Kütle ve Enerji Denkliği

Ders Tanımı

Boyutlar, Birim Sistemleri, Dönüşüm Faktörleri, Proses Değişkenleri, Stokiyometri, Kimyasal Denklemlerin Denkleştirilmesi, Aşırı ve Sınırlayıcı Reaktifler (1), Verim ve Seçicilik, Oksidasyon ve Redüksiyon, Hatanın Tanımı, Kesinlik, Doğruluk ve Tekrarlanabilirlik, Ağırlık, basınç, akış hızı ölçümü, Madde Denkliği Hesaplamalarının Temelleri, Genel Denklik Denklemi, Tek Birimli Proseslerde Madde Denkliği Hesaplama Yöntemi, Çok Birimli Proseslerde Denklikler, Serbestlik Derecesi Analizi, Geri Döngü ve Baypas Devreleri, Sürekli Kararlı Hâl Proseslerinde Denklikler, Kesikli, Yarı Kesikli ve Sürekli Proseslerde İntegral Denklikler, Kimyasal Tepkimeli veya Tepkimesiz Sistemler, Doğrusal / doğrusal olmayan denklem takımlarının çözümü: Doğrusal denklem takımlarının çözümünde bilgisayar destekli araçlara giriş, Enerji Denklikleri, Isı Denkliği, Elektrometalurjik Enerji Denklikleri, Eş Zamanlı Madde ve Enerji Denklikleri, Metalurjik Reaktörler İçin Madde ve Enerji Denkliği Örnekleri

Amaçlar

• Temsili proses akım şemaları oluşturmak ve bunları denklem sistemlerini düzenlemek için kullanmak.
• Proses akımlarının bileşimlerini ve akış hızlarını bulmak için madde denklikleri kurmak.
• Kimyasal proseslerdeki birim işlemlere tekli ve çoklu tepkimeleri dâhil etmek.
• Bileşiklerin fiziksel ve kimyasal özelliklerini ve kimyasal prosesler için bu değerleri tahmin etme yaklaşımlarını belirlemek ve hesaplamak.
• Kimyasal prosesler için enerji denklikleri türetmek ve bunları madde denkliği hesaplamalarıyla birleştirerek enerji girdilerini ve/veya çıktılarını bulmak.

Kaynaklar

1. 1. Principles of Chemical Engineering Processes -Material and Energy Balances, Ghasem, Henda, CRC Press, 2015.
   2. Handbook on Material and Energy Balance Calculations in Material Processing,  Morris & Geiger & Fine, 2011.
   3. Elementary Principles of Chemical Processes, 3rd Ed., Felder & Rousseau, John Wiley Sons Inc., 2005.
   4. Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, Himmelblau & Riggs, Prentice-Hall, 2004.
   5. Solving Mass Balances using Matrix Algebra, Alex Doll.
   6. Performing Metallurgical Calculations on Computerized Spreadsheets, Alex Doll.
   7. Material Balances and Applications, Ch.4
   8. Material Balances and System of Linear Equations
   9. Conceptual Physical Science (Ch.3, Momentum & Energy), 4th Ed., Hewitt, Addison-Wesley, 2008.
   10. Pollution Prevention and Control -Material & Energy Balances, Berthouex and Brown, 2014
   11. Conservation of Mass and Energy, Whitwell & Toner, McGraw-Hill Book Company.
   12. Metallurgical Problems, Butts, McGraw-Hill, 1943.
   13. Metalurji Problemleri, Aytekin, İTÜ Matbaası, 1978.
   14. Metallurgical Engineering, Schuhmann, Vol.1, Engineering Principles, Addison Wesley Pub. Co., 1952.

Ödev sorusundaki şekil: