Modulets indhold, forløb og pædagogik

• Design- og balanceligninger for forskellige reaktortyper
• Hastighedsudtryk for ikke-katalyserede irreversible og reversible reaktioner
• Anvendelse af hastighedsudtryk og designligninger i reaktor- og processkalering, bl.a. ved integration af designligninger og numerisk integration af Levenspiel plots
• Hastighedsudtryk for katalyserede reaktioner, heterogen katalyse
• Hastighedsudtryk for enzymkatalyserede 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
• Kontinuerte bioprocesser, Monods kemostatmodel
• Opblanding og massetransport mellem faser
• Varmebalancer og varmeudveksling

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
• redegøre for de vigtigste transportprocesser i reaktorer, massetransport mellem forskellige faser samt varmeudveksling

Færdigheder

• analysere og opstille kinetiske og støkiometriske modeller for ideelle (homogene) kemiske og mikrobielle processer vha. balanceligninger, kinetiske udtryk samt elementar- og reduktionsgradsbalancer
• 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
• anvende computer til at programmere og simulere kemiske, mikrobielle og enzymatiske processer vha. analytisk og numerisk modellering

Kompetencer

• opstille og anvende modeller i løsningen af  komplekse og ukendte problemstillinger og derigennem opnå ny forståelse og indsigt

Undervisningsform

• Forelæsninger
• Opgaveløsning i grupper
• Workshops

Omfang og forventet arbejdsindsats

150 arbejdstimer

Eksamen

Prøver