Petrol Rafineri Mühendisliği (CEAC 577) Ders Detayları

Petrol Rafineri Mühendisliği (CEAC 577)
Ders Detayları
Ders Adı
Ders Dönemi Ders Uygulama Laboratuar Kredi AKTS
Kodu
Saati
Saati
Saati
Petrol
Rafineri
Mühendisliği
CEAC Her
577
İkisi
3
0
0
Ön Koşul Ders(ler)i
Dersin Dili
İngilizce
Dersin Türü
Teknik Seçmeli Dersler
Dersin Seviyesi
Fen Bilimleri Yüksek Lisans
Ders Verilme Şekli
Yüz Yüze
Dersin Öğrenme ve Anlatım, Gösteri, Tartışma, Soru-Yanıt
Öğretme Teknikleri
Dersin
Koordinatörü
3
7.5
Dersin
Öğretmen(ler)i
• Bölüm öğretim üyeleri
Dersin Asistanı
Dersin Amacı
Sentez gazı, olefinler, aromatikler ve türevleri
(endüstriyel poliolefinler ve poliesterler dahil) için
mevcut ve gelişen innovatif üretim teknolojilerini
tanıtarak öğrencileri petrokimyasal proseslere
aşina etmek. Temel kimya mühendisliği bilgilerini,
buhar reforming, buhar kraking ve katalitik
reforming gibi endüstriyel proseslere uygulamak.
Derste, TÜPRAŞ ve PETKİM Petrokimya A.Ş.
operasyonları yanında Ortadoğu bölgesindeki
mega-ölçekli uygulamalara detaylı referanslar
yapmak. Öğrencilerin ilgi alanlarına bağlı olarak,
dersin ağırlığı petrokimyasal proseslerin
(downstream dahil) (I)detaylı kimyasına ve
teknolojisine ya da (ii) mühendislik ve tasarımına
(teknoloji seçimi ve ekonomik değerlndirme dahil)
verilebilir.
Dersin Eğitim
Çıktıları
Bu dersi başarıyla tamamlayabilen öğrenciler;
• Petrol kimyası ve karakterizasyonun temellerini
açıklamak
• Fraksiyonel damıtmanın temellerini açıklamak:
Atmosferik ve vakum distilasyonları
• Pumparound ve yan çekişlerle rafineride eneji
entegrasyonun açıklamak
• Temel katalitik olmayan ve katalitik dönüşüm
proseslerine gereksinimi açıklamak: Heterojen
katalizin temelleri
• Rafineride şarjlar ve ürünler ve ürün verimliliğinin
tahmin teknikleri
• Etan ve naftanın buhar krakinginin
termodinamiğinin açıklanması: Olefin
fabrikasındaki soğuk ve sıcak bölgeler
• Katalitik reformingin prensiplerini öğretmek:
İki-siteli kataliz
• Aromatiklerin üretiminin, dönüşümünün ve
ayırılmasının prensiplerini öğretmek
• Downstream proseslerindeki gelişmeleri
öğretmek
• Proses simülatörlerinin (ASPEN Hysis gibi) rafineri
ve petrokimya tesislerinde kullanımını öğretmek
Dersin İçeriği
Petrol Rafinerisi ve Petrokimya Endüstrilerine Giriş
- Dönüşüm prosesleri dahil ana rafineri
operasyonları: ”Kimyasal Rafinerisi” kavramı Birinci ve ikinci nesil petrokimya ara-ürünlerinin
üretimine toplu bakış: Temel “yapı taşı”
proseslerinin prensipleri Buhar Kraking ve Olefin
Üretimi -Doymuş hidrokarbonların (etan ve düz
zincir nafta) pirolizinin fizikokimyası -Termodinamik
yaklaşımlar -Kinetik karakteristikler -MATLAB ile
endüstriyel buhar krakerinin yatışkın hal hız-bazlı
simülasyonu -İşletme değişkenlerinin buhar
krakingine etkileri (endüstriden ve
simülasyonlardan) -Reaksiyon sıcaklığı -Reaktörde
kalma süresi -Hidrokarbon kısmi basıncı ve
su-buharının rolü -Kinetik severite faktörü
(KSF)kavramı -Krakleme ürünlerinin primer
fraksiyonlama,ayırma ve saflaştırma işlemleri
Olefin üretimi için gelişen yeni teknolojiler
(metanolden Olefinler (MTO), kısmi oksidasyon ,
dehidrojenasyon, metatez gibi)) Katalitik
Reforming and Aromatikler (BTX) Üretimi -Katalitik
reforming fizikokimyası -Reforming reaksiyonları ve
iki-siteli kataliz prensipleri -Termodinamik ve
kinetik yaklaşımlar -Endüstriyel katalitik reforming
ve ana tesis türleri -Operasyon koşulları -Ortalama
reforming performansı kavramı (UOP faktörü) C8
aromatikleri -Ayırma -Izomerleştirme
-Hidrodealkilasyon ve disproportination
Aromatiklerin piroliz benzininden ve diğer
kaynaklardan eldesi Küçük alkanlardan aromatikler
üretimi (Z-forming) Buhar Reforming ve ilgili
prosesler -Reforming and shift reaksiyonlarının
termodinamiği ve kinetiği -Hidrojen, sentez gazı,
methanol ve türevlerinin üretimi -Endüstriyel CO2
uzaklaştırılması Etilen Türevleri Propilen Türevleri
C4 olefinleri Türevleri Benzen Türevleri Tolüen ve
Ksilenler Türevleri
Haftalık Konular ve İlgili Ön Hazırlık Çalışmaları
Hafta Konular
Ön Hazırlık
1
Petrol Rafinerisine ve Petrokimya
Endüstrilerine Giriş
Ders Notları
2
Buhar Kraking ve Olefinler Üretimi Ders Notları
3
Buhar Kraking ve Olefinler Üretimi Ders Notları
4
Katalitik Reforming ve
Aromatikler (BTX) Üretimi
Ders Notları
5
Katalitik Reforming ve
Aromatikler (BTX) Üretimi
Ders Notları
6
ARASINAV
7
C8 aromatikler -Ayırma
-İzomerizm -Hidrodealkilasyon ve
disproporsinasyon Piroliz
gazolinden elde edilen
aromatikler ve diğer kaynaklar
Düşük alkanlardan elde edilen
aromatikler (Z-forming)
Ders notları
8
C8 aromatikler -Ayırma
-İzomerizm -Hidrodealkilasyon ve
disproporsinasyon Piroliz
gazolinden elde edilen
aromatikler ve diğer kaynaklar
Düşük alkanlardan elde edilen
aromatikler (Z-forming)
Ders notları
9
Buhar oluşumu ve ilgili işlemler
Ders Notları
10
Buhar oluşumu ve ilgili işlemler
Ders Notları
11
Etilen Türevleri Propilen Türevleri
C4 olefinler türevleri
Ders Notları
12
Etilen Türevleri Propilen Türevleri
C4 olefinler türevleri
Ders Notları
13
PROJE SUNUMU-1
14
Benzen türevleri Tolüen türevleri
Ders Notları
15
PROJE SUNUMU-2
16
FİNAL SINAVI
Kaynaklar
Ders Kitabı: 1. A.Chauvel and Gilles Lefebvre, Petrochemical Processes:
Technical and Economic Characteristics, Vol.1: Synthesis
Gas Derivatives and Major Hydrocarbons; Vol.2: Major
Oxygenated, Chlorinated and Nitrated Derivatives, IFP
Publications, Gulf Publishing C
2. Peter Wiseman, Petrochemicals, UMIST Series in Science
and technology, John Wiley & Sons (1986).
Diğer
Kaynaklar:
1. The Chemistry of Methane, Ethylene,Propylene, C4
Olefins,Benzene, Toluene Xylenes, Workshop Notes, CHEM
SYSTEMS (1999).
