logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Dyfuzyjne procesy rozdziału


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2022/2023
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Chemiczny
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria chemiczna i procesowa
Obszar kształcenia:
nauki techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
Inżynieria produktu i procesów proekologicznych, Przetwórstwo tworzyw polimerowych , Technologie wodorowe
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Kod zajęć:
15929
Status zajęć:
obowiązkowy dla specjalności Technologie wodorowe
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 5, 6 / W45 C30 L15 P15 / 9 ECTS / E,E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Wojciech Zapała

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
MEK01 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
MEK02 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
MEK03 Posiada umiejętność projektowania podstawowych procesów jednostkowych inżynierii chemicznej. Projekt Ocena wykonanych indywidualnie projektów K-U06+++
K-U08+++
K-U19++
P6S-UU
P6S-UW
MEK04 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

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. Bocian; E. Ciszkowicz; M. Kosińska-Pezda; A. Kozioł; U. Maciołek; A. Miłoś; M. Perrone; K. Rydel-Ciszek; E. Woźnicka; L. Zapała; W. Zapała Novel silver(I) complexes with fenamates: Insights into synthesis, spectral characterization, and bioactivity 2025
2 R. Lech-Przywara; W. Zapała Analysis of selected factors influencing the course of the process in liquid chromatography 2025
3 M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała Numerical Investigation on Flowability of Pulverized Biomass Using the Swelling Bed Model 2024
4 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
5 I. Opaliński; M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała Mechanical Properties of Solid Biomass as Affected by Moisture Content 2023
6 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
7 M. Przywara; R. Przywara; W. Zapała Właściwości adsorpcyjne wybranych polarnych faz stacjonarnych 2023
8 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
9 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
10 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
11 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
12 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
13 W. Zapała; P. Ziobrowski Analiza mechanizmu retencji kofeiny, kwercetyny oraz fenolu w wybranych układach chromatografii oddziaływań hydrofilowych (HILIC) 2022
14 M. Chutkowski; L. Zapała; W. Zapała; P. Ziobrowski Analiza mechanizmu retencji kwercetyny w wybranych układach chromatografii oddziaływań hydrofilowych (HILIC) 2021
15 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
16 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
17 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
18 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
19 M. Chutkowski; M. Przywara; W. Zapała Modelowanie i analiza płynięcia materiału rozdrobionego podczas ścinania w reometrze pierścieniowym z wykorzystaniem metody elementów dyskretnych 2020