Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Podstawy projektowania w technologiii chemicznej
Koordynator przedmiotu:
dr hab. inż./Witold Warowny/profesor nadzwyczajny
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Wspólne dla kierunku
Kod przedmiotu:
CS1A_24
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2013/2014
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
Wykład- 30, zapoznanie się z literaturą- 5, projekt- 15, przygotowanie do zajęć- 5, przygotowanie do kolokwium- 5, zaliczenie projektu – 15, razem- 75; Projekty- 15, przygotowanie do zajęć- 5, przygotowanie do kolokwium- 5, zaliczenie projektu – 15, razem - 40; Razem - 115
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
Wykłady - 30 h; Projekty - 15 h; Razem - 45 h = 1,8 ECTS
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Projekty- 15, przygotowanie do zajęć- 5, przygotowanie do kolokwium- 5, zaliczenie projektu – 15, razem 40 godzin= 1,6 ECST.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład30h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Termodynamika chemiczna i techniczna, inżynieria chemiczna
Limit liczby studentów:
Wykład minimum 15, projekty 10-15.
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest uzyskanie przez studenta wiedzy, umiejętności i kompetencji społecznych w zakresie wykonania założeń projektu procesowego (wyrażonego poprzez ciąg procesów i operacji jednostkowych) do wytwarzania produktów technologii chemicznych. W projektowaniu wymagana jest znajomość zagadnień technologicznych, numerycznych (obliczenia) i organizacyjnych, wraz z uwzględnieniem poza technicznych kryteriów optymalizacyjnych.
Treści kształcenia:
W1 - Definicja przedmiotu i jego charakterystyka, cykl realizacji projektowania w technologii chemicznej. W2 - Wielokierunkowe prace rozpoznawcze do realizacji projektowania technologicznego, w tym rozeznanie literaturowe, rynki zbytu, dokumenty źródłowe (bazy danych, technologie) i inne. W3 - Termochemia: ciepło reakcji chemicznej, wielkości kaloryczne. W4 - Uwarunkowania procesowe. W5 - Bilanse materiałowy i energetyczny w procesach ustalonych i niestacjonarnych. W6 - Koncepcja chemiczna. W7 - Koncepcja technologiczna. W8 - Kryteria oceny układu technologicznego (czystość patentowa, ochrona środowiska, bezpieczeństwo, kreatywny sposób prowadzenia procesu). W9 - Projekt procesowy (1): założenia, opis przebiegu procesu, badania laboratoryjne, zmiana skali, czynniki pomocnicze (inerty, woda, energia), prace rozwojowe (bilanse, modelowanie i optymalizacja), produkt(y), odpady, organizacja i strategia. W10 - Projekt procesowy (2): metoda hierarchiczna projektowania układu, wspomaganie komputerowe badań i projektowania procesu technologicznego (symulacja i optymalizacja). W11 - Projekt procesowy (3): schemat ideowy, materiałoznawstwo, korozja, dobór aparatury, w tym wybór reaktorów i urządzeń. W12 - Projekt procesowy (4): pomiary i automatyka procesu, kontrola analityczna, schemat technologiczny opłacalność ekonomiczna procesu. W13 - Projekt technologiczny, rola technologów we współpracy z innymi specjalistami. W14 - Ocena przed wdrożeniem przemysłowym technologii (ekonomika procesu, ryzyko inwestycji w przemyśle, optymalny cykl badawczo- projektowo- wdrożeniowy). W15 - Dojrzałość technologii do wdrożenia, projekt techniczny, projekt budowlany, dokumentacja inwestycji, rozruch instalacji, instrukcje ruchowe. P1 - Prace rozpoznawcze, założenia i dane projektowe; P2 - Jednostki procesowe: operacje jednostkowe (dynamiczne, cieplne, dyfuzyjne), procesy jednostkowe (organiczne, nieorganiczne); P3 - Zakres projektowania systemu technologicznego (zasady doboru procesów i ich parametrów pracy, metoda hierarchiczna projektowania); P4 - Wybór procesu wytwarzania produktu i jego opis technologiczny; P5 - Opracowanie koncepcji chemicznej dla wybranego produktu syntezy organicznej; P6 - Schemat ideowy i wybór aparatów, w tym reaktorów, przygotowanie projektu procesowego z bilansem materiałowym i rachunkiem ekonomicznym; P7 - Kolokwium zaliczeniowe z całości materiału; P8-P10 - Zapoznanie się z obsługą pakietu symulacyjnego Chemcad, w tym z kolumnami rozdziału i reaktorami; P11-P13 - Wykorzystanie komputera do projektowania projektu własnego w oparciu o punkty 8-10 (wykres ikonowy, wprowadzenie danych projektowych, wybór aparatury, obliczenia i symulacje, bilans materiałowy i cieplny); P14-P15 - Zaliczenie projektu własnego i omówienie projektu ostatecznego (część technologiczno-aparaturowa, kontrola analityczna procesu, zagadnienia bezpieczeństwa, korozji i doboru materiałów, pomiary i automatyka, ekonomika procesu, instrukcje ruchowe).
Metody oceny:
Zgodne z Regulaminem Studiów w P.W. Kolokwium zaliczeniowe. Zaliczenie projektu własnego.
Egzamin:
nie
Literatura:
1. Dylewski R.: Projekt technologiczny, Wyd. Politechniki Śląskiej, 1999. 2. Jeżowski J.: Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej, Wyd. Politechniki Rzeszowskiej, 2001 3. Kucharski S., Głowiński J.: Podstawy obliczeń projektowych w technologii chemicznej, Wyd. Politechniki Wrocławskiej, 2005. 4. Praca zbiorowa (red. L. Synoradzki, J. Wisialski): Projektowanie procesów technologicznych. Od laboratorium do instalacji przemysłowej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskie, 2006. 5. Szarawara J., Piotrowski, J., Podstawy teoretyczne technologii chemicznej, WNT, W-wa 2010.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Program studiów opracowany na podstawie programu nauczania zmodyfikowanego w ramach Zadania 38 Programu Rozwojowego Politechniki Warszawskiej

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Efekt W10_01
Zna kryteria oceny procesu technologicznego związane z ochroną środowiska, bezpieczeństwem, ekonomią i własnością intelektualną.
Weryfikacja: Kolokwium (W8)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_W10_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_W10

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Efekt U03_01
Potrafi zdefiniować i omówić podstawowe pojęcia stosowane w projektowaniu technologii chemicznej, w tym właściwości substancji, przemiany fizyczne i chemiczne, bilanse masy i ciepła, koncepcja chemiczna, koncepcja technologiczna, elementy projektu procesowego, kolejność realizacji projektowania procesu w technologii chemicznej i inne. Na bazie tych informacji potrafi opracować dokumentację i omówić wyniki.
Weryfikacja: Kolokwium (W1-W15), Zadanie projektowe (P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U03_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U03
Efekt U05_01
Rozumie konieczność bieżącej kontroli nowości technologicznych i potrzebę ciągłego dokształcania się w obszarze całej swojej działalności zawodowej.
Weryfikacja: Kolokwium (W1-W15), Zadanie projektowe (P1-P15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U05_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U05
Efekt U10_01
Uwzględnia w projekcie technologicznym, poza częścią projektu procesowego dalsze etapy realizacji: budowa instalacji, rozruch mechaniczny i technologiczny, instrukcje ruchowe, patent i oferta.
Weryfikacja: Kolokwium (W15), Zadania projektowe (P14, P15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U10_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U10
Efekt U13_02
Potrafi wykorzystać wskaźniki technologiczne (stopień przemiany, wydajność, szybkość reakcji, uwarunkowania cieplne, etc.) dooczny efektywności procesów technologicznych.
Weryfikacja: Kolokwium (W4-W7)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U13_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U13
Efekt U14_03
Potrafi sformułować w przemianie fizycznej i chemicznej założenia do opracowania bilansu materiałowego i energetycznego jednostki procesowej oraz procesu technologicznego na każdym etapie projektu.
Weryfikacja: Kolokwium (W5-W15), Zadania projektowe (P5-P15)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U14_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U14
Efekt U16_03
Potrafi zaprojektować zadany proces technologiczny uwzględniając kryteria użytkowe i ekonomiczne.
Weryfikacja: Zadanie projektowe (P3-P15).
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_U16_03
Powiązane efekty obszarowe: T1A_U16

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Efekt K02_01
Ma świadomość stosowania technologii prawie bezodpadowych oraz oszczędnych energetycznie i surowcowo.
Weryfikacja: Kolokwium (W9)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_K02_01
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02
Efekt K02_02
Ma świadomość przestrzegania prawa własności autorskich.
Weryfikacja: Kolokwium (W2)
Powiązane efekty kierunkowe: C1A_K02_02
Powiązane efekty obszarowe: T1A_K02