2. Bilsen Beşergil, Hampetrolden Petrokimyasallara: El
Kitabı, Tükelmat A.Ş.,İzmir (2007).
3. James H. Gary, Glenn E.Handwerk & Mark J.Kaiser,
Petroleum Refining: Technology and Economics, Fifth Edn.,
CRC Press (2007).
4. T.Alsahaf and M.Fahim, Fundamentals of Petroleum
Refining, Elsevier (2010)
Değerlendirme Sistemi
Çalışmalar
Sayı
Katkı Payı
Devam/Katılım
-
-
Laboratuar
-
-
Uygulama
-
-
Alan Çalışması
-
-
Derse Özgü Staj
-
-
Küçük Sınavlar/Stüdyo Kritiği
-
-
Ödevler
5
20
Sunum
-
-
Projeler
1
20
Seminer
-
-
Ara Sınavlar/Ara Juri
1
20
Genel Sınav/Final Juri
1
40
Toplam
8
100
Yarıyıl İçi Çalışmalarının Başarı Notu
Katkısı
60
Yarıyıl Sonu Çalışmalarının Başarı
Notuna Katkısı
40
Toplam
100
Ders Kategorisi
Temel Meslek
Dersleri
Uzmanlık/Alan
Dersleri
Destek Dersleri
X
İletişim ve Yönetim
Becerileri Dersleri
Aktarılabilir Beceri
Dersleri
Dersin Öğrenim Çıktılarının Program Yeterlilikleri ile İlişkisi
# Program Yeterlilikleri / Çıktıları
Katkı Düzeyi
1 2 3 4 5
1 İleri düzeydeki kimya mühendisliği ve uygulamalı
kimya problemlerinin çözümü için gerekli bilgiye
ulaşma, ulaşılan bilgiyi analiz etme ve değerlendirme
becerisi.
X
2 Bilimsel ve teknolojik gelişmeleri izleyerek yaşam boyu
eğitim felsefesi çerçevesinde kendini sürekli yenileme
becerisi.
X
3 Kimya ve kimya mühendisliği uygulamalarının ve
getirdiği yeniliklerin toplumsal, çevresel ve küresel
etkilerinin bilincinde olma.
X
4 Özgün araştırma-geliştirme çalışmaları yapabilme ve
elde ettiği sonuçları yayın, patent ve teknolojiye
dönüştürebilme becerisi.
X
5 Gelişmiş matematik, temel bilimler ve mühendislik
bilgilerini, ileri düzeydeki mühendislik problemlerine
uygulayabilme becerisi.
X
6 Bilimsel ve teknolojik deneyleri laboratuvar ve pilot
çapta tasarlayıp gerçekleştirebilme, sonuçları analiz
edebilmek ve yorumlayabilme becerisi.
7 İstenilen özelliklerde bir sistemi, sistemin bir parçasını
veya bir süreci tasarlayabilme, endüstriye
uygulayabilme becerisi.
X
X
8 Bağımsız araştırma yapabilme becerisi.
X
9 Çok-disiplinli ortamda çalışabilme ve takım çalışmasına
yatkın olma.
X
10 Profesyonel ve mesleki sorumluluklarının bilincinde
olma.
X
ECTS/İş Yükü Tablosu
Aktiviteler
Ders saati (Sınav haftası
dahildir: 16 x toplam ders
saati)
Sayı
Süresi (Saat) Toplam İş
Yükü
16
3
48
14
3
42
Projeler
1
5
5
Ödevler
5
5
25
Ara Sınavlara/Ara Juriye
Hazırlanma Süresi
1
10
10
Genel Sınava/Genel Juriye
Hazırlanma Süresi
1
20
20
Laboratuar
Uygulama
Derse Özgü Staj
Alan Çalışması
Sınıf Dışı Ders Çalışma
Süresi
Sunum/Seminer Hazırlama
Küçük Sınavlar/Stüdyo
Kritiği
Toplam İş Yükü
150