Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Kształtowania Środowiska i Rolnictwa - Odnawialne źródła energii (N2)
specjalność: pozyskiwanie i konwersja biomasy na cele energetyczne

Sylabus przedmiotu Wytwarzanie paliw syntetycznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Odnawialne źródła energii
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister
Obszary studiów nauki rolnicze, leśne i weterynaryjne, studia inżynierskie
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Wytwarzanie paliw syntetycznych
Specjalność systemy wykorzystania energii ze źródeł odnawialnych
Jednostka prowadząca Katedra Bioinżynierii
Nauczyciel odpowiedzialny Małgorzata Włodarczyk <Malgorzata.Wlodarczyk@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
wykładyW3 9 1,00,33egzamin
ćwiczenia audytoryjneA3 12 1,30,45zaliczenie
laboratoriaL3 6 0,70,22zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1znajomość chemii ogólnej na poziomie S1
W-2znajomość matematyki na poziomie S1

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studenta z metodami zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Zdobycie wiedzy więdzy dotyczącej zasad doboru czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zapoznanie studenta z chemizmem wytwarzania paliw syntetycznych. Zdobycie wiedzy o podstawowych produktach procesu zgazowania biomasy (charakterystyka właściwości fiykochemicznych).

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczenia podstawowych parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od ciśnienia i temperatury. Reakcje krakingu i reformingu. Obliczanie parametrów adsorpcji oczyszczania gazu syntezowego. Obliczanie entalpii procesów otrzymywania wybranych paliw syntetycznych.12
12
laboratoria
T-L-1Rozczepianie węglowodorów – kraking. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych biopaliw. Oznaczanie odczynu chemicznego wyciągu wodnego oraz całkowitej liczby kwasowej i liczby zasadowej produktów paliwowych. Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Procesy oczyszczania – adsorpcja.6
6
wykłady
T-W-1Metody otrzymywania paliw syntetycznych. Charakterystyka technologii zgazowania biomasy. Mechanizm konwersji gazu syntezowego. Procesy oczyszczania i wzbogacania produktów syntezy (adsorpcja, absorpcja, separacja membranowa). Proces rozczepiania wyższych węglowodorów do węglowodorów lekkich – mechanizm krakingu. Proces reformingu węglowodorów lekkich. Kinetyka reakcji chemicznych - kinetyka i warunki syntezy węglowodorów. Procesy katalityczne - katalizatory. Reaktory do konwersji gazu syntezowego. Chemizm wytwarzania paliw syntetycznych. Charakterystyka produktów syntezy9
9

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1uczestnictwo w zajęciach12
A-A-2konsultacje2
A-A-3samodzielne rozwiązywanie zadń12
A-A-4przygotowanie sę do zaliczenia ćwiczeń12
38
laboratoria
A-L-1uczestnictwo w zajęciach6
A-L-2przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratotyjnych7
A-L-3przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych6
A-L-4konsultacje2
21
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach9
A-W-2samodzielne studiowanie tematyki przedmiotu12
A-W-3przygotowanie się do zaliczenia wykładów10
31

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1wykład multimedialny
M-2praca w grupie, wspólne rozwiązywanie zadań

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: zaliczenie w formie pytań otwartych, zadań lub w formie testowej
S-2Ocena formująca: zaliczenie sprawozdań z laboratorium

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
OZE_2A_OZE2ANG01swe_W01
Student posiada wiedzę dotyczacą procesów technologicznych wytwarzania paliw syntetycznych. Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
OZE_2A_W08, OZE_2A_W03C-1T-W-1M-1S-1

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
OZE_2A_OZE2ANG01swe_U01
Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Potrfi obliczyć podstawowe parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temperatury i ciśnienia . Dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne. Obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. Potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
OZE_2A_U03, OZE_2A_U08C-1T-A-1, T-L-1M-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
OZE_2A_OZE2ANG01swe_K01
Student jest świadomy znaczenia paliw syntetycznych funkcjonujacych w obszarze odnawialnych źródeł energii, jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych. Potrafi pracować w zespole, działać i myśleć w sposób przedsiębiorczy.
OZE_2A_K01, OZE_2A_K02C-1T-W-1, T-A-1, T-L-1M-2S-2

Kryterium oceny - wiedza

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_2A_OZE2ANG01swe_W01
Student posiada wiedzę dotyczacą procesów technologicznych wytwarzania paliw syntetycznych. Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
2,0
3,0Na dostatecznym poziomie posiada wiedzę dotyczącą procesów technologicznych wytwarzania paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem procesów zgazowania biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_2A_OZE2ANG01swe_U01
Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Potrfi obliczyć podstawowe parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temperatury i ciśnienia . Dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne. Obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. Potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
2,0
3,0Na poziomie dostatecznym potrafi obliczyć parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temp. i ciśnienia. Na poziomie dostatecznym potrafi zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne, potrafi obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt kształceniaOcenaKryterium oceny
OZE_2A_OZE2ANG01swe_K01
Student jest świadomy znaczenia paliw syntetycznych funkcjonujacych w obszarze odnawialnych źródeł energii, jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych. Potrafi pracować w zespole, działać i myśleć w sposób przedsiębiorczy.
2,0
3,0Na poziomie dostatecznym jest świadomy znaczenia paliw syntetycznych funkcjonujących w obszarze OZE. Na poziomie dostatecznym potrafi pracować w zespole.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. red. J. Kordylewski, Spalanie i paliwa praca zbiorowa, Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2005
  2. Burczyk B., Biomasa surowiec do syntez chemicznych i produkcji paliw, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2011
  3. Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez organicznych, WNT, Warszawa, 1987

Literatura dodatkowa

  1. Praca zbiorowa pod red. T. Kasprzyckiej-Gutman, Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1996

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczenia podstawowych parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od ciśnienia i temperatury. Reakcje krakingu i reformingu. Obliczanie parametrów adsorpcji oczyszczania gazu syntezowego. Obliczanie entalpii procesów otrzymywania wybranych paliw syntetycznych.12
12

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Rozczepianie węglowodorów – kraking. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych biopaliw. Oznaczanie odczynu chemicznego wyciągu wodnego oraz całkowitej liczby kwasowej i liczby zasadowej produktów paliwowych. Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Procesy oczyszczania – adsorpcja.6
6

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Metody otrzymywania paliw syntetycznych. Charakterystyka technologii zgazowania biomasy. Mechanizm konwersji gazu syntezowego. Procesy oczyszczania i wzbogacania produktów syntezy (adsorpcja, absorpcja, separacja membranowa). Proces rozczepiania wyższych węglowodorów do węglowodorów lekkich – mechanizm krakingu. Proces reformingu węglowodorów lekkich. Kinetyka reakcji chemicznych - kinetyka i warunki syntezy węglowodorów. Procesy katalityczne - katalizatory. Reaktory do konwersji gazu syntezowego. Chemizm wytwarzania paliw syntetycznych. Charakterystyka produktów syntezy9
9

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1uczestnictwo w zajęciach12
A-A-2konsultacje2
A-A-3samodzielne rozwiązywanie zadń12
A-A-4przygotowanie sę do zaliczenia ćwiczeń12
38
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1uczestnictwo w zajęciach6
A-L-2przygotowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratotyjnych7
A-L-3przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych6
A-L-4konsultacje2
21
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach9
A-W-2samodzielne studiowanie tematyki przedmiotu12
A-W-3przygotowanie się do zaliczenia wykładów10
31
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_2A_OZE2ANG01swe_W01Student posiada wiedzę dotyczacą procesów technologicznych wytwarzania paliw syntetycznych. Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Posiada wiedzę na temat czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zna chemiz wytwarzania paliw syntetycznych oraz potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_W08posiada rozszerzoną wiedzę dotyczącą przebiegu procesów technologicznych oraz budowy, zasady działania i eksploatacji przemysłowych i doświadczalnych instalacji do produkcji biopaliw ciekłych i gazowych;
OZE_2A_W03ma pogłębioną wiedzę w zakresie wybranych działów matematyki, fizyki, chemii i biologii, niezbędną do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i wykorzystania energii z odnawialnych źródeł;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Zdobycie wiedzy więdzy dotyczącej zasad doboru czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zapoznanie studenta z chemizmem wytwarzania paliw syntetycznych. Zdobycie wiedzy o podstawowych produktach procesu zgazowania biomasy (charakterystyka właściwości fiykochemicznych).
Treści programoweT-W-1Metody otrzymywania paliw syntetycznych. Charakterystyka technologii zgazowania biomasy. Mechanizm konwersji gazu syntezowego. Procesy oczyszczania i wzbogacania produktów syntezy (adsorpcja, absorpcja, separacja membranowa). Proces rozczepiania wyższych węglowodorów do węglowodorów lekkich – mechanizm krakingu. Proces reformingu węglowodorów lekkich. Kinetyka reakcji chemicznych - kinetyka i warunki syntezy węglowodorów. Procesy katalityczne - katalizatory. Reaktory do konwersji gazu syntezowego. Chemizm wytwarzania paliw syntetycznych. Charakterystyka produktów syntezy
Metody nauczaniaM-1wykład multimedialny
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie w formie pytań otwartych, zadań lub w formie testowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na dostatecznym poziomie posiada wiedzę dotyczącą procesów technologicznych wytwarzania paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem procesów zgazowania biomasy.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_2A_OZE2ANG01swe_U01Posiada podstawową wiedzę dotyczącą metod zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Potrfi obliczyć podstawowe parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temperatury i ciśnienia . Dobrać czynniki decydujące o wydajności procesu zgazowana biomasy i metodę wzbogacania produktów syntezy. Umie zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne. Obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych. Potrafi scharakteryzować podstawowe produkty procesu zgazowania biomasy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_U03potrafi wykorzystać wiedzę z zakresu matematyki, fizyki, chemii i biologii do opisu procesów oraz formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich oraz badawczych dotyczących pozyskiwania, przetwarzania i energetycznego wykorzystania OZE;
OZE_2A_U08potrafi przeprowadzić i ocenić wybrany proces technologiczny, realizowany w instalacjach do wytwarzania biopaliw;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Zdobycie wiedzy więdzy dotyczącej zasad doboru czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zapoznanie studenta z chemizmem wytwarzania paliw syntetycznych. Zdobycie wiedzy o podstawowych produktach procesu zgazowania biomasy (charakterystyka właściwości fiykochemicznych).
Treści programoweT-A-1Obliczenia podstawowych parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od ciśnienia i temperatury. Reakcje krakingu i reformingu. Obliczanie parametrów adsorpcji oczyszczania gazu syntezowego. Obliczanie entalpii procesów otrzymywania wybranych paliw syntetycznych.
T-L-1Rozczepianie węglowodorów – kraking. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych biopaliw. Oznaczanie odczynu chemicznego wyciągu wodnego oraz całkowitej liczby kwasowej i liczby zasadowej produktów paliwowych. Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Procesy oczyszczania – adsorpcja.
Metody nauczaniaM-2praca w grupie, wspólne rozwiązywanie zadań
Sposób ocenyS-1Ocena formująca: zaliczenie w formie pytań otwartych, zadań lub w formie testowej
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na poziomie dostatecznym potrafi obliczyć parametry fizykochemiczne paliw w zależności od zmiennych warunków temp. i ciśnienia. Na poziomie dostatecznym potrafi zapisać reakcje chemiczne w wyniku których otrzymywane są paliwa syntetyczne, potrafi obliczyć efekt energetyczny wybranych reakcji otrzymywania paliw syntetycznych.
3,5
4,0
4,5
5,0
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty kształceniaOZE_2A_OZE2ANG01swe_K01Student jest świadomy znaczenia paliw syntetycznych funkcjonujacych w obszarze odnawialnych źródeł energii, jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych. Potrafi pracować w zespole, działać i myśleć w sposób przedsiębiorczy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOZE_2A_K01Absolwent krytycznie ocenia skutki działalności w obszarze OZE;
OZE_2A_K02jest świadomy znaczenia wiedzy w rozwiązywaniu problemów poznawczych i praktycznych;
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studenta z metodami zgazowania stosowanych w produkcji paliw syntetycznych, ze szczególnym uwzględnieniem metod zgazowania biomasy. Zdobycie wiedzy więdzy dotyczącej zasad doboru czynników decydujących o wydajności procesu zgazowana biomasy i metod wzbogacania produktów syntezy. Zapoznanie studenta z chemizmem wytwarzania paliw syntetycznych. Zdobycie wiedzy o podstawowych produktach procesu zgazowania biomasy (charakterystyka właściwości fiykochemicznych).
Treści programoweT-W-1Metody otrzymywania paliw syntetycznych. Charakterystyka technologii zgazowania biomasy. Mechanizm konwersji gazu syntezowego. Procesy oczyszczania i wzbogacania produktów syntezy (adsorpcja, absorpcja, separacja membranowa). Proces rozczepiania wyższych węglowodorów do węglowodorów lekkich – mechanizm krakingu. Proces reformingu węglowodorów lekkich. Kinetyka reakcji chemicznych - kinetyka i warunki syntezy węglowodorów. Procesy katalityczne - katalizatory. Reaktory do konwersji gazu syntezowego. Chemizm wytwarzania paliw syntetycznych. Charakterystyka produktów syntezy
T-A-1Obliczenia podstawowych parametrów fizykochemicznych paliw w zależności od ciśnienia i temperatury. Reakcje krakingu i reformingu. Obliczanie parametrów adsorpcji oczyszczania gazu syntezowego. Obliczanie entalpii procesów otrzymywania wybranych paliw syntetycznych.
T-L-1Rozczepianie węglowodorów – kraking. Analiza wybranych wskaźników fizykochemicznych biopaliw. Oznaczanie odczynu chemicznego wyciągu wodnego oraz całkowitej liczby kwasowej i liczby zasadowej produktów paliwowych. Oznaczanie składu frakcyjnego paliw metodą destylacji. Procesy oczyszczania – adsorpcja.
Metody nauczaniaM-2praca w grupie, wspólne rozwiązywanie zadań
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: zaliczenie sprawozdań z laboratorium
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Na poziomie dostatecznym jest świadomy znaczenia paliw syntetycznych funkcjonujących w obszarze OZE. Na poziomie dostatecznym potrafi pracować w zespole.
3,5
4,0
4,5
5,0