logo
Karta przedmiotu
logo

Projektowanie procesów technologicznych

Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia: 2024/2025

Nazwa jednostki prowadzącej studia: Wydział Wspólny dla biogospodarka

Nazwa kierunku studiów: Biogospodarka

Obszar kształcenia: nauki ścisłe/techniczne

Profil studiów: ogólnoakademicki

Poziom studiów: pierwszego stopnia

Forma studiów: stacjonarne

Specjalności na kierunku:

Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów: inżynier

Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia: Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej

Kod zajęć: 11651

Status zajęć: obowiązkowy dla programu

Układ zajęć w planie studiów: sem: 5 / W15 P30 / 3 ECTS / Z

Język wykładowy: polski

Imię i nazwisko koordynatora: dr inż. Roman Bochenek

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem zajęć jest nauczenie zasad projektowania procesów i systemów oraz posługiwania się programem symulacyjnym Aspen Plus. Tematyka obejmuje: wprowadzenie do metod projektowania typowych aparatów procesowych oraz prostych systemów technologicznych, zasady sporządzania bilansów energetycznych i masowych, wprowadzenie do obliczeń symulacyjnych procesów technologicznych (przepływ informacji, analizę stopni swobody, klasyfikację metod symulacji), charakterystykę programów symulacyjnych, podstawowe zasady integracji energii cieplnej.

Ogólne informacje o zajęciach: student otrzymuje podstawowe informacje n.t. projektowania i symulacji pojedynczych procesów i całych systemów procesowych, stosowania programów flowsheetingowych, oraz integracji procesów Tematy realizowane w ramach wykładu: 1) Wprowadzenie do metod projektowania zintegrowanych systemów technologicznych. 2) Kryteria oceny projektu – „czysta” technologia chemiczna. 3) Heurystyki projektowe 4) Wprowadzenie do obliczeń symulacyjnych procesów technologicznych (przepływ informacji, analiza stopni swobody, klasyfikacja metod symulacji). 5) Charakterystyka programów symulacyjnych. Tematy realizowane w ramach projektu: Podstawy posługiwania się programem symulacyjnym ASPEN PLUS. Obliczanie własności fizykochemicznych mieszanin wieloskładnikowych. Obliczanie: reaktorów, wymienników ciepła, rozdzielaczy, sieci rurociągów i ich elementów, operacji transportu płynów (pompy, sprężarki, rozprężarki, zawory). Obliczanie podstawowych operacji jednostkowych i analiza wyników (destylacja równowagowa, rektyfikacja, destylacja ekstrakcyjna, absorpcja). Analiza czułości jako narzędzie projektowania aparatów i procesów. Obliczanie złożonych ciągów technologicznych i układów ze sprzężeniem zwrotnym przepływu strumieni masy.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 J. Jeżowski, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Cz. I. Teoria, skrypt Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2001
2 W.D. Seider, J.D. Seader, D.R. Lewin Product & Process Design Principles John Wiley&Sons, Inc.. 2004
3 J. Jeżowski, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Cz. I. Teoria, skrypt Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2001
4 W.D. Seider, J.D. Seader, D.R. Lewin Product & Process Design Principles John Wiley&Sons, Inc.. 2004
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 A. Jeżowska, J. Jeżowski Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Cz. II. Przykłady, skrypt Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2002
2 Alina Jeżowska Projekt technologiczny, materiały pomocnicze Ofic. Wydawnicza PRz. 2012

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: zaliczenie 4 semestru studiów.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Podstawowa znajomość procesów jednostkowych inżynierii i technologii chemicznej, a także podstaw termodynamiki.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: umiejętność sporządzania bilansów masy i ciepła, obsługi komputera

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: umiejętność pracy zespołowej przy rozwiązywaniu problemów

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
01 Ma wiedzę dotyczącą podstaw posługiwania się programami symulacyjnymi. Posiada umiejętności pozwalające na dobór modeli termodynamicznych w obliczeniach symulacyjnych i obliczanie właściwości fizykochemicznych roztworów. wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W07++
K_W10+
K_U06+
P6S_UW
P6S_WG
02 Posiada umiejętności pozwalające na projektowanie reaktorów i fermentatorów. wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W07+
K_W10+
K_U07+
K_U14++
P6S_UW
P6S_WG
03 Posiada umiejętności pozwalające na projektowanie wymienników ciepła i wyparek. wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W10+
K_U07+
K_U14+
P6S_UW
P6S_WG
04 Posiada umiejętności pozwalające na obliczanie rozdzielaczy z dwoma fazami ciekłymi i ciałem stałym. wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W07+
K_W10+
K_U14+
P6S_UW
P6S_WG
05 Posiada umiejętności pozwalające na wykonanie obliczeń projektowych podstawowych operacji jednostkowych i analizę wyników (destylacja równowagowa, rektyfikacja, destylacja ekstrakcyjna, absorpcja). wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W07+
K_W10+
K_U06+
K_U07+
K_U14+
P6S_UW
P6S_WG
06 Posiada umiejętności pozwalające na obliczanie sieci rurociągów i ich elementów, obliczanie podstawowych operacji transportu płynów (pompy, sprężarki, rozprężarki, zawory). wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W07+
K_U14+
P6S_UW
P6S_WG
07 Posiada zdolność do podstawowej analizy technologicznej i ekonomicznej biotechnologicznych instalacji przemysłowych w ich pełnym cyklu życia. wykład, projekt indywidualny sprawdzian pisemny, prezentacja projektu K_W10+
K_U06+
K_U07+
K_K06+
P6S_KK
P6S_UW
P6S_WG

Uwaga: W zależności od sytuacji epidemicznej, jeżeli nie będzie możliwości weryfikacji osiągniętych efektów uczenia się określonych w programie studiów w sposób stacjonarny w szczególności zaliczenia i egzaminy kończące określone zajęcia będą mogły się odbywać przy użyciu środków komunikacji elektronicznej (w sposób zdalny).

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
5 TK01 Wprowadzenie do metod projektowania zintegrowanych systemów technologicznych. Charakterystyka programów symulacyjnych. Podstawowe zasady doboru modeli termodynamicznych. W01, P01 MEK01
5 TK02 Wprowadzenie do obliczeń symulacyjnych procesów technologicznych (przepływ informacji, analiza stopni swobody, klasyfikacja metod symulacji). Obliczanie procesów z reakcją chemiczną i reaktorów. W02. P02, P03, P04 MEK02
5 TK03 Kryteria oceny projektu – „czysta” technologia chemiczna. Metoda hierarchiczna, przykład zastosowania. Obliczanie wymienników ciepła. W03, W04, P05, P06 MEK03
5 TK04 Podstawy metody równoczesnej. Obliczanie rozdzielaczy z dwoma fazami ciekłymi. W05, P07, P08 MEK04
5 TK05 Heurystyki projektowe Obliczanie podstawowych operacji jednostkowych i analiza wyników (destylacja równowagowa, rektyfikacja, destylacja ekstrakcyjna, absorpcja). W06, W07, P09, P10, P11, P12 MEK05
5 TK06 Obliczanie sieci rurociągów i ich elementów. Obliczanie podstawowych operacji transportu płynów (pompy, sprężarki, rozprężarki, zawory). P13, P14 MEK06
5 TK07 Zastosowanie analizy wrażliwości i żądań projektowych jako narzędzia doboru parametrów pracy aparatów. P15 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5) Przygotowanie do kolokwium: 3.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 1.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 3.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 5) Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..
Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 12.00 godz./sem.
Przygotowanie do prezentacji: 3.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5) Udział w konsultacjach: 1.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 5) Przygotowanie do zaliczenia: 4.00 godz./sem.
Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Sprawdzian pisemny obejmujący zagadnienia z zakresu wykładanego materiału.
Projekt/Seminarium Wykonanie wszystkich projektów i ich „obrona”.
Ocena końcowa Współczynniki do oceny końcowej: sprawdzian z wykładu 0,4; zaliczenie projektu 0,6

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi: nie