Εξευγενισμός Γαιανθράκων (ΜΟΠ 412)

Περιεχόμενο μαθήματος :

Ο ρόλος των στερεών καυσίμων στην παγκόσμια αγορά ενέργειας, Προέλευση και ταξινόμηση γαιανθράκων, Φυσικές και χημικές ιδιότητες, Προκατεργασία (άλεση, ξήρανση), Εμπλουτισμός (φυσικές και χημικές μέθοδοι), Μπρικετοποίηση (μέθοδοι κατασκευής μπρικετών, ιδιότητες, απανθράκωση), Απανθράκωση (συμπεριφορά γαιανθράκων κατά τη θέρμανση, διεργασίες χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών, διεργασίες μορφοποιημένου κωκ, υποπροϊόντα), Υγροποίηση (βασικές αρχές, διεργασίες δεύτερης γενιάς και υπό ανάπτυξη), Αεριοποίηση (χημικές αντιδράσεις και μηχανισμοί, ταξινόμηση διεργασιών, διεργασίες σε εμπορική εφαρμογή και υπό ανάπτυξη).

Εργαστηριακές ασκήσεις: Εμπλουτισμός γαιανθράκων με τη μέθοδο των βαρέων διαμέσων, Προσεγγιστική ανάλυση γαιανθράκων, χαρακτηριστικές παράμετροι πυρόλυσης και καύσης γαιανθράκων, Κινητική ανάλυση θερμοβαρυτομετρικών δεδομένων από πυρόλυση γαιανθράκων, Υπολογισμός πτώσης πίεσης διαμέσου σταθερής κλίνης στερεών σωματιδίων, Υπολογισμός ελάχιστης ταχύτητας ρευστοποίησης κλίνης στερεών σωματιδίων.
 

Μαθησιακά Αποτελέσματα :

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

•  Συζητάει (Κατανοεί) τη λειτουργία των τεχνολογιών εξευγενισμού των γαιανθράκων και τις παραμέτρους που τις επηρεάζουν
•  Αναφέρει τις χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα κατά τη διάρκεια των διεργασιών εξευγενισμού και τη συμπεριφορά των γαιανθράκων ανάλογα με το βαθμό ενανθράκωσής τους
•  Αναλύει μέσω φυσικοχημικών μεθόδων τους γαιάνθρακες
•  Αναπτύσει κινητικές αναλύσεις και μαθηματικά μοντέλα των διεργασιών με τη βοήθεια κατάλληλων λογισμικών
•  Εφαρμόζει μεθόδους ποιοτικής αναβάθμισης μέσω φυσικών και χημικών διεργασιών εμπλουτισμού
•  Ανακαλεί τις εξωηλεκτρικές χρήσεις των εξευγενισμένων προϊόντων που παράγονται από τις διεργασίες εμπλουτισμού.
•  Κατατάσσει τους γαιάνθρακες ανάολγα με την ποιότητά τους

Γενικές Ικανότητες :

Γενικές ικανότητες που ενισχύει το μάθημα :

•  Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
•  Αυτόνομη εργασία
•  Σχεδιασμός και διαχείριση έργων
•  Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
•  Γραπτή επικοινωνία
•  Προφορική επικοινωνία
•  Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων

Χρήση Τ.Π.Ε. στη Διδασκαλία, στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση, στην Επικοινωνία με τους φοιτητές :

Οργάνωση διδασκαλίας :

Άλλα Σχόλια για την Οργάνωση της Διδασκαλίας :
1. Ο ρόλος των στερεών καυσίμων στην παγκόσμια αγορά ενέργειας,
2. Προέλευση και ταξινόμηση γαιανθράκων,
3,4. Φυσικές και χημικές ιδιότητες,
5. Προκατεργασία (άλεση, ξήρανση),
6,7. Εμπλουτισμός (φυσικές και χημικές μέθοδοι),
8. Μπρικετοποίηση (μέθοδοι κατασκευής μπρικετών, ιδιότητες, απανθράκωση),
9,10. Απανθράκωση (συμπεριφορά γαιανθράκων κατά τη θέρμανση, διεργασίες χαμηλών και υψηλών θερμοκρασιών, διεργασίες μορφοποιημένου κωκ, υποπροϊόντα), 11. Υγροποίηση (βασικές αρχές, διεργασίες δεύτερης γενιάς και υπό ανάπτυξη),
12,13. Αεριοποίηση (χημικές αντιδράσεις και μηχανισμοί, ταξινόμηση διεργασιών, διεργασίες σε εμπορική εφαρμογή και υπό ανάπτυξη).

Αξιολόγηση :

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση:

Συνιστώμενη Βιβλιογραφία :

Βιβλίο: Αντιρρυπογόνος Χρήσις Γαιανθράκων. Τεχνολογίες Αξιοποίησης Γαιανθράκων Χαμηλής Τάξης, Δέσποινα Βάμβουκα, Εκδόσεις Ίων, 2001.
Πρόσθετος Φάκελος Σημειώσεων
- Συναφή επιστημονικά περιοδικά: Fuel, Energy and Fuels