Προσοχή! Το παρόν μάθημα διδάσκεται από κοινού από τους Θ. Ιωαννίδη και Β. Ράπτη.
Εδώ περιέχεται ΜΟΝΟ το υλικό που έχει παραδοθεί από τον Β. Ράπτη.
Για την ύλη που έχει παραδοθεί από τον Θ. Ιωαννίδη παρακαλώ περάστε από εδώ.
Κατά το ακαδημαϊκό έτος 2010-2011, το μάθημα θα διδαχθεί από τους Λ. Γεργίδη και Β. Ράπτη. Εδώ θα αναρτηθεί υλικό (διαλέξεις, σημειώσεις, προβλήματα) που θα παραδοθεί από τον Β. Ράπτη
Πίσω Πλήρης ΑνάπτυξηΠλήρης Σύμπτυξη
Με "κλικ" πάνω στα αναπτύσσετε τα υπομενού.
Με "κλικ" πάνω στα τα συμπτύσσετε.
Το σχετικό σκριπτάκι μπορείτε να το βρείτε εδώ.
Πληροφορίες και περιεχόμενα Μαθήματος
Ανακοινώσεις
Θέμα:
Ύλη.
       Παρασκευή, 1 Ιουνίου 2012
Η ύλη περιλαμβάνει τις θερμικές διεργασίες και τις διεργασίες απορρόφησης και περιγράφεται στις ηλεκτρονικές σημειώσεις. Ειδικά όσον αφορά το κεφάλαιο της απορρόφησης, δείτε τις ασκήσεις.
Θέμα:
Συγκεντρωτικές σημειώσεις.
       Παρασκευή, 3 Ιουνίου 2011
Κατεβάστε από εδώ (ή από το σχετικό σύνδεσμο στην ενότητα "Υλικό Διαλέξεων 2011") το κείμενο σημειώσεων που περιέχει συγκεντρωτικά όλες τις διαλέξεις από 1 έως 11 συν υλικό σχετικά με την απόσταξη (ενότητα 12). Προσοχή! Οι διαφάνειες από τις παραδόσεις του κ. Γεργίδη ΔΕΝ περιέχονται σε αυτό το κείμενο αλλά πρέπει να τις κατεβάσετε χωριστά από τους σχετικούς σύνδεσμούς στην ενότητα των Διαλέξεων 2011, πιο κάτω.
Κάθε ερώτηση, απορία, παρατήρηση για βελτιώσεις, αποσαφηνίσεις, διορθώσεις είναι παραπάνω από ευπρόσδεκτη!
Δείτε στην ενότητα "Υλικό Διαλέξεων 2011" τις διαφάνειες από τις παραδόσεις του κ. Γεργίδη.
Θέμα:
Ανάρτηση διαλέξεων-σημειώσεων.
       Πέμπτη, 12 Μαΐου 2011
Άρχισε η σταδιακή ανάρτηση των διαλέξεων και σημειώσεων. Ζητούμε συγγνώμη για την καθυστέρηση!
Θέμα:
Ανάρτηση διαλέξεων-σημειώσεων.
       Παρασκευή, 6 Μαΐου 2011
Ανακοινώνεται ότι η ηλεκτρονική ανάρτηση των διαλέξεων και σημειώσεων θα αρχίσει την ερχόμενη Δευτέρα και αναμένεται να ολοκληρωθεί στη διάρκεια της εβδομάδας.
Θέμα:
Βαθμοί πτυχιακής.
       Τρίτη, 1 Μαρτίου 2011
Θέμα:
Εξεταστέα ύλη.
       Τρίτη, 1 Ιουνίου 2010
Από πλευράς μας (Β. Ράπτης), η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει τα εξής:
>>> Για παλιότερους φοιτητές που έχουν το βιβλίο του Α. Σδούκου, "Φυσικές Διεργασίες της Χημικής Τεχνολογίας": κεφάλαια 4 και 5. Τα κεφάλαια 1 και 2 θα βοηθήσουν στην κατανόηση των κεφ. 4 και 5.
>>> Από το βιβλίο των McCabe, Smith και Harriott, "Βασικές Διεργασίες της Χημικής Μηχανικής": κεφάλαια 18, 20 και 21.
Την ύλη για τις παραδόσεις του κ. Ιωαννίδη θα την πληροφορηθείτε από τον ίδιο.
Θέμα:
Αναπλήρωση μαθήματος.
       Δευτέρα, 19 Απριλίου 2010
Το σημερινό μάθημα που χάθηκε λόγω ασθένειας του διδάσκοντος θα αναπληρωθεί σε ημερομηνία που θα οριστεί κατόπιν συνεννόησης με τους φοιτητές.
Θέμα:
Σχετικά με τα βιβλία.
       Δευτέρα, 19 Απριλίου 2010
Όπως πληροφορούμαστε από τη γραμματεία του τομέα Βιομηχανικής Χημείας του τμ. Χημείας, το βιβλίο του Α. Σδούκου προβλέπεται να ανατυπωθεί κανονικά στο μέλλον. Δεδομένου ότι οι δηλώσεις βιβλίων έχουν γίνει, η παρούσα ανακοίνωση αφορά όσους δηλώσουν το μάθημα από το επόμενο ακαδημαϊκό έτος.
Ανακοινώνεται ότι:
* Mε κοινή απόφαση των Θ. Ιωαννίδη και Β. Ράπτη, η διδασκαλία του μαθήματος θα αρχίσει την προσεχή Δευτέρα, 8 Μαρτίου.
* Επειδή εξαντλούνται τα αποθέματα του βιβλίου του Α. Σδούκου και δεν προβλέπεται να γίνει ανατύπωση, παρακαλούνται οι φοιτητές που το έχουν επιλέξει να αλλάξουν τη δήλωσή τους και να επιλέξουν το βιβλίο των McCabe, Smith, Harriot "Βασικές Διεργασίες της Χημικής Μηχανικής".
Θέμα:
Ασκήσεις επανάληψης.
       Σάββατο, 6 Ιουνίου 2009
Ανακοινώνεται ότι αναρτήθηκαν οι ασκήσεις επανάληψης για την ύλη της προόδου στην αντίστοιχη ενότητα της παρούσας σελίδας - και για να μην ψάχνετε: εδώ.
Αν υπάρχουν απορίες και σκοτεινά σημεία μπορείτε πάντα να επικοινωνείτε με τον διδάσκοντα.
Θέμα:
Συμπληρωματικές σημειώσεις και εξεταστέα ύλη.
       Παρασκευή, 5 Ιουνίου 2009
Ανακοινώνεται ότι αναρτήθηκαν οι συμπληρωματικές σημειώσεις για τις μεμβράνες στην ενότητα "Άλλο υλικό" της παρούσας σελίδας - και για να μην ψάχνετε: εδώ.
Από πλευράς μας (Β. Ράπτης), η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει την απορρόφηση αερίων και το διαχωρισμό μέσω μεμβρανών, δηλαδή τα εξής:
>>> Από το βιβλίο του Α. Σδούκου, "Φυσικές Διεργασίες της Χημικής Τεχνολογίας": κεφάλαιο 4. Όπως και με την πρώτη πρόοδο, τα κεφάλαια 1 και 2 θα βοηθήσουν στην κατανόηση του κεφ. 4.
>>> Από το βιβλίο των McCabe, Smith και Harriott, "Βασικές Διεργασίες της Χημικής Μηχανικής": κεφάλαιο 18. Το κεφάλαιο 17 θα βοηθήσει στην κατανόηση του κεφ. 18.
>>> Ανεξάρτητα από βιβλίο, περιλαμβάνονται οι συμπληρωματικές σημειώσεις για τις μεμβράνες που αναρτώνται εδώ (στο βιβλίο των McCabe, Smith και Harriott υπάρχει αντίστοιχο κεφάλαιο, το 26, το οποίο δε μας ικανοποίησε με τον τρόπο που είναι γραμμένο και δεν ορίζουμε ως ύλη, αλλά όσοι θέλουν μπορούν να το διαβάσουν ενημερωτικά).
Πολύ σύντομα θα ανακοινωθεί και το υλικό επανάληψης.
Θέμα: Δεύτερη πρόοδος.
       Παρασκευή, 5 Ιουνίου 2009
Ανακοινώνεται ότι η δεύτερη πρόοδος θα λάβει χώρα την Πέμπτη 11 Ιουνίου, ώρα 3μμ, στην αίθουσα όπου γίνεται το μάθημα. Από πλευράς μας (Β. Ράπτης), η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει την απορρόφηση αερίων και το διαχωρισμό μέσω μεμβρανών. Σήμερα και αύριο θα αναρτηθούν οι σημειώσεις για τις μεμβράνες, οι σχετικές ερωτήσεις επανάληψης και θα ανακοινωθεί ο ακριβής καθορισμός της ύλης.
Ανακοινώνεται ότι τη Δευτέρα 25 Μαΐου δε θα γίνει το μάθημα καθώς και ότι το τελευταίο μάθημα από τον Β. Ράπτη θα γίνει τη Δευτέρα 1 Ιουνίου, τη συνήθη ώρα. Η ανακοίνωση αυτή δεν αφορά τα μαθήματα του Θ. Ιωαννίδη.
Τα δύο τελευταία μαθήματα από τον Β. Ράπτη αφορούν τις διεργασίες διαχωρισμού μέσω μεμβρανών. Θα αναρτηθούν σύντομα ολιγοσέλιδες σχετικές σημειώσεις οι οποίες ελπίζουμε ότι θα δοθούν και σε έντυπη μορφή.
Θέμα:
Πρώτη πρόοδος (2).
       Δευτέρα, 18 Μαΐου 2009
Συμπληρώνοντας την προηγούμενη ανακοίνωσή μας, παραπέμπουμε και στις λυμένες ασκήσεις απόσταξης, μέρος των οποίων παρουσιάστηκε στο μάθημα. Σε μερικές ασκήσεις γίνεται χρήση διαγράμματος De Priester το οποίο μπορείτε να βρείτε εδώ. Η χρήση του εξηγείται εδώ. Τέλος, η άσκηση 8 είναι εκτός ύλης.
Θέμα:
Πρώτη πρόοδος.
       Πέμπτη, 14 Μαΐου 2009
Ανακοινώνεται ότι η πρώτη πρόοδος θα λάβει χώρα την Πέμπτη 21 Μαΐου, ώρα 3μμ, στην αίθουσα όπου γίνεται το μάθημα. Από πλευράς μας (Β. Ράπτης), η εξεταστέα ύλη περιλαμβάνει μόνο τις αποστάξεις, δηλαδή τα παρακάτω κεφάλαια:
>>> Από το βιβλίο του Α. Σδούκου, "Φυσικές Διεργασίες της Χημικής Τεχνολογίας": κεφάλαιο 5. Τα κεφάλαια 1 και 2 (ιδιαίτερα το 2) θα βοηθήσουν στην κατανόηση του κεφ. 5. >>> Από το βιβλίο των McCabe, Smith και Harriott, "Βασικές Διεργασίες της Χημικής Μηχανικής": κεφάλαιο 21. Τα κεφάλαια 17 και 20 (ιδιαίτερα το 20) θα βοηθήσουν στην κατανόηση του κεφ. 21.
Τέλος, από τις ασκήσεις επανάληψης τις σχετικές με αποστάξεις, προτείνουμε τις 1 - 7 και 10 - 20.
Θέμα:
Παραλαβή βιβλίων.
       Δευτέρα, 11 Μαΐου 2009
Το βιβλίο "Φυσικές Διεργασίες της Χημικής Τεχνολογίας" του Α. Σδούκου, παραλαμβάνεται από το γραφείο του κ. Ιωαννίδη.
Το βιβλίο "Βασικές Διεργασίες της Χημικής Μηχανικής" των McCabe, Smith, Harriot, παραλαμβάνεται από το βιβλιοπωλείο "Εφύρα", απέναντι από την πανεπιστημιούπολη (τηλέφ. 2651068982).
Θέμα:
Έναρξη συνεργασίας για ανάπτυξη λογισμικού.
       Δευτέρα, 11 Μαΐου 2009
Ανακοινώνεται η έναρξη (επιτέλους!) της συνεργασίας για την ανάπτυξη επιστημονικού-τεχνικού λογισμικού που ήταν υπό συζήτηση εδώ και ένα χρόνο. Οι ενδιαφερόμενοι παραπέμπονται στην προσωρινή ιστοσελίδα του εγχειρήματος.
Θέμα:   Σχετικά με την πρόοδο και τα μαθήματα κατά το προσεχές διάστημα.
       Σάββατο, 2 Μαΐου 2009
Ανακοινώνεται ότι λόγω σοβαρού προσωπικού κωλύματος του κ. Ιωαννίδη, δεν κατέστη δυνατό να προγραμματιστεί η πρόοδος που είχε συναποφασιστεί. Αν οι φοιτητές το επιθυμούν, μπορεί να γίνει πρόοδος σε ημερομηνία που θα ορίσουμε κατόπιν συζήτησης, για την ύλη από την ενότητα της απόσταξης.
Το μάθημα της Πέμπτης 7 Μαΐου, θα γίνει κανονικά (διδάσκων: Β Ράπτης).
Θέμα:   Αποτελέσματα και θέματα εξετάσεων.
       Σάββατο, 11 Οκτωβρίου 2008
Οι βαθμοί για την εξέταση του Σεπτεμβρίου έχουν παραδοθεί στη γραμματεία. Από εδώ μπορείτε να κατεβάσετε τα θέματα των εξετάσεων.
Θέμα:   Σχετικά με την εξέταση του Σεπτεμβρίου.
       Τρίτη, 9 Σεπτεμβρίου 2008
Υπενθυμίζουμε ότι ισχύουν και για αυτή την εξέταση οι ερωτήσεις επανάληψεις που μπορείτε να βρείτε πιο κάτω σε αυτή τη σελίδα (Υλικό για Ανασκόπηση).
Θέμα:   Αποτελέσματα και θέματα εξετάσεων.
       Δευτέρα, 30 Ιουνίου 2008
Ανακοινώνεται ότι οι βαθμοί παραδόθηκαν στη γραμματεία. Λογικά θα μπορείτε να τους δείτε από αύριο. Επίσης, μπορείτε να κατεβάσετε τα θέματα των εξετάσεων. Σημειώνεται ότι όσον αφορά το τέταρτο θέμα, η τροφοδοσία της αποστακτικής στήλης μπορεί να θεωρηθεί δεδομένη και ίση με μια αυθαίρετη τιμή (η επισήμανση έγινε και κατά την εξέταση).
Αναρτήθηκαν οι 4 πρώτες διαλέξεις του μαθήματος. Από το υλικό που έχει παραδοθεί πριν το Πάσχα, απομένει να αναρτηθούν οι ασκήσεις που λύθηκαν στην τάξη.
Γενικές πληροφορίες
Ερώτηση : Τι υπάρχει εδώ;
Απάντηση: Στο μενού "Υλικό Διαλέξεων" βρίσκονται σημειώσεις, σε συνοπτική μορφή, των μαθημάτων που έχουν παραδοθεί. Οι σημειώσεις αυτές χρησιμεύουν ως υπενθύμιση των όσων έχουν ειπωθεί κατά τη διάρκεια των μαθημάτων. Σε μεγάλο βαθμό αντιστοιχούν στο περιεχόμενο του βιβλίου του μαθήματος και σε μερικές περιπτώσεις το συμπληρώνουν. Λόγω της συνοπτικής μορφής τους όμως ΔΕΝ μπορούν σε καμμία περίπτωση να υποκαταστήσουν το βιβλίο (ή και μελέτη από άλλες πηγές για όσες και όσους έχουν τη διάθεση και το χρόνο).
