- Nazwa przedmiotu:
- Inżynieria procesowa i aparatura
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Andrzej Krasiński dr inż. Rafał Przekop dr inż. Maciej Szwast dr inż. Jakub Gac dr inż. Marcin Odziomek
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Biogospodarka
- Grupa przedmiotów:
- obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1110-BG000-ISP-3005
- Semestr nominalny:
- 3 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 5
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Wykłady 30
Zajęcia laboratoryjne 30
Ćwiczenia 0
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych 15
Zapoznanie się z literaturą 15
Napisanie programu, uruchomienie, weryfikacja
Przygotowanie raportu
Przygotowanie do egzaminu, obecność na egzaminie 20
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- 3
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- 2
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład30h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium30h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- znajomość podstaw grafiki inżynierskiej, mechaniki płynów i materiałoznastw
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Zapoznanie studentów z podstawowymi operacjami mechanicznymi, przepływowymi i cieplnymi oraz konstrukcją aparatury do ich realizacji, 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).
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. Schematy i diagramy procesu oraz oprzyrządowania.
2. Podstawy kontroli pracy aparatów.
3. Materiały konstrukcyjne.
4. Armatura (elementy konstrukcyjne aparatów, połączenia, zawory, napędy).
5. Magazynowanie ciał stałych, cieczy i gazów.
6. Parametry charakteryzujące ciała stałe sypkie, ich magazynowanie i transport. Przepływ przez złoże nieruchome. Fluidyzacja i transport pneumatyczny.
7. Urządzenia transportowe dla płynów (pompy, wentylatory, kompresory).
8. Wymiana ciepła bezprzeponowa i przeponowa. Nośniki energii. Konstrukcje wymienników ciepła i ich dobór.
9. Zatężanie roztworów. Konstrukcje aparatów wyparnych. Baterie wyparek.
10. Opis kinetyki suszenia materiałów. Równowaga suszarnicza. Suszarnie.
11. Mieszanie i mieszalniki.
12. Aparatura do rozdzielania zawiesin. Osadniki, filtry, wirówki.
13. Odpylanie i odkraplanie gazów.
14. Rozdrabnianie, aglomeracja i klasyfikacja ciał stałych.
15. Destylacja i rektyfikacja.
16. Absorpcja i absorbery.
17. Ekstrakcja i ługowanie.
18. Adsorpcja i wymiana jonowa.
19. Krystalizacja i krystalizatory: obszary labilny, metastabilny i przesycenie. Nukleacja i wzrost kryształów. Aglomeracja cząstek i rozpad. Konstrukcje aparatów.
Laboratoria:
1. Pompy.
2. Praca filtracyjna.
3. Odpylanie.
4. Suszenie rozpyłowe /lub suszenie konwekcyjne.
5. Wymienniki ciepła.
6. Wirówka sedymentacyjna, hydrocyklon.
7. Fluidyzacja trójfazowa.
8. Mieszanie / lub hydrodynamika kolumny „air-lift”.
- Metody oceny:
- sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych
kolokwium ustne z ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin końcowy
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- James R. Cooper, W. Roy Penney, James R. Fair, Stanley M. Walas, Chemical Process Equipment – Selection and Design, Butterworth-Heinemann, 2010;
Jerzy Warych, Aparatura chemiczna i procesowa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2004;
Piotr P. Lewicki, Andrzej Lenart, Roman Kowalczyk, Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 2014;
Leon Gradoń, Anatol Selecki, Podstawowe procesy przemysłu chemicznego, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa 1985;
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- -
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W01
- Ma wiedzę z zakresu matematyki, przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu bilansowania i obliczania procesów i operacji jednostkowych oraz wiedzę z zakresu statystyki inżynierskiej, przydatną do prowadzenia badań i opracowania ich wyników.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W02
- Ma wiedzę z zakresu fizyki i chemii, przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu procesów wymiany ciepła, masy i związanych z przepływami płynów (transport pędu).
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W03
- Ma podstawową wiedzę z zakresu podstaw termodynamiki, mechaniki płynów, materiałoznawstwa i ochrony przed korozją.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka W04
- Ma szczegółową, uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę obejmującą inżynierię procesową i aparaturę oraz metrologię i systemy pomiarowe .
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_W08
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U01
- Potrafi przygotować w języku polskim i języku obcym dobrze udokumentowane opracowanie problemów w zakresie biogospodarki .
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U03
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka U02
- Potrafi dokonać identyfikacji i sformułować specyfikację prostych zadań inżynierskich o charakterze praktycznym, charakterystycznych dla biogospodarki.
Weryfikacja: egzamin
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_U14
Powiązane charakterystyki obszarowe:
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka K01
- Ma świadomość ważności i rozumie pozatechniczne aspekty i skutki działalności inżyniera w biogospodarce, w tym jej wpływu na środowisko, i związanej z tym odpowiedzialności za podejmowane decyzje.
Weryfikacja: kolokwium ustne z ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
- Charakterystyka K02
- Prawidłowo identyfikuje i rozstrzyga dylematy związane z wykonywaniem zawodu inżyniera w obszarze biogospodarki.
Weryfikacja: kolokwium ustne z ćwiczeń laboratoryjnych, egzamin końcowy
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K_K05
Powiązane charakterystyki obszarowe: