Chemische reactorkunde

Molbalansen voor ideale reactoren met enkelvoudige en simultane meervoudige reacties: CSTR, cascade van CSTRs, PFR/PBR, semi-batch reactor en membraanreactoren. Absolute en fractionele conversie, vorderingsgraad,limiterend reactant. cascade van CSTRs, PFR/PBR, semi-batch reactor en membraanreactoren. Absolute en fractionele conversie, vorderingsgraad, limiterend reactant.
Stoichiometrie, expansie bij enkelvoudige gasfasereacties, expansie coëfficiënt.
Warmtebalansen voor ideale reactoren, interstage cooling an heating; multiple stationaire toestanden in CSTR, ontsteking en uitdoving, opstarten van isotherme en niet-isotherme CSTR.
Stofoverdrachtcoëfficiënt. en filmfactor, reactie en transport in serie, warmteoverdrachtcoëfficiënt., gekoppelde warmte en stofoverdracht met reactie in serie.
Effectieve diffusiecoëfficiënt. in poreuze systemen, simultane diffusie en reactie, Thiele- en Weiszmodulus en benuttingsgraad voor eerste orde en willekeurige heterogene reactiekinetiek, gefalsificeerde kinetiek, combinatie van interne en externe transportlimitering met heterogene reactie, gekoppelde warmte en stofoverdracht met parallelle reactie, criteria van Mears.
Verblijftijdspreiding, E(t) en F(t) functies voor CSTR, PFR en laminaire flowreactor, gemiddelde verblijftijd; micromenging, complete segregatie en maximale menging;-parameter modellen voor niet-ideale reactoren: tanks-in-serie en convectie-dispersiemodel ; Taylor-Aris dispersie; open-open en Danckwerts randvoorwaarden met bijbehorende E(t) functies; convectie-dispersiemodel met reactie in stationaire toestand; modellen voor niet-ideale reactoren via combinatie van ideale reactoren.

Planning and organizing skills are an integral part of this course. There are specific assignments which will be assessed during the course, such assignments will help you to develop your skills, you will be guided to receive and give feedback to improve such skills. After this course you will be able:

• To plan and organize time and efforts
  Extended information about the assessment
  There are 5 graded interim quizzes in Oncourse that each count for 20% of the final grade. Every week students have 2 opportunities to take a graded quiz. Only the best grade counts: Students can always improve their score. Each graded quiz must be completed with a grade >50 (5,0) in order to get access to the next one. Multiple quizzes can be attempted in one time-slot in any order, as long as the requirements are met. However, a specific quiz cannot be retaken in the same time-slot. Students have completed the course when the requirements are met and the average is at least a 5,5.

De student kan na afloop van het college:

• de wetten van behoud van massa en energie toepassen ten behoeve van het opstellen van modelvergelijkingen voor het ontwerp van chemische reactoren;
• de modelvergelijkingen voor ideale reactoren toepassen voor het ontwerpen van reactoren bij gegeven reactiesnelheidvergelijkingen van enkelvoudige en meervoudige reacties;
• de energiebalans toepassen voor het ontwerpen van niet-isotherme reactoren, het gewenste conversie-temperatuurtraject bepalen, en de stabiliteit van de reactor bepalen voor met name exotherme reacties;
• de vast-bed reactor ontwerpen voor heterogeen-gekatalyseerde reacties, alsmede het belang van diffusie en reactie in het katalysatordeeltje afschatten;
• modelvergelijkingen voor niet-ideale reactoren opstellen en evalueren op basis van gegevens over verblijftijdspreiding.

wiskunde, natuurkunde, fysische transportverschijnselen, reactiekinetiek, katalyse, thermodynamica, basis reactorkunde

• Book: H. Scott Fogler, "Elements of chemical reaction engineering", Fourth Edition (2006 en later), Prentice-Hall.
• CD-ROM, from the book
• Pencasts
• weblectures
• Software: Matlab
• Powerpointslides from the weblectures
• Oncourse