Faglig innhold

Emnet formidler en strategi for design av integrerte produksjons-systemer med fokus på effektiv energibruk. Dessuten formidles nye systematiske metoder for analyse og design av termisk drevne separasjonssystemer (destillasjon og inndamping), varmevekslernettverk og utilitysystemer (forbruk og produksjon av termisk og mekanisk energi). Basert på ny erkjennelse om energiflyten i slike systemer etableres enkle regler for korrekt varmeintegrasjon. Emnet presenterer pinch-teknikken for analyse og design av industrielle prosessanlegg basert på termodynamisk innsikt. Et større industrielt eksempel gjennomgås for å vise bruken av de systematiske metodene i praksis. Emnet omhandler både design av nye anlegg og ombygging av eksisterende anlegg. Emnet vil ha fokus på miljøkonsekvenser av kraftverk og industrielle produksjonsanlegg. Emnet kan bli undervist på engelsk ved behov.

Læringsutbytte

Formidle systemtankegang og slagkraftige systematiske metoder for analyse, design og optimalisering av prosessanlegg og utilitysystemer med fokus på effektiv energibruk i forhold til økonomiske kriterier og miljømessige aspekter. Faget skal gjøre studentene i stand til å beregne minimum energibehov i prosessanlegg, samt å designe varmevekslernettverk som oppnår minimum ekstern oppvarming og avkjøling.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger og regneøvinger med veiledning. Adgang til eksamen krever at 2/3 av øvingene er godkjent. Undervisningen gis på engelsk dersom studenter som ikke behersker norsk tar emnet. Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.

Obligatoriske aktiviteter

• Øvinger

Anbefalte forkunnskaper

Elementære kunnskaper om varmevekslere, destillasjonskolonner, inndampere, turbiner og termodynamikk er en fordel, men ingen forutsetning.

Kursmateriell

2 alternative lærebøker: (1) R. Smith: Chemical Process Design and Integration, John Wiley & Sons, 2005 (omfattende) eller (2) I.C. Kemp: Pinch Analysis and Process Integration, Elsevier (B/H), 2007 (dekkende men snevrere). 1 notat: T. Gundersen: Basic Concepts for Heat Recovery in Retrofit Design of Continuous Processes, Ch. 6 in A Process Integration Primer, IEA 2000.

Studiepoengreduksjon