Marco Mazzotti: Katalogdaten im Frühjahrssemester 2016 |  |
| Name | Herr Prof. Dr. Marco Mazzotti |
| Lehrgebiet | Verfahrenstechnik |
| Adresse | Inst. f. Energie-u.Verfahrenstech. ETH Zürich, ML G 27 Sonneggstrasse 3 8092 Zürich SWITZERLAND |
| Telefon | +41 44 632 24 56 |
| Fax | +41 44 632 11 41 |
| marco.mazzotti@ipe.mavt.ethz.ch | |
| Departement | Maschinenbau und Verfahrenstechnik |
| Beziehung | Ordentlicher Professor |
| Nummer | Titel | ECTS | Umfang | Dozierende | |
|---|---|---|---|---|---|
| 151-0906-00L | Frontiers in Energy Research  This course is only for doctoral students. | 2 KP | 2S | M. Mazzotti, R. S. Abhari, G. Andersson, J. Carmeliet, M. Filippini | |
| Kurzbeschreibung | Doctoral students at ETH Zurich working in the broad area of energy present their research to their colleagues, to their advisors and to the scientific community. | ||||
| Lernziel | Knowledge of advanced research in the area of energy. | ||||
| Inhalt | Doctoral students at ETH Zurich working in the broad area of energy present their research to their colleagues, to their advisors and to the scientific community. There will be one presentation a week during the semester, each structured as follows: 20 min introduction to the research topic, 30 min presentation of the results, 30 min discussion with the audience. | ||||
| Skript | Slides will be available on the Energy Science Center pages(www.esc.ethz.ch/events/frontiers-in-energy-research.html). | ||||
| 151-0926-00L | Separation Process Technology I  | 4 KP | 3G | M. Mazzotti | |
| Kurzbeschreibung | Empirische Berechnungsmethoden, basierend auf dem Stoffaustausch und den Phasengleichgewichten von Gas/Flüssig- und Flüssig/Flüssig-Systemen mit idealer und nicht-idealer Thermodynamik. | ||||
| Lernziel | Empirische Berechnungsmethoden, basierend auf dem Stoffaustausch und den Phasengleichgewichten von Gas/Flüssig- und Flüssig/Flüssig-Systemen mit idealer und nicht-idealer Thermodynamik. | ||||
| Inhalt | Methoden zur nicht-empirischen Auslegung von Gleichgewichtstrennstufen idealer und nichtidealer Systeme, basierend auf Stoffübergangsphänomenen und dem Phasengleichgewicht. Die betrachteten Themen: Einführung in die Trennprozesstechnologie; Gas/Flüssig- und Flüssig/Flüssig-Phasengleichgewichte; Flash Verdampfung von Zwei- und Mehrstoffsystemen; Gleichgewichtsstufen und deren Kaskadenschaltungen; Gasabsorption und Strippingprozesse; Kontinuierliche Destillation: Auslegungsmethoden für Zwei- und Mehrstoffsysteme, Apparate für kontinuierliche Prozessführung, azeotrope Destillation, Apparate für Gas/Flüssig-Prozesse.; Flüssig/Flüssig-Extraktion. Die Vorlesung wird durch eine web-basierte interaktive Lernumgebung (HyperTVT) ergänzt. | ||||
| Skript | Vorlesung Notizien | ||||
| Literatur | Treybal "Mass-transfer operations" oder Seader/Henley "Separation process principles" oder Wankat "Equilibrium stage separations" oder Weiss/Militzer/Gramlich "Thermische Verfahrenstechnik" | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | Voraussetzungen: Stoffaustausch Die Vorlesung wird durch eine web-basierte interaktive Lernumgebung (HyperTVT) ergänzt: http://www.spl.ethz.ch/ | ||||
| 151-0928-00L | CO2 Capture and Storage and the Industry of Carbon-Based Resources | 4 KP | 3G | M. Mazzotti, L. Bretschger, R. Knutti, C. Müller, M. Repmann | |
| Kurzbeschreibung | Carbon-based resources (coal, oil, gas): origin, production, processing, resource economics. Climate change: science, policies. CCS systems: CO2 capture in power/industrial plants, CO2 transport and storage. Besides technical details, economical, legal and societal aspects are considered (e.g. electricity markets, barriers to deployment). | ||||
| Lernziel | The goal of the lecture is to introduce carbon dioxide capture and storage (CCS) systems, the technical solutions developed so far and the current research questions. This is done in the context of the origin, production, processing and economics of carbon-based resources, and of climate change issues. After this course, students are familiar with important technical and non-technical issues related to use of carbon resources, climate change, and CCS as a transitional mitigation measure. The class will be structured in 2 hours of lecture and one hour of exercises/discussion. At the end of the semester a group project is planned. | ||||
