Nazwa przedmiotu:
Intensyfikacja procesów inżynierii chemicznej
Koordynator przedmiotu:
prof. dr hab. inż. Paweł Gierycz
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia II stopnia
Program:
Inzynieria Chemiczna i Procesowa
Grupa przedmiotów:
obowiązkowe
Kod przedmiotu:
1070-ICIPP-MSP-203
Semestr nominalny:
2 / 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 30 2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 15 3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 30 4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 10 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:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium0h
  • Projekt15h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Zaliczenie: matematyki, chemii fizycznej, termodynamiki procesowej, kinetyki procesowej i procesów rozdzielania.
Limit liczby studentów:
-
Cel przedmiotu:
1. Zapoznanie studentów z metodami intensyfikacji procesów, zwiększenia wydajności procesów oraz poprawy ich efektywności. 2. Zapoznania studentów z procesami zintegrowanymi i reaktorami wielofunkcyjnymi. 3. Nauczenie studentów bilansowania i modelowania procesów zintegrowanych.
Treści kształcenia:
Wykład 1. Motywacja i konieczność rozwoju w kierunku intensyfikacji procesów, miara intensywności procesów, metody intensyfikacji procesów. 2. Trendy w rozwoju aparatury – nowe typy aparatów dla procesów bez reakcji chemicznej, oraz dla procesów z reakcją chemiczną, konstrukcja i zasady działania. 3. Metody intensyfikacji procesów: reaktory wielofunkcyjne, separacja hybrydowa, alternatywne źródła energii. 4. Integracja procesów – reaktory wielofunkcyjne: klasyfikacja reaktorów wielofunkcyjnych, charakterystyka reaktorów wielofunkcyjnych, zastosowania reaktorów wielofunkcyjnych. 5. Destylacja reaktywna: zastosowanie i przebieg procesu, metody bilansowania, równania modelu matematycznego, metody modelowania procesu. 6. Adsorpcja i chromatografia reaktywna: zastosowanie i przebieg procesu, metody bilansowania, równania modelu matematycznego, metody modelowania procesu. 7. Ekstrakcja reaktywna: zastosowanie i przebieg procesu, metody bilansowania, równania modelu matematycznego, metody modelowania procesu. 8. Inne typy reaktorów wielofunkcyjnych: zastosowanie i ogólne zasady modelowania. Zajęcia projektowe 1. Bilansowanie i modelowanie procesu absorpcji reaktywnej. 2. Bilansowanie i modelowanie procesów destylacji reaktywnej jako przykład procesu z przemiana fazową.
Metody oceny:
1. sprawdzian pisemny 2. praca domowa 3. dyskusja 4. seminarium
Egzamin:
nie
Literatura:
1. E. Molga, Procesy adsorpcji reaktywnej, WNT, Warszawa, 2008. 2. D. Reay, C. Ramshaw, A. Harvey, Process Intensification - Engineering for Efficiency, Sustainability and Flexibility, Elsevier, 2008.
Witryna www przedmiotu:
-
Uwagi:
Przedmiot jest realizowany w formie wykładu (15 wykładów po 1 godz.), na którym obecność nie jest obowiązkowa oraz ćwiczeń projektowych (2 projekty – 15 godz.). W szczególnych przypadkach, zgodnie z zarządzeniem J.M. Rektora PW, wykłady i ćwiczenia projektowe mogą być prowadzone w sposób „zdalny” (na platformach rekomendowanych przez PW, np. MS Teams). Weryfikacja osiągnięcia efektów uczenia się jest dokonywana na podstawie zaliczenia 2 projektów i wykładów. Zaliczenie wykładów odbywa się w formie testu pisemnego, po zakończeniu całego cyklu wykładów. Test zaliczeniowy (test wielokrotnego wyboru), składa się z 20 pytań. Za poprawną odpowiedź na każde pytanie otrzymuje się 1 punkt. Za brak poprawnej odpowiedzi otrzymuje się 0 punktów (nie ma punktów ułamkowych). Podczas testu nie można korzystać z żadnych pomocy tzn. kalkulatorów, notatek i innych materiałów dydaktycznych. Każdy projekt należy wykonać w formie pisemnego sprawozdania, które musi być złożone do prowadzącego w terminie dwóch tygodni od dnia wydania projektu. Zaliczenie projektu odbywa się w formie ustnej. Polega ono na zreferowaniu przez wykonawcę projektu, sposobu wykonania projektu i otrzymanych wyników (ok. 10 min) oraz odpowiedzi na pytania (ok. 20 min.) dotyczące teorii związanej z tematem projektu. Warunkiem zaliczenia przedmiotu jest uzyskanie pozytywnej oceny z obydwu projektów i testu zaliczeniowego z wykładów. Zaliczenie projektu odbywa się w formie ustnej. Polega ono na zreferowaniu przez wykonawcę projektu, sposobu wykonania projektu i otrzymanych wyników (ok. 10 min) oraz odpowiedzi na pytania (ok. 20 min.) dotyczące teorii związanej z tematem projektu. Za każdy projekt można otrzymać 10 punktów. Maksymalnie 3 punkty za pisemne sprawozdanie z wykonania projektu, maksymalnie 2 punkty za zreferowanie sposobu wykonania projektu i maksymalnie 5 punktów za wiedzę dotycząca teorii związanej z tematem projektu. Aby zaliczyć projekt trzeba uzyskać co najmniej 6 punktów. Aby zaliczyć ćwiczenia projektowe trzeba zaliczyć każdy z dwóch projektów. Oceny z ćwiczeń projektowych (2 projekty): 5.0 – liczba punktów: 19 – 20; 4.5 – liczba punktów: 17 – 18; 4.0 – liczba punktów: 15 – 16; 3.5 – liczba punktów: 13 – 14; 3.0 – liczba punktów: 11 – 12. Wykłady zalicza się na podstawie wyników testu pisemnego stosując następującą skalę ocen: 5.0 – liczba punktów: 19 – 20; 4.5 – liczba punktów: 17 – 18; 4.0 – liczba punktów: 15 – 16; 3.5 – liczba punktów: 13 – 14; 3.0 – liczba punktów: 11 – 12; brak zaliczenia: < 11 punktów. Ocena końcowa z przedmiotu obliczana jest na podstawie oceny z ćwiczeń projektowych i oceny z testu pisemnego z wykładów wg następującego wzoru: [ocena końcowa] = 0.4 x [ocena z ćwiczeń projektowych] + 0.6 x [ocena z testy pisemnego z wykładów] W przypadku nieuzyskania zaliczenia przedmiotu konieczne jest jego powtórzenie w kolejnym cyklu realizacji zajęć.

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka W1
Ma wiedzę o nowych sposobach poprawy efektywności procesów przez ich integrację oraz nowoczesnych rozwiązaniach aparaturowych zmierzających do intensyfikacji procesów.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W09
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG
Charakterystyka W2
Ma wiedzę niezbędną do bilansowania i modelowania procesów zintegrowanych i reaktorach wielofunkcyjnych.
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_W, I.P7S_WG.o, III.P7S_WG

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka U1
Potrafi wykonać projekt procesowy zmierzający do intensyfikacji i poprawy efektywności procesu dla procesów zintegrowanych.
Weryfikacja: praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U04, K2_U05, K2_U06, K2_U07
Powiązane charakterystyki obszarowe: P7U_U, I.P7S_UW.o, III.P6S_UW.o, III.P7S_UW.o
Charakterystyka U2
Potrafi zaproponować ulepszenie i modyfikację procesu, tj. potrafi zaproponować i zastosować nowoczesne rozwiązania procesowe i aparaturowe w celu zwiększenie efektywności procesu.
Weryfikacja: praca domowa, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_U02, K2_U03, K2_U05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P7S_UK, P7U_U, I.P7S_UU, I.P7S_UW.o, III.P7S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka KS1
Potrafi przekazywać informacje o najnowszych osiągnięciach inżynierii chemicznej i procesowej oraz wykazać wpływ tej dziedziny na poprawę warunków życia społeczeństwa (ochrona środowiska, tańsze produkty itp.).
Weryfikacja: sprawdzian pisemny
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K2_K04, K2_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: I.P6S_KO, I.P6S_KR, P6U_K