ödev
   İçerik Yukarı
1. hafta: Kimya mühendisliği hesaplamalarına giriş: birimler ve boyutlar, birim sistemleri ve dönüşümü, boyutsal homojenlik, proses veri gösterimi ve analizi.
2. hafta: Prosesler ve proses değişkenleri: kütle, hacim, debi, kimyasal bileşim, basınç ve sıcaklık.
3. hafta: Kütle dengeleri: proseslerin sınıflandırılması, kütle dengesi hesaplamaları, çok fazlı proseslerde, geri dönüşlü ve dıştan dolanım sistemlerde kütle dengeleri.
4. hafta: Kütle dengeleri: kimyasal reaksiyon stokiyometrisi, kimysal reaksiyonlu proseslerde kütle dengeleri.
5. hafta: Kütle dengeleri: yanma reaksiyonları. Ödev 1
6. hafta: Tek fazlı sistemler: sıvıların ve katıların yoğunlukları, ideal gazlar, Kısa sınav1
7. hafta: Arasınav
8. hafta: Çok fazlı sistemler: tek bileşenli faz dengesi, Gibbs faz kuralı.
9. hafta: Çok fazlı sistemler: gaz-sıvı sistemleri, çok bileşenli gaz-sıvı sistemleri, katıların çözünürlüğü, iki sıvı faz arasındaki denge.
10. hafta: Enerji ve enerji dengeleri: enerji çeşitleri, termodinamiğin birinci yasası, kapalı sistemlerde enerji dengeleri. Ödev 2
11. hafta: Enerji ve enerji dengeleri: yatışkın açık sistemlerde enerji dengeleri, termodinamik veri tabloları, mekanik enerji dengeleri. Kısa sınav 2
12. hafta: Reaktif olmayan proseslerdeki dengeler: enerji dengesi hesaplamaları, sabit sıcaklıktaki basınç değişimleri, sıcaklıktaki değişiklikler, faz değişim işlemleri, karıştırma ve çözelti.
13. hafta: Reaktif proseslerdeki dengeler: reaksiyon ısısı, reaksiyon ısısının ölçümü ve hesaplanması, oluşum reaksiyonları ve oluşum ısısı, yanma ısısı, reaktif proseslerdeki enerji dengeleri.
14. hafta: Yatışkın olmayan proseslerdeki dengeler: kütle dengeleri, tek fazlı reaktif olmayan proseslerdeki enerji denklikleri, eş zamanlı yatışkın olmayan dengeler.
15. hafta*: -
16. hafta*: Final
Ders kitapları ve materyaller: Richard M. Felder, Ronald W. Rousseau, & Lisa G. Bullard. (2016). Felder's Elementary Principles of Chemical Processes, Global Edition, New York: John Wiley & Sons. ISBN: 978-1-119-24921-4.
Önerilen kaynaklar: David M. Himmelblau & James B. Riggs. (2012). Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, 8th ed., U.S.A.: Prentice Hall. ISBN 0-13-234660-5.

Robert H. Perry & Don W. Green. (2008). Perry’s Chemical Engineers’ Handbook, 8th edition, New York: McGraw-Hill.
  * 15. ve 16. haftalar arası final sınavına hazırlık haftası bulunmaktadır.
Değerlendirme Yukarı
Değerlendirme tipi Hafta numarası Ağırlık (%)
Ara sınavlar (Vizeler): 7 30
Dönem içi diğer çalışmalar: - 0
Proje: - 0
Ödev: 5, 10 15
Kısa sınav (Quiz): 6, 11 15
Final sınavı: 1 40
  Toplam ağırlık:
(%)
   İş yükü Yukarı
Etkinlik Süre (Haftalık saat) Toplam hafta sayısı Dönem boyu toplam iş yükü
Dersler (Yüz yüze öğretme): 2 14
Ders dışı bireysel çalışma: 2 10
Uygulama, Rehberli problem çözme: 2 14
Ödev: 3 5
Dönem projesi: 0 0
Dönem projesi sunumu: 0 0
Kısa sınav (Quiz): 2 2
Ara sınav için bireysel çalışma: 5 3
Ara sınav (Vize): 3 1
Final sınavı için bireysel çalışma: 5 2
Final sınavı: 2 1
    Toplam işyükü:
    Toplam AKTS kredisi:
*
  * AKTS kredisi, toplam iş yükünün 25'e bölümüdür. (1 AKTS = 25 saatlik iş yükü)
-->