Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia: Celem zajęć jest nauczenie zasad projektowania procesów i systemów oraz posługiwania się programami symulacyjnymi takimi jak Aspen Plus, czy Hysys. Tematyka obejmuje: wprowadzenie do metod projektowania zintegrowanych 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) Metoda hierarchiczna, przykład zastosowania. Podstawy metody równoczesnej. 4) Wprowadzenie do obliczeń symulacyjnych procesów technologicznych (przepływ informacji, analiza stopni swobody, klasyfikacja metod symulacji). 5) Charakterystyka programów symulacyjnych. 6) Podstawy Pinch Technology jako metody projektowania zintegrowanych cieplnie systemów procesowych. Tematy realizowane w ramach projektu: Podstawy posługiwania się programami symulacyjnymi ASPEN PLUS lub HYSYS. Obliczanie właściwości 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	Jacek Jeżowski	Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Cz. I. Teoria, skrypt,	Oficyna Wydawnicza PRz.	2001
2	W.T. Kacperski, J. Kruszewski, R. Marcinkowski	Inżynieria systemów procesowych	Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa .	1992
3	W.D. Seider, J.D. Seader, D.R. Lewin	Product & Process Design Principles	John Wiley & Sons, Inc. .	2004
4	R. Smith	Chemical process design and integration	John Wiley and Sons Ltd.	2005

Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych

1	A. Jeżowska, J. Jeżowski	Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Cz.II. Przykłady, skrypt,	Oficyna Wydawnicza PRz.	2002
2	A. Jeżowska	Projekt Technologiczny, materiały pomocnicze	Oficyna Wydawnicza PRz.	2012

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy/umiejętności/kompetencji społecznych

Wymagania formalne: Rejestracja na dany semestr

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 elementarną wiedzę dotycząca podstawowych zasad doboru metod i modeli termodynamicznych. Posiada umiejętność obliczania właściwości fizykochemicznych roztworów.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu
02	posiada umiejętności pozwalające na dokonanie wyboru procesów i parametrów pracy aparatów (wybór reaktora i parametrów prowadzenia reakcji, procesy rozdzielania – podstawy). Potrafi też przeprowadzić obliczenia procesów z reakcją chemiczną i reaktorów, także obliczenia wymienników ciepła.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu
03	posiada umiejętności pozwalające na obliczanie rozdzielaczy z dwoma fazami ciekłymi.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu
04	posiada umiejętności pozwalające na obliczanie podstawowych operacji jednostkowych, a także dokonanie analizy uzyskanych wyników obliczeń (destylacja równowagowa, rektyfikacja, destylacja ekstrakcyjna, absorpcja).	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu
05	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
06	Posiada umiejętności pozwalające na wykonanie analizy wrażliwości, jako narzędzia doboru parametrów pracy aparatów.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu
07	ma elementarną wiedzę w zakresie obliczeń optymalizacyjnych kolumny rektyfikacyjnej.	wykład, projekt indywidualny	sprawdzian pisemny, prezentacja projektu

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
7	TK01	Wprowadzenie do metod projektowania zintegrowanych systemów technologicznych. Charakterystyka programów symulacyjnych i strategii symulacji. Definicje i organizacja obliczeń. Podstawowe zasady doboru modeli termodynamicznych.	W01, W02, P01	MEK01
7	TK02	Wprowadzenie do obliczeń symulacyjnych procesów technologicznych (przepływ informacji, analiza stopni swobody, modele wybranych procesów, klasyfikacja metod symulacji, obliczenia numeryczne, użyteczne opcje – żądanie projektowe, analiza wrażliwości. Obliczenia właściwości fizykochemicznych roztworów.	W03, W04, W05, P02	MEK01
7	TK03	Zasady doboru procesów i parametrów pracy aparatów, wybór reaktora i parametrów prowadzenia reakcji, procesy rozdzielania – podstawy. Obliczanie procesów z reakcją chemiczną i reaktorów. Obliczanie wymienników ciepła.	W06, W07, P03, P04, P05	MEK02
7	TK04	Kryteria oceny projektu – „czysta” technologia chemiczna. Metoda hierarchiczna, przykład zastosowania. Podstawy metody równoczesnej. Obliczanie rozdzielaczy z dwoma fazami ciekłymi.	W08, W09, W10, P06	MEK03
7	TK05	Heurystyki projektowe Obliczanie podstawowych operacji jednostkowych i analiza wyników (destylacja równowagowa, rektyfikacja, destylacja ekstrakcyjna, absorpcja).	W11, W12, P07, P08, P09	MEK04
7	TK06	Projektowanie systemów procesowych – podstawy, zakres projektu wstępnego, organizacja procesu projektowania, kryteria oceny systemu technologicznego, podstawowe strategie projektowania systemów Obliczanie sieci rurociągów i ich elementów. Obliczanie podstawowych operacji transportu płynów (pompy, sprężarki, rozprężarki, zawory).	W13, W14, W15, P10, P11, P12	MEK05
7	TK07	Zastosowanie analizy wrażliwości jako narzędzia doboru parametrów pracy aparatów.	P13	MEK06
7	TK08	Obliczenia optymalizacyjne kolumny rektyfikacyjnej.	P14, P15	MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć	Praca przed zajęciami	Udział w zajęciach	Praca po zajęciach
Wykład (sem. 7)	Przygotowanie do kolokwium: 2.00 godz./sem.	Godziny kontaktowe: 15.00 godz./sem.	Uzupełnienie/studiowanie notatek: 2.00 godz./sem.
Projekt/Seminarium (sem. 7)		Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem..
Konsultacje (sem. 7)	Przygotowanie do konsultacji: 1.00 godz./sem.	Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Zaliczenie (sem. 7)	Przygotowanie do zaliczenia: 2.00 godz./sem.	Zaliczenie pisemne: 1.00 godz./sem. Zaliczenie ustne: 3.00 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	Wymagane jest wykonanie wszystkich projektów i opracowanie raportu na ocenę pozytywną. Ocena końcowa z zajęć projektowych jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych ze wszystkich 4 projektów. Wytyczne opracowania raportu są udostępniane przez koordynatora.
Ocena końcowa	Ocena końcowa z przedmiotu (OK) obliczana jest według następującego wzoru: (OK) = 0,4w (OW) + 0,6w (OL); Współczynniki do oceny końcowej: kolokwium z wykładu 0,4; zaliczenie projektu 0,6, w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia, w = 1 (pierwszy termin), w = 0,9 (drugi termin), w = 0,8 (trzeci termin); opracowano na podstawie WKZJK.

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