Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Procesy podstawowe i aparatura procesowa 2
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Tomasz Sosnowski
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-IC000-ISP-610
Semestr nominalny:
6 / rok ak. 2020/2021
Liczba punktów ECTS:
3
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 45 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 12 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 8 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 20 Sumaryczny nakład pracy studenta 85
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
-
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
-
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład45h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu mechaniki płynów, termodynamiki, kinetyki procesowej, rysunku technicznego i materiałoznawstwa. Wymagane jest wcześniejsze zaliczenie przedmiotów: Grafika inżynierska, Podstawy nauki o materiałach, Wymiana ciepła.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
1. Zapoznanie studentów z podstawowymi operacjami w ciągach technologicznych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na opis fenomenologiczny poszczególnych procesów i zrozumienie podstawowych zjawisk składających się na proces oraz opis ilościowy (głównie na poziomie równowagowym i stanów ustalonych). 2. Nabycie wiedzy i umiejętności w zakresie konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Procesy dyfuzyjne wymiany masy: pojęcie procesów ciągłych i stopniowych. Absorpcja w kolumnie półkowej; wyznaczanie ilości stopni dla układów rozcieńczonych; sprawność półki; sprawność ogólna. Sposób wyznaczania wysokości kolumny wypełnionej; pojęcia HTU i WRPT. Wpływ ciśnienia na skuteczność absorpcji. Konstrukcja absorberów i aparatów towarzyszących. 2. Adsorpcja; równowaga adsorpcyjna; własności adsorbentów; kinetyka adsorpcji; sposoby realizacji procesów adsorpcyjnych. Konstrukcja aparatów adsorpcyjnych. 3. Ekstrakcja w układzie ciecz-ciecz w układach ciągłych. Kaskady ekstraktorów pracujące w prądzie skrzyżowanym i przeciwprądzie; wyznaczanie liczby stopni ekstrakcyjnych. Ekstrakcja z użyciem płynów w stanie nadkrytycznym. Konstrukcja ekstraktorów. 4. Ługowanie – podstawy fizykochemiczne i równowagowe. Wyznaczanie liczby stopni. Aparatura do ługowania. 5. Destylacja równowagowa i różniczkowa; rektyfikacja. Obliczanie ilości stopni w kolumnie rektyfikacyjnej. Wpływ stanu termodynamicznego surówki na strukturę przepływu i miejsce zasilania w kolumnie. Konstrukcja półek i kolumn rektyfikacyjnych. 6. Powietrze wilgotne, metody suszenia i nawilżania gazów; klimatyzacja. Konstrukcja aparatów do suszenia/nawilżania gazów. 7. Suszenie ciał stałych – suszenie konwekcyjne, kontaktowe i radiacyjne. Podstawowe pojęcia suszarnicze, kinetyka suszenia, sposób obliczania suszarek. Konstrukcja aparatów suszarniczych. 8. Procesy chemiczne zachodzące w reaktorach: podstawy kinetyki reakcji chemicznych. Klasyfikacja reaktorów. Bilans masy w reaktorach okresowych i ciągłych. Stopień przereagowania. Kaskada reaktorów zbiornikowych. Klasyfikacja i charakterystyka reaktorów w oparciu o bilans cieplny. Reaktory adiabatyczne i izotermiczne. Stabilność reaktorów. Konstrukcja reaktorów i aparatów towarzyszących. 9. Procesy biochemiczne: podstawowe wiadomości o drobnoustrojach; enzymy; reakcje enzymatyczne. Kinetyka reakcji enzymatycznej; operacje swoiste bioprocesów; bioreaktory – bilanse biomasy i pożywki. Przemysłowe zastosowania procesów biochemicznych. Konstrukcja bioreaktorów. 10. Podstawy membranowych procesów rozdziału. Konstrukcja modułów membranowych.
Metody oceny:
1. egzamin pisemny 2. dyskusja 3. seminarium
Egzamin:
tak
Literatura:
1. A. Selecki, L. Gradoń, Podstawowe procesy przemysłu chemicznego, WNT, Warszawa, 1985. 2. J. Ciborowski, Podstawy inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1967. 3. J. Warych, Aparatura Chemiczna i Procesowa, OWPW, 2004. 4. H. Błasiński, B. Młodziński, Aparatura przemysłu chemicznego, WNT, Warszawa, 1983. 5. M. Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1976 i późniejsze.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Wykład odbywa się w wymiarze trzech godzin tygodniowo przez jeden semestr. Sposobem weryfikacji osiągania efektów uczenia się jest egzamin pisemny, z możliwością poprawy ustnej, jeśli wynik jest niższy maksymalnie o 2 pkt od progu punktowego zaliczenia. Podczas egzaminu student nie może korzystać z żadnych pomocy i urządzeń elektronicznych. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z egzaminu końcowego. Ocenę końcową z przedmiotu Procesy podstawowe i aparatura procesowa 2 ustala się na podstawie wyniku punktowego egzaminu pisemnego stosując skalę: < 14 pkt – 2; 14-16 pkt – 3; 17-18 pkt – 3,5; 19-21 pkt – 4; 22-25 pkt – 4,5; 26-28 pkt – 5. Możliwość poprawy ustnej dla osób, które uzyskały min. 13 pkt. W przypadku nieuzyskania zaliczenia przedmiotu konieczne jest jego powtórzenie w kolejnym cyklu realizacji zajęć.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma wiedzę w zakresie podstawowych operacji w ciągach technologicznych, ze szczególnym zwróceniem uwagi na opis fenomenologiczny poszczególnych procesów i zrozumienie podstawowych zjawisk składających się na proces oraz opis ilościowy (głównie na poziomie równowagowym i stanów ustalonych).
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka W2
Ma podstawową wiedzę z zakresu konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Charakterystyka W3
Posiada ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju inżynierii chemicznej i procesowej.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe: III.P6S_WG, P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Ma umiejętności w zakresie konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U2
Potrafi interpretować i opisywać operacje w ciągach technologicznych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Charakterystyka U3
Potrafi konstruować podstawowe aparaty do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Prawidłowo reaguje na problemy związane z pracą inżyniera.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K1_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KR, P6U_K