Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N1)

Sylabus przedmiotu Komputerowe techniki projektowania:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów nauk technicznych, studiów inżynierskich
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Komputerowe techniki projektowania
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesów Ochrony Środowiska
Nauczyciel odpowiedzialny Paulina Pianko-Oprych <Paulina.Pianko@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia zaliczenie Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
projektyP7 27 3,00,44zaliczenie
wykładyW7 27 3,00,56zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Procesy dyfuzyjne i aparaty
W-2Procesy cieplne i aparaty

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z zasadami formułowania modeli matematycznych i metod rozwiązywania równań modelowych
C-2Ukształtowanie umiejętności projektowania aparatów stosowanych w inżynierii chemicznej

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
projekty
T-P-1Wspomagane komputerowo zindywidualizowane obliczenia projektowe wybranych aparatów przemysłu chemicznego przy zastosowaniu programu symulacyjnego Aspen Plus.27
27
wykłady
T-W-1Wstęp. Przygotowywanie danych. Bazy danych fizykochemicznych. Skomputeryzowane bazy danych. Budowa bazy danych. Najważniejsze światowe i polskie bazy danych fizykochemicznych. Przegląd własności zawartych w bazach danych. Metody przewidywania własności.2
T-W-2Obliczenia termodynamiczne przy użyciu programu symulacyjnego Aspen Plus.4
T-W-3Analiza czułości. Definiowanie wymagań projektowych. Podstawy obliczeń numerycznych i optymalizacyjnych.2
T-W-4Omówienie wybranych obliczeń elementów instalacji (rurociągi, wymienniki ciepła, separatory, sprężarki, zawory). Łączenie strumieni masy i energii, rozszczepienie strumieni, przedstawienie dostępnych modułów obliczeniowych.4
T-W-5Zastosowanie programu Aspen Plus do obliczeń wielostopniowych aparatów do wymiany masy (absorpcja, kolumny rektyfikacyjne). Omówienie obliczeniowych modułów uproszczonych i ścisłych.6
T-W-6Przedstawienie przykładowych obliczeń systemu technologii chemicznej na przykładzie produkcji chlorku winylu.4
T-W-7Kryteria ekonomiczne oceny systemu technologicznego (stałe (inwestycyjne) i zmienne) przedstawione na przykładzie obliczeń instalacji przemysłu chemicznego.4
T-W-8Bezpieczeństwo działania instalacji. Charakterystyka podejść do rozwiązania problemów ochrony środowiska.1
27

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
projekty
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach27
A-P-2Przygotowanie do zajęć27
A-P-3Opracowanie raportu30
A-P-4Godziny kontaktowe z nauczycielem5
89
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach27
A-W-2Praca własna studenta30
A-W-3Przygotowanie się do zaliczenia33
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metoda podająca - wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna-ćwiczenia projektowe z użyciem komputerów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych zadań przy pracy z komputerem
S-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie

Zamierzone efekty kształcenia - wiedza

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C18_W01
Studenci zdobywaja wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązywania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają wiedzę niezbędną do tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
ICHP_1A_W01T1A_W01InzA_W02C-1T-W-1M-1S-2

Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C18_U01
Studenci zdobywaja umiejętność formułowania i rozwiązania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają umiejętność tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
ICHP_1A_U07T1A_U07C-2T-W-2M-2S-1

Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_1A_C18_K01
Zajecia projektowe ucza pracy zespołowej i wykorzystania potencjału członków grupy
ICHP_1A_K03T1A_K03InzA_K02C-2T-W-2M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_W01
Studenci zdobywaja wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązywania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają wiedzę niezbędną do tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie.
3,0Student opanował podstawowa wiedze podana na wykładzie,i potrafi ja zinterpretowac i wykorzystac w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawowa wiedze podana na wykładzie, Potrafi ja zinterpretowac i wykorzystac w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował wiekszosc podanych na wykładzie informacji, Potrafi je zinterpretowac i wykorzystac w stopniu dobrym.
4,5Student opanował cała wiedze podana na wykładzie i potrafi ja własciwie zinterpretowac i wykorzystac w znacznym stopniu.
5,0Student opanował cała wiedze podana na wykładzie i potrafi ja własciwie zinterpretowac i w pełni wykorzystac praktycznie.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_U01
Studenci zdobywaja umiejętność formułowania i rozwiązania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają umiejętność tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
2,0Student nie potrafi wykorzystac wiedzy teoretycznej do samodzielnego stworzenia algorytmu obliczen aparatu kolumnowego.
3,0Student potrafi stworzyc czesciowy algorytm obliczen aparatu kolumnowego. Do stworzenia prawidłowego algorytmu i schematu blokowego obliczen musi korzystac z pomocy innych.
3,5Student potrafi stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego z nieznacznymi uchybieniami. Potrafi stworzyc uproszczony schemat blokowy algorytmu.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego w którym wystepuja nieliczne. Potrafi stworzyc czesciowy schemat blokowy algorytmu.
4,5Student potrafi samodzielnie stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego w którym nie ma znaczacych błedów. Potrafi z nieznacznymi uchybieniami sformułowac schemat blokowy algorytmu.
5,0Student potrafi samodzielnie stworzyc bezbłedny algorytm obliczen aparatu kolumnowego i przedstawic go na prawidłowo sformułowanym schemacie blokowym.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C18_K01
Zajecia projektowe ucza pracy zespołowej i wykorzystania potencjału członków grupy
2,0Nie potrafi współpracowac z grupa. Nie wykonuje polecen lidera.
3,0Stara sie wykonac polecenia lidera i współpracowac z pozostałymi członkami grupy.
3,5W miare mozliwosci wykonuje polecenia lidera. Chetnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy.
4,0Idealnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy
4,5Potrafi współpracowac z liderem a w razie potrzeby go zastapic.
5,0Jest liderem doskonale kierujacym grupa. Potrafi wykorzystac potencjał kazdego z członków grupy.

Literatura podstawowa

  1. J. Jeżowski, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Część I. Teoria, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002
  2. A. Jeżowska, J. Jeżowski, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej. Część II. Przykłady., Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002
  3. W. Kacperski, J. Kruszewski, R. Marcinkowski, Inżynieria systemów procesowych. Elementy analizy systemów procesowych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2002
  4. Kuźniewska-Lach I, Haba A, Lach K., Komputerowe wspomaganie w projektowaniu procesowym, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2003
  5. R. Schefflan, Teach Yourself the Basics of Aspen Plus, AIChE and John Wiley & Sons, Inc., 2011
  6. D. Erwin, Industrial Chemical Process Engineering Design, McGraw-Hill, 2002

Literatura dodatkowa

  1. 1. Haba A., Kuzniewska-Lach I., Lach K., Projektowanie kolumn z wypełnieniem, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecinskiej, Szczecin, 1993
  2. Kuźniewska-Lach I., Obliczenia projektowe półek aparatów kolumnowych, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1991
  3. R. Turton, Analysis, Synthesis and Design of Chemical Engineering Processes, Prentice Hall, 1998

Treści programowe - projekty

KODTreść programowaGodziny
T-P-1Wspomagane komputerowo zindywidualizowane obliczenia projektowe wybranych aparatów przemysłu chemicznego przy zastosowaniu programu symulacyjnego Aspen Plus.27
27

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wstęp. Przygotowywanie danych. Bazy danych fizykochemicznych. Skomputeryzowane bazy danych. Budowa bazy danych. Najważniejsze światowe i polskie bazy danych fizykochemicznych. Przegląd własności zawartych w bazach danych. Metody przewidywania własności.2
T-W-2Obliczenia termodynamiczne przy użyciu programu symulacyjnego Aspen Plus.4
T-W-3Analiza czułości. Definiowanie wymagań projektowych. Podstawy obliczeń numerycznych i optymalizacyjnych.2
T-W-4Omówienie wybranych obliczeń elementów instalacji (rurociągi, wymienniki ciepła, separatory, sprężarki, zawory). Łączenie strumieni masy i energii, rozszczepienie strumieni, przedstawienie dostępnych modułów obliczeniowych.4
T-W-5Zastosowanie programu Aspen Plus do obliczeń wielostopniowych aparatów do wymiany masy (absorpcja, kolumny rektyfikacyjne). Omówienie obliczeniowych modułów uproszczonych i ścisłych.6
T-W-6Przedstawienie przykładowych obliczeń systemu technologii chemicznej na przykładzie produkcji chlorku winylu.4
T-W-7Kryteria ekonomiczne oceny systemu technologicznego (stałe (inwestycyjne) i zmienne) przedstawione na przykładzie obliczeń instalacji przemysłu chemicznego.4
T-W-8Bezpieczeństwo działania instalacji. Charakterystyka podejść do rozwiązania problemów ochrony środowiska.1
27