Ερώτηση : Ο αριθμός των διαλέξεων και οι ημερομηνίες δεν αντιστοιχούν στις πραγματικές παραδόσεις
Απάντηση: Μερικές φορές, το δίωρο δεν επαρκεί και τότε το υλικό μίας προγραμματισμένης διάλεξης μπορεί να παρουσιαστεί "σπαστά" σε δύο συνεχόμενα μαθήματα.
Ερώτηση : Ποια είναι η "εξεταστέα ύλη";
Απάντηση: Όσον αφορά το μέρος του μαθήματος που παρουσιάζεται σε αυτή τη σελίδα, είναι ο,τι έχει ειπωθεί στο μάθημα ΚΑΙ υπάρχει και στο βιβλίο. Για διευκόλυνση των φοιτητών, σε αυτή τη σελίδα θα αναρτηθούν σύντομα και ερωτήσεις και ασκήσεις επανάληψης (βλ. "Υλικό για ανασκόπηση" πιο κάτω) που θα καλύπτουν την ύλη και θα είναι εντελώς ανάλογες με τα θέματα των εξετάσεων
Ερώτηση : Περιγραφή του αντικειμένου;
Απάντηση: Το μάθημα αφορά κυρίως τις διάφορες μεθόδους που χρησιμοποιούνται στη χημική βιομηχανία για τη μεταβολή της φυσικής κατάστασης και για το διαχωρισμό διαφόρων συστατικών από μίγματα αυτών με άλλα. Στις Φυσικές Διεργασίες μπορούν να υπαχθούν επίσης και μέθοδοι προκατεργασίας στερεών (βλ. ελάττωση μεγέθους, τεχνική σωματιδίων) που εφαρμόζονται κυρίως σε στερεές πρώτες ύλες πριν την εισαγωγή τους σε μια παραγωγική διαδικασία, αλλά δεν αναπτύσσονται εδώ.
Η ύλη που εκτίθεται στην παρούσα ιστοσελίδα, αναφέρεται στις διαδικασίες της απόσταξης και της απορρόφησης/εκρόφησης αερίων. Η διεργασία της απόσταξης εκμεταλλεύεται τη διαφορά πτητικότητας μεταξύ δύο ή περισσότερων υγρών συστατικών ώστε να επιτύχει το διαχωρισμό τους με θέρμανση του μίγματος αυτών και λήψη ατμών πλούσιων στα πιο πτητικά.
Γίνεται περιγραφή μιας στήλης κλασματικής απόσταξης και των συνοδευτικών συσκευών της (αναβραστήρας, συμπυκνωτήρας). Δίνεται ο τρόπος κατάστρωσης των ισοζυγίων μάζας (για το μίγμα και τα επιμέρους συστατικά) και θερμότητας και η χρήση τους για τον προσδιορισμό μεγεθών που επιτρέπουν το σχεδιασμό μιας αποστακτικής στήλης. Παρουσιάζονται οι έννοιες των γραμμών λειτουργίας και θερμικής κατάστασης τροφοδοσίας και εξηγείται ο συνδυασμός τους με δεδομένα ισορροπίας ατμών-υγρού για τον προσδιορισμό των θεωρητικών και πραγματικών βαθμίδων μιας στήλης (μέθοδοι McCabe-Thiele, Fenske-Underwood-Gilliland).
Η διαδικασία της απορρόφησης βασίζεται στη διαφορά διαλυτότητας δύο ή περισσότερων συστατικών ενός αέριου μίγματος στον ίδιο διαλύτη. Περιγράφεται ένας πύργος απορρόφησης και μελετάται η λειτουργία του και ο σχεδιασμός του με χρήση ισοζυγίων μάζας και των εννοιών των γραμμών λειτουργίας που βρίσκουν και εδώ εφαρμογή. Προσδιορίζεται ο αριθμός θεωρητικών βαθμίδων και το συνεπαγόμενο ύψος του πύργου απορρόφησης, τόσο γραφικά, κατά McCabe-Thiele, όσο και αναλυτικά, κατά Kremser-Colburn, στο βαθμό που βρισκόμαστε στην περιοχή ισχύος του νόμου του Henry.
Ερώτηση : Τι μας χρειάζονται αυτά;
Απάντηση: Μερικοί λόγοι για τους οποίους το αντικείμενο των Φυσικών Διεργασιών παρουσιάζει ενδιαφέρον για το Μηχανικό Υλικών:
* Πολλές διεργασίες, οι λεγόμενες "έμμεσες", εμπλέκουν υλικά ως μέσα διαχωρισμού, όπως αυτές που κάνουν χρήση μεμβρανών. Άλλες, οι λεγόμενες "άμεσες" όπως η απόσταξη, δεν χρησιμοποιούν τέτοια υλικά αλλά τη θερμότητα ως μέσον διαχωρισμού και είναι "ανταγωνιστικές" ως προς τις πρώτες. Πρέπει να γνωρίζουμε τις βασικές αρχές των μεν και των δε για να είμαστε σε θέση να διατυπώσουμε επιχειρήματα υπέρ της μιας ή της άλλης κατηγορίας μεθόδων.
* Εκτός από τις παραπάνω κατηγορίες διαχωρισμών, δε λείπουν και αυτές που συνδυάζουν χαρακτηριστικά και των δύο, όπως η διεξάτμιση (pervaporation) που συνδυάζει την απόσταξη με τη χρήση μεμβράνης. Είναι ευνόητο ότι η κατανόηση των αρχών της απόσταξης διευκολύνει την εξοικείωση με πιο σύνθετες διεργασίες αυτού του είδους.
* Τα υλικά, εκτός από μέσα διαχωρισμού, μπορεί να είναι και τα ίδια προϊόντα των διεργασιών διαχωρισμού. Τέτοιες περιπτώσεις είναι οι αποστάξεις πολυμερικών, ασφαλτικών και άλλων υλικών και οι κρυσταλλώσεις με εφαρμογή στα κεραμικά, πολυμερή, μέταλλα κλπ. Η γνώση των αρχών που διέπουν αυτές τις μεθόδους είναι χρήσιμη τόσο κατά την εργαστηριακή έρευνα, όσο και κατά την εφαρμογή στη βιομηχανία των υλικών.
Ευχαριστίες στον κ. Κωνσταντίνο Μπέλτσιο στον οποίο οφείλουμε τις παραπάνω επισημάνσεις.
Συγκεντρωτικές σημειώσεις: περιέχουν τις διαλέξεις 1 - 11 και υλικό σχετικά με αποστάξεις. Οι διαφάνειες του κ. Γεργίδη ΔΕΝ περιλαμβάνονται και πρέπει να τις κατεβάσετε χωριστά από τους παραπάνω σχετικούς σύνδεσμους.
Ερωτήσεις-ασκήσεις επανάληψης για αποστάξεις: εδώ Ασκήσεις επανάληψης για απορρόφηση και μεμβράνες: εδώ.
Οδηγίες: Πρώτα διαβάστε τα θέματα επανάληψης για να πάρετε μια ιδέα για τις βασικές έννοιες και λέξεις-κλειδιά που θα πρέπει να έχετε καταλάβει. Μετά κάντε μια προσεκτική ανάγνωση του βιβλίου και επισημάνετε τα σημεία που αναφέρονται σε έννοιες και παραδείγματα χρήσιμα στην απάντηση των ερωτήσεων. Μετά ξαναδιαβάστε τις ερωτήσεις και προσπαθήστε να τις απαντήσετε. Επαναλάβετε μέχρι να τις απαντήσετε όλες.
Άλλο υλικό
Συμπληρωματικές σημειώσεις.
Σημειώσεις για μεμβράνες και διαχωρισμούς μέσω αυτών: εδώ Σημείωση: το σχήμα Μ-1 για κάποιο λόγο δε βγήκε στο pdf αρχείο. Ουσιαστικά όμως, είναι ίδιο με το σχήμα Μ-6.
Ασκήσεις επανάληψης για απορρόφηση και μεμβράνες: εδώ.