Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Wybrane technologie chemiczne
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Krzysztof Krawczyk (prof. dr hab. inż. Marek Marczewski, prof. nzw. dr hab. inż. Paweł Parzuchowski)
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Technologia Chemiczna
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
-
Semestr nominalny:
1 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
4
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. godziny kontaktowe 45h, w tym: a) obecność na wykładach – 45h 2. zapoznanie się ze wskazaną literaturą – 20h 3. przygotowanie do egzaminu i obecność na egzaminie – 25h Razem nakład pracy studenta: 45h +20h + 25h = 90h, co odpowiada 4 punktom ECTS.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1. obecność na wykładach –45h, Razem: 45h = 45h, co odpowiada 2 punktom ECTS.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
Planowane zajęcia nie mają charakteru praktycznego (0 punktów ECTS).
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
-
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
Celem przedmiotu jest - zapoznanie studentów z podstawami procesów plazmowych w technologiach wytwarzania produktów chemicznych oraz przetwarzania odpadów, - zapoznanie z podstawowymi problemami występującymi w technologii procesów jądrowych, - przedstawienie studentom źródeł odpadów, jakie powstają w procesach przemysłowych oraz omówienie metod obniżania wielkości produkowanych odpadów. - zapoznanie studentów z metodami prowadzenia procesów polimeryzacji łańcuchowej, polikondensacji i poliaddycji z uwzględnieniem mechanizmów reakcji, stosowanych katalizatorów, aparatury, metod przetwórstwa oraz wpływu na środowisko naturalne. Po ukończeniu kursu student powinien: • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na podstawowych technologii stosowanych w przemyśle chemicznym i w technologii procesów jądrowych i plazmowych, • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat opisu źródeł odpadów, jakie pojawiają się w procesach przemysłowych, • mieć ogólną wiedzę teoretyczną na temat technologicznych sposobów obniżenie poziomu produkowanych odpadów, • posiadać wiedzę dotyczącą metod prowadzenia procesów polimeryzacji łańcuchowej, polikondensacji i poliaddycji z uwzględnieniem mechanizmów reakcji, stosowanych katalizatorów, aparatury, metod przetwórstwa oraz wpływu na środowisko naturalne.
Treści kształcenia:
Przedmiot obejmuje zagadnienia związane z zastosowaniem plazmy w procesach wytwarzania ozonu, acetylenu i cienkich warstw oraz zagadnienia plazmowej technologii aktywacji powierzchni tworzyw sztucznych, modyfikacji właściwości warstwy wierzchniej, oczyszczania gazów i przetwarzania odpadów stałych. W trakcie wykładu omówione zostaną nowoczesne reaktory jądrowe, otrzymywanie paliwa jądrowego, przemiana paliwa jądrowego w reaktorze oraz problem ochrony radiologicznej i składowania odpadów promieniotwórczych. Przedmiot obejmuje również podstawowe problemy w technologii chemicznej dotyczące źródeł odpadów, jakie pojawiają się w procesach przemysłowych oraz technologie, które umożliwiają obniżenie poziomu produkowanych odpadów. Przedmiot obejmuje omówienie technologii produkcji poliolefin, elastomerów kauczukowych, poliestrów klasycznych, aromatycznych oraz biodegradowalnych. Ponadto omówiona zostanie technologia recyklingu tworzyw sztucznych, otrzymywanie poliamidów oraz polisiloksanów. Plan przedmiotu: 1. Technologie plazmowe Wymiar 6h 1.1. Wytwarzanie ozonu 1.2. Wytwarzanie acetylenu 1.3. Wytwarzanie cienkich warstw 1.4. Aktywacja i modyfikacja właściwości powierzchni tworzyw sztucznych 1.5. Oczyszczanie gazów i przetwarzanie odpadów stałych 2. Technologie jądrowe Wymiar 9h 2.1. Reaktory jądrowe 2.2. Zasoby i technologia wytwarzania paliwa jądrowego 2.3. Technologia przetwarzania zużytego paliwa jądrowego 2.4. Ochrona radiologiczna i składowanie odpadów promieniotwórczych 2.5. Wytwarzanie substancji radioaktywnych do celów medycznych 3. Źródła odpadów w procesach technologicznych Wymiar 2h 4.Ograniczenie powstawania odpadów na drodze zmian warunków reakcji, organizacji procesu,doboru reaktora, doboru koncepcji chemicznej Wymiar 4h 5. Przykłady Wymiar 9h 5.1. Stosowanie recyklu: produkcja alkoholu izopropylowego, produkcja glikolu neopentylowego. 5.2. Oczyszczanie surowca: oksychlorowanie etylenu, produkcja estrów metylowych kwasów tłuszczowych (dobór reaktora, przesuwanie położenia równowagi). 5.3. Przesuwanie równowagi w procesach ciągłych: procesy wykorzystujące destylację katalityczną. 5.4. Eliminacja dodatkowych materiałów, dobór reaktora: produkcja 1,2 dichloroetanu, odzyskiwanie acetonu ze ścieków. 5.5. Odzyskiwanie odpadów: produkcja polialkoholu winylowego. 5.6. Dobór koncepcji chemicznej: produkcja chlorku winylu, produkcja acetylenu, produkcja kwasu octowego. 5.7. Zastosowanie odpowiedniego katalizatora: produkcja etylo-i izopropylobenzenu, produkcja tlenku etylenu. 5.8. Zastosowanie dodatkowych procesów technologicznych: nowoczesne rafinerie. 6. Ogólny schemat instalacji do produkcji polimerów (od przygotowania monomerów i substancji pomocniczych, po składowanie i odzysk energii) Wymiar 1h 7. Techniczne metody prowadzenia procesów polimeryzacji łańcuchowej, polikondensacji i poliaddycji z uwzględnieniem procesów w aparaturze do przetwórstwa tworzyw sztucznych Wymiar 2h 8. Technologie produkcji poliolefin (procesy, katalizatory, aparatura, zastosowania) Wymiar 2h 9. Technologie produkcji elastomerów kauczukowych (procesy, katalizatory, przetwórstwo) Wymiar 1h 10. Technologie produkcji poliestrów (poliestry klasyczne, aromatyczne, poliestry biodegradowalne, poliestry bakteryjne, poliwęglany, monomery, mechanizmy, właściwości, zastosowania) Wymiar 3h 11. Technologia recyklingu tworzyw sztucznych na przykładzie PET (przygotownie surowca, przetwórstwo, zastosowania) Wymiar 1h 12. Technologie produkcji poliamidów (surowce, mechanizmy, aparatura, zastosowania) Wymiar 1h 13. Technologie produkcji poliuretanów i poliuretanomoczników z uwzględnieniem metod bezizocyjanianowych Wymiar 1h 14. Technologie produkcji polimerów akrylowych i winylowych (monomery, procesy, polimery otrzymywane na drodze modyfikacji polimerów bazowych) Wymiar 2h 15. Polisiloksany (surowce, monomery, procesy, zastosowania) Wymiar 1h
Metody oceny:
egzamin pisemny
Egzamin:
tak
Literatura:
1. K. Schmidt-Szałowski, M. Szafran, E. Bobryk, J. Sentek, Technologia chemiczna, Przemysł nieorganiczny, PWN, Warszawa 2013. 2. K. Schmidt-Szałowski, K. Krawczyk, J. Petryk, J. Sentek, Technologia chemiczna, Ćwiczenia rachunkowe, PWN, Warszawa 2013. 3. E. Grzywa, J. Molenda, Technologia podstawowych syntez organicznych, tom 1 i 2.Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 2008. 4. W. Szlezyngier, Tworzywa Sztuczne, WO FOSZE 1998 5. Z. Floriańczyk , S. Penczek, Chemia Polimerów, OW PW 1998 6. W. Kuran, Procesy Polimeryzacji Koordynacyjnej, OW PW 2000
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
-

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W01
ma ogólną wiedzę teoretyczną na podstawowych technologii stosowanych w przemyśle chemicznym i w technologii procesów plazmowych i jądrowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W06, K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W02
zna najważniejsze technologie prowadzenia procesów chemicznych stosowanych w przemyśle materiałów polimerowych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04, K_W05, K_W06, K_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka W03
ma ogólną wiedzę teoretyczną na temat opisu źródeł odpadów, jakie pojawiają się w procesach przemysłowych oraz ogólną wiedzę teoretyczną na temat technologicznych sposobów obniżenie poziomu produkowanych odpadów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U01
potrafi, na podstawie znajomości podstaw chemii i technologii chemicznej zorganizować proces tak by obniżyć ilość wytwarzanych odpadów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U09
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U02
potrafi poprzez dobór koncepcji chemicznej wpływać na obniżenie ilości odpadów w procesach technologicznych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Charakterystyka U03
Potrafi zaproponować sposób prowadzenia procesów chemicznych na skalę przemysłową wraz z doborem odpowiedniej aparatury i oceną kosztów
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U10, K_U11, K_U12, K_U13, K_U14, K_U15, K_U16
Powiązane charakterystyki obszarowe:

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka K01
potrafi pracować samodzielnie studiując wybrane zagadnienie przygotowując i uzasadniając elementy analizy możliwości doboru metod obniżenia poziomu odpadów w wybranych procesach chemicznych
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe: