Giáo trình Kỹ thuật Hóa học GATE

Mã chủ đề: CH

Cấu trúc khóa học

Phần / Đơn vị	Chủ đề
Section A	Engineering Mathematics
Bài 1	Đại số tuyến tính
Mục 2	Giải tích
Bài 3	Phương trình vi phân
Đơn vị 4	Các biến phức tạp
Bài 5	Xác suất và Thống kê
Bài 6	Phương pháp số
Section B	Process Calculations and Thermodynamics
Section C	Fluid Mechanics and Mechanical Operations
Section D	Heat Transfer
Section E	Mass Transfer
Section F	Chemical Reaction Engineering
Section G	Instrumentation and Process Control
Section H	Plant Design and Economics
Section I	Chemical Technology

Đề cương môn học

Section A: Engineering Mathematics

Unit 1: Linear Algebra

Đại số ma trận
Hệ phương trình tuyến tính
Eigen giá trị
Eigenvectors

Unit 2: Calculus

Chức năng của biến đơn
Limit
Tính liên tục và tính khác biệt
Chuỗi Taylor, Định lý giá trị trung bình
Đánh giá tích phân xác định và tích phân không đúng
Dẫn một phần
Tổng đạo hàm
Cực đại và cực tiểu
Gradient
Phân kỳ và cuộn tròn
Nhận dạng vector
Các dẫn xuất có hướng
Tích phân đường thẳng, bề mặt và thể tích
Stokes
Định lý Gauss và Green

Unit 3: Differential Equations

Phương trình bậc nhất (tuyến tính và phi tuyến)
Phương trình vi phân tuyến tính bậc cao với hệ số không đổi
Phương trình Cauchy và Euler
Các vấn đề về giá trị ban đầu và giá trị biên
Phép biến đổi Laplace
Giải pháp của phương trình nhiệt và sóng một chiều và phương trình Laplace

Unit 4: Complex variables

Số phức
Dạng cực của số phức
Bất đẳng thức tam giác

Unit 5: Probability and Statistics

Định nghĩa về xác suất và định lý lấy mẫu
Xác suất có điều kiện
Trung bình, trung vị, chế độ và độ lệch chuẩn
Biến ngẫu nhiên, phân phối Poisson, Chuẩn và Nhị thức
Phân tích hồi quy tuyến tính

Unit 6: Numerical Methods

Các nghiệm số của phương trình đại số tuyến tính và phi tuyến tính
Tích phân theo hình thang và quy tắc Simpson
Phương pháp đơn và nhiều bước để giải số của phương trình vi phân

Section B: Process Calculations and Thermodynamics

Cân bằng khối lượng và năng lượng ở trạng thái ổn định và không ổn định bao gồm nhiều pha -
- Multicomponent
- Hệ thống phản ứng và không phản ứng
Sử dụng các thành phần buộc -
- Recycle
- Bypass
- Tính toán thanh lọc
Quy tắc pha của Gibb và phân tích mức độ tự do

First and Second laws of thermodynamics

Ứng dụng của luật thứ nhất để đóng và mở hệ thống
Luật thứ hai và Entropy
Tính chất nhiệt động của chất tinh khiết
Phương trình trạng thái và tính chất phần dư -
- Tính chất của hỗn hợp Tính chất phần mol
- Fugacity
- Thuộc tính dư thừa
- Hệ số hoạt động
Pha cân bằng -
- Dự đoán VLE của hệ thống
- Cân bằng phản ứng hóa học

Section C: Fluid Mechanics and Mechanical Operations

Chất lỏng tĩnh
Chất lỏng Newton và không Newton
Cân bằng Shell bao gồm dạng vi phân của phương trình Bernoulli và cân bằng năng lượng
Yếu tố ma sát vĩ mô
Phân tích chiều và tương tự
Dòng chảy qua hệ thống đường ống
Đồng hồ đo lưu lượng
Máy bơm và máy nén
Lý thuyết lớp biên cơ bản
Dòng chảy qua các vật thể ngâm bao gồm các tầng đóng gói và tầng sôi
Dòng chảy hỗn loạn
Vận tốc dao động
Hồ sơ vận tốc phổ quát
Giảm áp suất
Kích thước và hình dạng hạt
Phân bố kích thước hạt
Giảm kích thước và phân loại các hạt rắn
Giải quyết miễn phí và bị cản trở
Máy ly tâm và lốc xoáy
Làm đặc và phân loại, lọc, khuấy và trộn
Vận chuyển chất rắn

Section D: Heat Transfer

Dẫn nhiệt ổn định và không ổn định
Đối lưu và bức xạ
Lớp biên nhiệt và hệ số truyền nhiệt
Đun sôi, ngưng tụ và bay hơi
Các loại thiết bị trao đổi nhiệt và thiết bị bay hơi và tính toán quy trình của chúng
Thiết kế bộ trao đổi nhiệt ống đôi, vỏ và ống
Thiết bị bay hơi đơn và nhiều hiệu ứng

Section E: Mass Transfer

Luật Fick
Sự khuếch tán phân tử trong chất lỏng
Hệ số chuyển khối
Film
Penetration
Các lý thuyết đổi mới bề mặt
Tương tự động lượng, nhiệt và truyền khối lượng
Giai đoạn khôn ngoan và liên lạc liên tục và hiệu quả giai đoạn
Khái niệm HTU & NTU -
- Thiết kế và vận hành thiết bị chưng cất
- Absorption
- Leaching
- Chiết lỏng
- Drying
- Humidification
- Dehumidification
- Adsorption

Section F: Chemical Reaction Engineering

Các lý thuyết về tốc độ phản ứng
Động học của phản ứng đồng thể
Diễn giải dữ liệu động học
Phản ứng đơn và phản ứng đa dạng trong lò phản ứng lý tưởng
Lò phản ứng không lý tưởng
Phân bổ thời gian cư trú
Mô hình tham số đơn
Lò phản ứng không đẳng nhiệt
Động học của phản ứng xúc tác dị thể
Hiệu ứng khuếch tán trong xúc tác

Section G: Instrumentation and Process Control

Đo lường các biến quá trình
Sensors
Bộ chuyển đổi và động lực học của chúng
Mô hình hóa quy trình và tuyến tính hóa
Chuyển các chức năng và phản hồi động của các hệ thống khác nhau
Hệ thống có phản ứng nghịch đảo
Đường cong quy trình phản ứng
Chế độ điều khiển (P, PI và PID)
Van điều khiển
Phân tích hệ thống vòng kín bao gồm tính ổn định
Phản hồi thường xuyên
Điều chỉnh bộ điều khiển
Xếp tầng và điều khiển chuyển tiếp nguồn cấp dữ liệu

Section H: Plant Design and Economics

Nguyên tắc kinh tế quá trình và ước tính chi phí bao gồm khấu hao và tổng chi phí hàng năm
Chỉ số chi phí
Tỷ lệ lợi nhuận
Thời gian hoàn vốn
Dòng tiền chiết khấu
Tối ưu hóa trong thiết kế quy trình và định cỡ thiết bị kỹ thuật hóa học như máy nén
Bộ trao đổi nhiệt
Bộ tiếp điểm nhiều tầng

Section I: Chemical Technology

Công nghiệp hóa chất vô cơ (axit sunfuric, axit photphoric, công nghiệp clor-kiềm)
Phân bón (Amoniac, Urê, SSP và TSP)
Các ngành sản phẩm tự nhiên (Bột giấy và Giấy, Đường, Dầu và Chất béo)
Lọc dầu và hóa dầu
Các ngành công nghiệp trùng hợp (polyethylene, polypropylene, sợi tổng hợp PVC và polyester)

Để tải về pdf Bấm vào đây .