Subject » BMEVEKFA512
Chemical Unit Operations II
Vegyipari műveletek II
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Vegyipari műveletek II
Chemical Unit Operations II
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVEKFA512 | ||||||||||||
| Subject type | contact hour course unit | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | vizsga | ||||||||||||
| Credits | 6 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
Kózelné Dr. Székely Edit Éva
position: egyetemi tanár
contact:
szekely.edit@vbk.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | ||||||||||||
| Subject website | http://moodle.ch.bme.hu | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | BMEVEVMA410 (Vegyipari műveletek I), BMEVEVMA411, BMEVEKFA410 (Vegyipari műveletek I) | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Programme
Lectures:
Characterization and calculation of liquid-liquid and gas-liquid equilibria.
Equilibrium ratio, vapor tension, Antoine equation, Raoult-Dalton equation, relative volatility, bubble-point calculations, phase distribution calculations.
Single stage equilibrium distillation and flash distillation.
Batch distillation. Rayleigh equation.
Continuous multistage distillation.
Reflux ratio. MESH equations. Upper and lower operating lines. Q-line. Graphical determination of the theoretical number of stages. Graphical determination of the minimum number of theoretical stages. Fenske equation. Minimum reflux ratio, graphical construction. Relations between number of stages, reflux ratio, and product purity.
Plates and packings. Stage efficiency, HTU, NTU, HETP. Column capacity.
Absorption. Kremser-Souders-Brown equation.
Liquid-liquid extraction. Equilibrium ratio, distribution ratio, and phase ratio.
Simple extraction. Repeated extraction. Continuous countercurrent multistage extraction.
Mass, component and heat balance equations of chemical reactors.
Simple calculation methods. Isothermic, adiabatic and cooled operations. Stirred tank reactors in batch and continuous modes. Cascades. Tubular reactors.
Seminars:
Short cut methods for distillation column design
Simple problems in reaction engineering (isothermal and adiabatic CSTR, tubular and stirred batch reactors, ideal operation)
Laboratory:
Theoretical background of the laboratory practices are mainly the topic of requisite course.
Film evaporator
Filtration, centrifugation
Fluidisation
Countercurrent heat exchanger
Semi-continuous evaporation
Continuous distillation column
Dissolution, measurement of overall mass transfer coefficient
This is an introductory course to separation processes and to basic calculations of chemical reactors. Topics cover the basics methods of mass transfer calculations and principles of the different mass transfer processes. Mass, component and heat balance equations are used throughout the course. Distillation, extraction and absorption are discussed in details including equipment and short cut calculations. Simple estimations for chemical reactors are included.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
Ismeri az elméleti tányér, elméleti fokozat fogalmát és egyszerű számítását alapvető elválasztóműveletek (desztilláció, extrakció, abszorpció) esetén. Ismeri az ideális reaktortípusokat és azok alapvető matematikai leírásának menetét (ideális szakaszos tartályreaktor, ideális csőreaktor, ideális folyamatos kevert tartályreaktor, ideális tartályreaktor kaszkád). Rálátással rendelkezik az izoterm, adiabatikus, hűtött és fűtött reaktorüzemeltetés jelentőségével és jellemző készülékeivel kapcsolatban. Ismer több, a desztillációs/abszorpciós/extrakciós gyakorlatban elterjedt rendezett és rendezetlen töltetet, illetve tányértípust, és érti ezek működését. Ismer több elválasztóműveletekben (ezen belül: desztilláció, abszorpció, extrakció) tipikusan használt készüléktípust és érti ezek működési elvét. Ismeri és el tudja magyarázni a kondenzátor, a gőzfűtés, a cső a csőben hőcserélő, a többszörös átömlésű csőköteges hőcserélő, a kavarós filmbepárló, a kondenzátor, a kompresszor, a hőszivattyús vákuumbepárló, a léghűtő, a kondenzedény, a szelep, a csap, a centrifugál szivattyú működési elvét és legalább egy műszaki kialakítását. Ismeri és el tudja magyarázni a rotaméter, a mérőperem, a köbözés működési elvét és legalább egy műszaki kialakítását. Tudja, hogy tervezéshez szükséges adatigény esetén mely mérnöki szakkönyveket hogyan érdemes használni. Ismeri a kémiai és vegyipari folyamatokra vonatkozó alapvető elveket, tervezési és irányítástechnológiai eljárásokat.
Skills
Szakaszos üzemű egyszerű berendezés és elemei bármelyikére képes helyes differenciális anyag- és hő-mérlegegyenletet felírni, és megoldani. Folyamatos üzemű egyszerű berendezés és elemei bármelyikére képes helyes anyag- és hő-mérlegegyeneletet felírni, és a mérési adatok alapján a mérlegegyenlet hibáját meghatározni. Képes adott feladatra alkalmas hőcserélő technológiai igényű tervezésére. Képes egy félüzemi méretű, több alegységből álló készüléken eligazodni, a sematikus rajz alapján a főbb egységeket és a mérőműszereket azonosítani. Meg tudja állapítani folyamat és berendezésrajz és a valóság összevetésével, hogy az egyes csővezetékekben milyen anyagi minőségű, hőmérsékletű és nyomású fluidum áramlik. A számítási eredményeit összeveti a tapasztalati értékekkel és jelentős eltérés esetén keresi a hiba okát. Képes legalább egy online és offline mérnöki adatbázis használatára. Képes az alkalmazott berendezés leirat szerinti szakszerű és biztonságos üzemeltetésére. Meg tudja állapítani a stacionárius üzemállapotot. Mérési adatait más szakember számára érthető formában, a megfelelő egyenletek kiválasztásával és a mértékegységek helyes használatával értékeli ki és átlátható kivitelű jegyzőkönyvet készít.
Attitudes
Törekszik a vegyipari művelettan alapjainak elsajátítására és tudása készségszintre emelésére. Keresi az összefüggést a korábban tanultakkal. Csoportmunka során konszenzusra törekszik és a csoportérdeket figyelembe veszi. Gyakorlati feladatba csak a munkavédelmi kockázatok megismerése és felmérése, az esetleges baleset bekövetkezése esetén szükséges teendő áttekintése után kezd bele.
Autonomy and responsibility
Önálló laboratóriumi munkavégzésre képes leirat alapján. Csoportmunka esetén a rendelkezésére álló információt a csoporttagokkal megosztja. Döntéseiért és beosztottjaiért felelősséget vállal, felelősséggel irányít és önirányít.
Oktatási módszertan
lectures and tests
seminars, calculations, homeworks
laboratory practises in groups of four students, tests, reports, design problem
Tanulástámogató anyagok
Online források
Electronic study material is available at the site of the course.
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
hydrodynamics, heat transfer, basics of physical chemistry, mathematics, basics of physics
General rules
Requirements:
a. In the semester: all laboratory measurements done and all reports accepted, design project accepted and calculation test passed are the minimum requirements. With various tests and homework submissions points may be gained to improve the mark.
b. In the examination period: written or written + oral exam. In the final mark the calculations, laboratories and theory have the same weights.
Re-takes:
According to the CoS
Consultations:
During laboratory practices, calculation seminars and lectures. Individual appointment on request
Assessment methods
In-term assessments
1. zh1
összegző (szummatív) értékelés
számolás
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Edit Székely and Béla Simándi
Recommended courses
contact hours
lectures 26; seminars 12, laboratory 21
study before classes
14 hours
study before tests
18 hours
preparing homeworks, design project, reports
41 hours
study of additional printouts
-
study for exam
44 hours
sum
180 hours
Workload to complete the subject
| Description | hours / term |
|---|---|
| részvétel a kontakt tanórákon | 98 |
| felkészülés a gyakorlatokra | 7 |
| részteljesítmény értékelés feladatainak kidolgozása | 0 |
| összegző értékelések | 16 |
| vizsgára készülés | 42 |
| labor | 14 |
| összesen | 177 |
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
| Faculty | Program | Curriculum | Curriculum type | Primary |
|---|---|---|---|---|
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | biomérnöki | Biomérnöki alapképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |