Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Uzyskanie przez studenta wiedzy z zakresu teorii i projektowania najważniejszych operacji dyfuzyjnych i dyfuzyjno - cieplnych służacych do rozdzielania mieszanin związków.

Ogólne informacje o zajęciach: Treści programowe zawarte w niniejszej karcie dotyczą specjalności "TECHNOLOGIE WODOROWE". Przedmiot prowadzony w języku polskim w semestrach 5 i 6. Semestr 5: 30h wykładu, 15h ćwiczeń. Semestr 6: 15h wykładu, 15h ćwiczeń, 15h projektu, 15h laboratorium. W obu semestrach moduł kończy się egzaminem.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć

Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych

1	R. Koch, A. Kozioł	Dyfuzyjno – cieplny rozdział substancji WNT W-wa 1994	WNT W-wa.	1994
2	A. Selecki, L. Gradoń	Podstawowe procesy przemysłu chemicznego	WNT W-wa .	1985
3	T. Hobler	Dyfuzyjny ruch masy i absorbery	WNT W-wa.	1976
4	R. Zarzycki i inni	Absorpcja i absorbery	WNT W-wa.	1987
5	J. Bandrowski, L. Troniewski	Destylacja i rektyfikacja	PWN W-wa.	1980
6	Z. Ziołkowski	Ekstrakcja cieczy w przemyśle chemicznym	WNT W-wa.	1980
7	M. Serwiński	Zasady Inżynierii chemicznej i procesowej	WNT W-wa.	1982
8	G.K. Fiłonienko, P.D. Lebiediew	Urządzenia suszarnicze	PWT W-wa.	1956
9	R. Petrus, G. Aksielrud, J. Gumnicki, W. Piątkowski	Wymiana masy ciało stałe – ciecz	OW PRz.	1998
10	R. Rautenbach	Procesy membranowe	WNT.	1996

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	R. Zarzycki i inni	Zadania rachunkowe z inżynierii chemicznej	PWN W-wa.	1980
2	T. Kudra i inni	Zbiór zadań z podstaw teoretycznych inżynierii chemicznej i procesowej	WNT W-wa.	1985
3	J. Bandrowski i inni	Materiały pomocnicze do ćwiczeń i projektów z inżynierii chemicznej	Skrypt Politechniki Śląskiej, Gliwice.	1993
4	R. Petrus i inni	Inżynieria chemiczna - laboratorium	Politechnika Rzeszowska.	1990
5	K. Pawłow, P. Romankow, A.Noskow	Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej	WNT.	1981
6	W. Ciesielczyk, K. Kupiec	Obliczenia w inżynierii chemicznej cz. IV. Obliczanie procesów przenoszenia masy.	Politechnika Krakowska.	2014
7	W. Ciesielczyk, K. Kupiec	Obliczenia w inżynierii chemicznej cz. III, Teoria procesów przenoszenia masy.	Politechnika Krakowska.	2014

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na dany semestr.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy: Ma uporządkowaną wiedzę z matematyki, fizyki, chemii obejmującą całokształt zagadnień związanych ze stosowaniem metod naukowych w zagadnieniach typu inżynierskiego.

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności: Ma uporządkowaną, podstawową wiedzę z zakresu informatyki pozwalającą na sprawne operowanie podstawowymi programami narzędziowymi takimi jak Matlab, Origin, Excel itp.

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych: Posiada świadomość odpowiedzialności związanej z wykonywaniem zawodu inżyniera.

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	Posiada wiedzę z zakresu teorii i projektowania podstawowych operacji jednostkowych inżynierii chemicznej.	wykład	egzamin cz. pisemna, egzamin cz. ustna	K_W03+++ K_W05++ K_U01+++ K_U09+	P6S_UW P6S_WG
02	Posiada wiedzę i umiejętności rozwiązywania zagadnień matematycznych związanych z projektowaniem podstawowych operacji jednostkowych inżynierii chemicznej.	Ćwiczenia rachunkowe	Kolokwium zaliczeniowe	K_W05+++ K_U05+++ K_K01+	P6S_KK P6S_UW P6S_WG
03	Posiada umiejętność projektowania podstawowych procesów jednostkowych inżynierii chemicznej.	Projekt	Ocena wykonanych indywidualnie projektów	K_U06+++ K_U08+++ K_U19++	P6S_UU P6S_UW
04	Posiada umiejętność obsługi oraz identyfikowania podstawowych aparatów chemicznych	laboratorium	Ocena wykonanych ćwiczeń i ewentualnie sprawdzian teoretyczny	K_W03+++ K_U06+++ K_U08+	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	Destylacja i rektyfikacja. Równowaga ciecz - para dla układów dwu i wieloskładnikowych. Destylacja prosta równowagowa. Destylacja prosta różniczkowa. Destylacja z parą wodną oraz molekularna. Rektyfikacja dwuskładnikowa okresowa i ciągła: bilanse, linie operacyjne, minimalny i maksymalny powrót, wyznaczanie liczby półek teoretycznych metodami graficzną i analityczną. Rektyfikacja mieszanin wieloskładnikowych. Zagadnienia projektowe: dobór typu aparatu, charakterystyka półek i ich sprawność, kinetyczne współczynniki wymiany masy, kolumny z wypełnieniem. Absorpcja. Charakterystyka procesu. Równowaga gaz - ciecz. Bilans masowy procesu i linia operacyjna. Metody obliczana wysokości absorberów. Zagadnienia hydrodynamiczne i średnica aparatu. Aparatura. Procesy suszarnicze. Termodynamika suszenia. Ruch masy i ciepła przy suszeniu. Sposoby prowadzenia procesu. Aparatura suszarnicza. Krystalizacja. Bilanse materiałowe i energetyczne, zastosowania, aparatura i projektowanie. Tematyka ćwiczeń ściśle związana z zagadnieniami prezentowanymi na wykładzie.	W30C15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04
6	TK01	Ekstrakcja w układzie ciecz - ciecz. Podstawy fizykochemiczne ekstrakcji: rozpuszczalność, stan równowagi, współczynnik podziału, selektywność rozpuszczalnika, mechanizm układu kroplowego. Obliczanie współczynników wymiany masy w procesie ekstrakcji. Ekstrakcja jednostopniowa. Ekstrakcja wielostopniowa współ- i przeciwprądowa. Określenie minimalnej, maksymalnej i optymalnej ilości rozpuszczalnika. Obliczanie liczby stopni i ich sprawności. Ekstrakcja kolumnowa w układach trójskładnikowych: obliczanie wysokości i średnicy kolumny. Aparatura. Procesy membranowe. Rodzaje membran, zastosowania, modelowanie procesu i zagadnienia projektowe, aparatura. Tematyka ćwiczeń ściśle związana z zagadnieniami prezentowanymi na wykładzie. Laboratorium: Pięć ćwiczeń laboratoryjnych związanych z tematyką przedmiotu Projekty: Studenci wykonują projekt wymiennika masy pracującego w układzie płyn-płyn: kolumna rektyfikacyjna i/lub absorber.	W15C15P15L15	MEK01 MEK02 MEK03 MEK04

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 5)	Przygotowanie do kolokwium: 6.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 30.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 5)	Przygotowanie do ćwiczeń: 7.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 5)
Egzamin (sem. 5)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.
Wykład (sem. 6)	Przygotowanie do kolokwium: 5.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 5.00 godz./sem. Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Ćwiczenia/Lektorat (sem. 6)	Przygotowanie do ćwiczeń: 10.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 6)	Przygotowanie do laboratorium: 1.00 godz./sem. Przygotowanie do kolokwium: 20.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 6)	Przygotowanie do zajęć projektowych/seminaryjnych: 1.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem..	Wykonanie projektu/dokumentacji/raportu: 3.00 godz./sem. Przygotowanie do prezentacji: 1.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 6)
Egzamin (sem. 6)	Przygotowanie do egzaminu: 10.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć	Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład	Wykład: zaliczenie przedmiotu na podstawie oceny z egzaminu - OW
Ćwiczenia/Lektorat	Ćwiczenia: zaliczenie na podstawie oceny z kolokwium - OC
Ocena końcowa	Semestr 5: Ocena końcowa: OK = w*60%OW+w*30%OC+w*10%OP, Pierwszy termin: w=1, drugi termin: w=0,9, trzeci termin: w=0,8. Semestr 6: Ocena końcowa: OK = w*10%OL+w*10%OP+w*20%OC+w*60%OE, Pierwszy termin: w=1, drugi termin: w=0,9, trzeci termin: w=0,8.
Wykład	Wykład: zaliczenie przedmiotu na podstawie oceny z egzaminu - OW
Ćwiczenia/Lektorat	Ćwiczenia: zaliczenie na podstawie oceny z kolokwium - OC
Laboratorium	Laboratorium: zaliczenie na podstawie wykonanych ćwiczeń i sprawozdań - OL
Projekt/Seminarium	Projekt: zaliczenie na podstawie wykonanych projektów - OP
Ocena końcowa	Semestr 5: Ocena końcowa: OK = w*60%OW+w*30%OC+w*10%OP, Pierwszy termin: w=1, drugi termin: w=0,9, trzeci termin: w=0,8. Semestr 6: Ocena końcowa: OK = w*10%OL+w*10%OP+w*20%OC+w*60%OE, Pierwszy termin: w=1, drugi termin: w=0,9, trzeci termin: w=0,8.

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: tak

1	A. Bukowska; T. Galek; M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała	Brief Analysis of Selected Sorption and Physicochemical Properties of Three Different Silica-Based Adsorbents	2023
2	I. Opaliński; M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała	Mechanical Properties of Solid Biomass as Affected by Moisture Content	2023
3	M. Chutkowski; I. Opaliński; M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała	Influence of Moisture Content and Composition of Agricultural Waste with Hard Coal Mixtures on Mechanical and Rheological Properties	2023
4	M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała	Właściwości adsorpcyjne wybranych polarnych faz stacjonarnych	2023
5	Ł. Byczyński; M. Kosińska-Pezda; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Synteza oraz badania składu i właściwości związków: 3-hydroksyflawonu, chryzyny oraz sulfonowych pochodnych chryzyny i kwercetyny z jonami Mn(II)	2023
6	L. Zapała; W. Zapała; P. Ziobrowski	Studies on the retention behavior of quercetin, phenol and caffeine as test substances on selected neutral and charged Hydrophilic Interaction Liquid Chromatography stationary phases	2022
7	M. Chutkowski; J. Kamińska; M. Przywara; W. Zapała; P. Ziobrowski	Studies on the Effects of Process Conditions on Separation of B1, B2 and B3 Vitamin Mixture Using HILIC and RPLC Chromatography	2022
8	M. Chutkowski; M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała	Column Testing in Quantitative Determination of Raw Heparin in Porcine Intestinal Mucus Extracts by Liquid Chromatography – Preliminary Investigations	2022
9	M. Kosińska-Pezda; U. Maciołek; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Synteza, badania składu i właściwości spektroskopowych kompleksów wybranych jonów metali przejściowych z kwasem niflumowym	2022
10	W. Zapała; P. Ziobrowski	Analiza mechanizmu retencji kofeiny, kwercetyny oraz fenolu w wybranych układach chromatografii oddziaływań hydrofilowych (HILIC)	2022
11	M. Chutkowski; L. Zapała; W. Zapała; P. Ziobrowski	Analiza mechanizmu retencji kwercetyny w wybranych układach chromatografii oddziaływań hydrofilowych (HILIC)	2021
12	M. Chutkowski; M. Kosińska-Pezda; M. Przywara; L. Zapała; W. Zapała; P. Ziobrowski	Analysis of adsorption energy distribution in selected hydrophilic-interaction chromatography systems with amide, amine, and zwitterionic stationary phases	2021
13	Ł. Byczyński; E. Ciszkowicz; M. Kosińska-Pezda; K. Lecka-Szlachta; U. Maciołek; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Green synthesis of niflumic acid complexes with some transition metal ions (Mn(II), Fe(III), Co(II), Ni(II), Cu(II) and Zn(II)). Spectroscopic, thermoanalytical and antibacterial studies	2021
14	Ł. Byczyński; M. Kosińska-Pezda; U. Maciołek; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Thermal study, temperature diffraction patterns and evolved gas analysis during pyrolysis and oxidative decomposition of novel ternary complexes of light lanthanides with mefenamic acid and 1,10-phenanthroline	2021
15	M. Chutkowski; L. Zapała; W. Zapała; P. Ziobrowski	Influence of Mobile Phase Composition and Temperature on the Retention Behavior of Selected Test Substances in Diol-type Column	2020
16	M. Chutkowski; M. Przywara; W. Zapała	Modelowanie i analiza płynięcia materiału rozdrobionego podczas ścinania w reometrze pierścieniowym z wykorzystaniem metody elementów dyskretnych	2020
17	M. Kosińska; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Response of the DFT study to the calculations of selected microdissociation constants of anthranilic acid and its derivatives	2019
18	Ł. Byczyński; M. Chutkowski; E. Ciszkowicz; M. Kosińska; K. Lecka-Szlachta; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała	Comparison of spectral and thermal properties and antibacterial activity of new binary and ternary complexes of Sm(III), Eu(III) and Gd (III) ions with N-phenylanthranilic acid and 1,10-phenanthroline	2019