| Inhalt | Both the Swiss and the European energy system face a number of significant challenges over the coming decades. The major concerns are the security and economy of energy supply and the reduction of greenhouse gas emissions. Fossil fuels will continue to satisfy the largest part of the energy demand in the medium term for Europe, and they could become part of the Swiss energy portfolio due to the planned phase out of nuclear power. Carbon capture and storage is considered an important option for the decarbonization of the power sector and it is the only way to reduce emissions in CO2 intensive industrial plants (e.g. cement- and steel production). Building on the previously offered class "Carbon Dioxide Capture and Storage (CCS)", we have added two specific topics: 1) the industry of carbon-based resources, i.e. what is upstream of the CCS value chain, and 2) the science of climate change, i.e. why and how CO2 emissions are a problem. The course is devided into four parts: I) The first part will be dedicated to the origin, production, and processing of conventional as well as of unconventional carbon-based resources. II) The second part will comprise two lectures from experts in the field of climate change sciences and resource economics. III) The third part will explain the technical details of CO2 capture (current and future options) as well as of CO2 storage and utilization options, taking again also economical, legal, and sociatel aspects into consideration. IV) The fourth part will comprise two lectures from industry experts, one with focus on electricity markets, the other on the experiences made with CCS technologies in the industry. Throughout the class, time will be allocated to work on a number of tasks related to the theory, individually, in groups, or in plenum. Moreover, the students will apply the theoretical knowledge acquired during the course in a case study covering all the topics. | ||||
| Skript | Power Point slides and distributed handouts | ||||
| Literatur | IPCC AR5 Climate Change 2014: Synthesis Report, 2014. www.ipcc.ch/report/ar5/syr/ IPCC Special Report on Carbon dioxide Capture and Storage, 2005. www.ipcc.ch/activity/srccs/index.htm The Global Status of CCS: 2014. Published by the Global CCS Institute, Nov 2014. http://www.globalccsinstitute.com/publications/global-status-ccs-2014 | ||||
| Voraussetzungen / Besonderes | External lecturers from the industry and other institutes will contribute with specialized lectures according to the schedule distributed at the beginning of the semester. | ||||
| 151-0940-00L | Modelling and Mathematical Methods in Process and Chemical Engineering | 4 KP | 3G | M. Mazzotti | |
| Kurzbeschreibung | Einführung in die Modellierungstechniken und mathematischen Methoden für nichtnumerische Lösungen von Gleichungen in der chemischen Verfahrenstechnik. | ||||
| Lernziel | Einführung in die Modellierungstechniken und mathematischen Methoden für nichtnumerische Lösungen von Gleichungen in der chemischen Verfahrenstechnik. | ||||
| Inhalt | Formulierung und Bearbeitung von mathematischen Modellen, Auswertung und Präsentation von Resultaten, Matrizen und deren Anwendung, Nichtlineare, gewöhnliche Differentialgl. erster Ordnung u. Stabilitätstheorem, Partielle Differenzialgleichungen erster Ordnung, Einführung in die Störungstheorie, Fallstudien: Mehrdeutigkeiten und Stabilität eines kontinuierlichen Rührkessels; Rückstandskurvendiagramme für einfache Destillation; Dynamik von Chromatographiekolonnen; Kinetik und Dynamik von oszillierenden Reaktionen. | ||||
| Skript | kein Skript | ||||
| Literatur | A. Varma, M. Morbidelli, "Mathematical methods in chemical engineering," Oxford University Press (1997) H.K. Rhee, R. Aris, N.R. Amundson, "First-order partial differential equations. Vol. 1," Dover Publications, New York (1986) R. Aris, "Mathematical modeling: A chemical engineer’s perspective," Academic Press, San Diego (1999) | ||||
| 151-0942-00L | Introduction to Chemical Engineering | 4 KP | 3G | M. Mazzotti | |
| Kurzbeschreibung | Die Vorlesung zeigt das Zusammenspiel von Chemie und Ingenieurwesen durch die Lehre der grundlegenden Prinzipien des Chemieingenieurwesens auf. Insbesondere werden Themen der umfassenden Gebiete der Thermodynamik, der Entwicklung von Trennungsprozessen und der chemischen Reaktionstechnik abgedeckt. Diese Themen werden rigoros und quantitativ behandelt. | ||||
| Lernziel | Die Studierenden werden in der Lage sein, das Zusammenspiel von natur- (chemischen und physikalischen) und ingenieurwissenschaftlichen Vorgängen chemischer Prozesse verstehen. Des Weiteren werden sie verstehen, wie die relevanten Phänomene und Mechanismen unter Verwendung mathematischer Modellen beschrieben werden können und dadurch Einblick darin gewinnen. | ||||
| Inhalt | Folgende Themen werden abgedeckt: - Mehrkomponentengleichgewichte in Anwesenheit mehrerer Phasen (chemisches Potenzial), - binäre flüssig-dampf Gleichgewichte, - Löslichkeit von Feststoffen in Lösung, - chemische Reaktionsgleichgewichte, - Entspannungsverdampfung (Flash), - Feststoffbildung aus der Lösung (Nukleation sowie Kristallwachstum), - Grundlagen der kinetischen Gastheorie (Maxwell'sche Geschwindigkeitsverteilung), - ideale Reaktoren (CSTR, Batch, PFR), - Wärmeübergangseffekte in idealen Reaktoren. | ||||
| Skript | Die Studierenden erhalten ein Vorlesungsskript; einige zusätzliche und optionale Referenzen werden ebenfalls empfohlen. | ||||
| 151-0958-00L | Practica in Process Engineering II | 2 KP | 2P | S. E. Pratsinis, M. Mazzotti | |
| Kurzbeschreibung | Praktische Arbeiten mit grundlegenden Prozessystemen, Typische Labor- und Pilotanlageexperimente. | ||||
| Lernziel | Praktische Arbeiten mit grundlegenden Prozessystemen, Typische Labor- und Pilotanlageexperimente. | ||||