Anbefalede faglige forudsætninger for at
deltage i modulet
Modulet bygger videre på viden opnået i Fysisk kemi og
transportprocesser eller Grundlæggende organisk og fysisk kemi
Modulets indhold, forløb og pædagogik
- Design- og balanceligninger for forskellige reaktortyper
(batch, CSTR, PFR, fixed og fluidized bed)
- Hastighedsudtryk for ikke-katalyserede irreversible og
reversible reaktioner (Opg. til selvstudium)
- Anvendelse af hastighedsudtryk og designligninger i reaktor- og
processkalering, bl.a. ved integration af designligninger og
numerisk integration af Levenspiel plots (Opg. til
selvstudium)
- Hastighedsudtryk for katalyserede reaktioner. Heterogen
katalyse
- Hastighedsudtryk for enzymatisk katalyserede reaktioner,
homogen katalyse, Michaelis Mentens model, anvendelse af
hastighedsudryk og designligninger i reaktor- og processkalering
for katalyserede reaktioner
- Autokatalytiske processer, biologiske batch-reaktioner og
reaktorer, Monods vækstmodel
- Numerisk modellering, Eulers metode
- Numerisk modellering af proces. Del 1, vækst og omsætning af
substrater i mikrobiel batch-kultur (egne data), simulering, RMSE
(Opg. til selvstudium)
- Kontinuerte bioprocesser, Monods kemostatmodel
- Opblanding og massetransport mellem faser
- Bestemmelse af massetransportkoefficienter
- Varmebalancer og varmeudveksling
- Numerisk modellering af proces. Del 2, ilt- og varmetransport i
mikrobiel batch-kultur (egne data), numerisk instabilitet (Opg.
til selvstudium)
- Anden anvendelse af reaktor- og procesmodeller, fysiologisk
baseret farmakokinetisk modellering
Læringsmål
Viden
Studerende, der gennemfører modulet
- Skal kunne redegøre for forskellige reaktortyper anvendt i
kemisk og bioteknologisk industri og i laboratoriet, samt kemiske,
mikrobielle og enzymatiske produktions- og renseprocesser
- Skal kunne redegøre for de vigtigste transportprocesser i
reaktorer, massetransport mellem forskellige faser samt
varmeudveksling
- Skal kunne redegøre for hvorledes computerbasserede
modeller anvendes til at analysere og simulere kemiske og
biologiske processer
Færdigheder
- Skal kunne analysere og opstille kinetiske og støkiometriske
modeller for ideelle (homogene) kemiske og mikrobielle processer
vha. balanceligninger, kinetiske udtryk samt elementar- og
reduktionsgradsbalancer
- Skal kunne bestemme centrale støkiometriske og kinetiske
parametre til beskrivelse af kemiske og mikrobielle reaktioner
(f.eks. omsætningsgrader, udbyttekoefficienter, specifikke
reaktionshastigheder, enymaktiviteter m.v.) og transportprocesser i
reaktorer (masse- og varmetransportkoefficienter) fra
eksperimentelle data
- Skal kunne anvende computer til at programmere og simulere
kemiske, mikrobielle og enzymatiske processer vha. analytisk og
numerisk modellering
Undervisningsform
Uddannelsen bygger på en kombination af faglige,
problemorienterede og tværfaglige tilgange og tilrettelægges ud fra
følgende arbejds- og evalueringsformer, der kombinerer færdigheder
og faglig refleksion:
- Forelæsninger
- Klasseundervisning
- Projektarbejde
- Workshops
- Opgaveløsning (individuelt og i grupper)
- Lærerfeedback
Omfang og forventet arbejdsindsats
150 timer
Eksamen
Prøver
Prøvens navn | Reaktor- og procesmodellering |
Prøveform | Skriftlig eller mundtlig |
ECTS | 5 |
Bedømmelsesform | 7-trins-skala |
Censur | Intern prøve |
Vurderingskriterier | Vurderingskriterierne er angivet i Universitetets
eksamensordning |