Formy aktywności - projekty

KODForma aktywnościGodziny
A-P-1Uczestnictwo w zajęciach27
A-P-2Przygotowanie do zajęć27
A-P-3Opracowanie raportu30
A-P-4Godziny kontaktowe z nauczycielem5
89
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach27
A-W-2Praca własna studenta30
A-W-3Przygotowanie się do zaliczenia33
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_W01Studenci zdobywaja wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązywania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają wiedzę niezbędną do tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki na poziomie wyższym niezbędną do opisu i analizy problemów inżynierskich, modelowania oraz obliczeń z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_W01ma wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i innych obszarów właściwych dla studiowanego kierunku studiów przydatną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań z zakresu studiowanego kierunku studiów
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_W02zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu studiowanego kierunku studiów
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z zasadami formułowania modeli matematycznych i metod rozwiązywania równań modelowych
Treści programoweT-W-1Wstęp. Przygotowywanie danych. Bazy danych fizykochemicznych. Skomputeryzowane bazy danych. Budowa bazy danych. Najważniejsze światowe i polskie bazy danych fizykochemicznych. Przegląd własności zawartych w bazach danych. Metody przewidywania własności.
Metody nauczaniaM-1Metoda podająca - wykład informacyjny
Sposób ocenyS-2Ocena podsumowująca: Pisemne zaliczenie
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie.
3,0Student opanował podstawowa wiedze podana na wykładzie,i potrafi ja zinterpretowac i wykorzystac w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawowa wiedze podana na wykładzie, Potrafi ja zinterpretowac i wykorzystac w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował wiekszosc podanych na wykładzie informacji, Potrafi je zinterpretowac i wykorzystac w stopniu dobrym.
4,5Student opanował cała wiedze podana na wykładzie i potrafi ja własciwie zinterpretowac i wykorzystac w znacznym stopniu.
5,0Student opanował cała wiedze podana na wykładzie i potrafi ja własciwie zinterpretowac i w pełni wykorzystac praktycznie.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_U01Studenci zdobywaja umiejętność formułowania i rozwiązania równań modelu matematycznego oraz znajomość graficznych i numerycznych metod przetwarzania danych. Studenci zdobywają umiejętność tworzenia algorytmów obliczeń aparatów kolumnowych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U07potrafi posługiwać się programami komputerowymi (edytory tekstu i prezentacji, arkusze kalkulacyjne, bazy danych), wspomagającymi realizację podstawowych zadań inżynierskich
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności projektowania aparatów stosowanych w inżynierii chemicznej
Treści programoweT-W-2Obliczenia termodynamiczne przy użyciu programu symulacyjnego Aspen Plus.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna-ćwiczenia projektowe z użyciem komputerów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych zadań przy pracy z komputerem
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wykorzystac wiedzy teoretycznej do samodzielnego stworzenia algorytmu obliczen aparatu kolumnowego.
3,0Student potrafi stworzyc czesciowy algorytm obliczen aparatu kolumnowego. Do stworzenia prawidłowego algorytmu i schematu blokowego obliczen musi korzystac z pomocy innych.
3,5Student potrafi stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego z nieznacznymi uchybieniami. Potrafi stworzyc uproszczony schemat blokowy algorytmu.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego w którym wystepuja nieliczne. Potrafi stworzyc czesciowy schemat blokowy algorytmu.
4,5Student potrafi samodzielnie stworzyc algorytm obliczen aparatu kolumnowego w którym nie ma znaczacych błedów. Potrafi z nieznacznymi uchybieniami sformułowac schemat blokowy algorytmu.
5,0Student potrafi samodzielnie stworzyc bezbłedny algorytm obliczen aparatu kolumnowego i przedstawic go na prawidłowo sformułowanym schemacie blokowym.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaICHP_1A_C18_K01Zajecia projektowe ucza pracy zespołowej i wykorzystania potencjału członków grupy
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, potrafi pełnić rolę lidera lub kierownika zespołu; umie oszacować czas potrzebny na realizację zleconego zadania
Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaT1A_K03potrafi współdziałać i pracować w grupie, przyjmując w niej różne role
Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraInzA_K02potrafi myśleć i działać w sposób przedsiębiorczy
Cel przedmiotuC-2Ukształtowanie umiejętności projektowania aparatów stosowanych w inżynierii chemicznej
Treści programoweT-W-2Obliczenia termodynamiczne przy użyciu programu symulacyjnego Aspen Plus.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna-ćwiczenia projektowe z użyciem komputerów
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: Ocena poprawności wykonywanych zadań przy pracy z komputerem
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Nie potrafi współpracowac z grupa. Nie wykonuje polecen lidera.
3,0Stara sie wykonac polecenia lidera i współpracowac z pozostałymi członkami grupy.
3,5W miare mozliwosci wykonuje polecenia lidera. Chetnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy.
4,0Idealnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy
4,5Potrafi współpracowac z liderem a w razie potrzeby go zastapic.
5,0Jest liderem doskonale kierujacym grupa. Potrafi wykorzystac potencjał kazdego z członków grupy.