Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N2)
Sylabus przedmiotu Symulatory procesowe w projektowaniu procesów przemysłowych:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Inżynieria chemiczna i procesowa | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia niestacjonarne | Poziom | drugiego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | magister inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Symulatory procesowe w projektowaniu procesów przemysłowych | ||
| Specjalność | Inżynieria bioprocesowa | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Elżbieta Gabruś <Elzbieta.Gabrus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Tomasz Aleksandrzak <Tomasz.Aleksandrzak@zut.edu.pl>, Bogdan Ambrożek <Bogdan.Ambrozek@zut.edu.pl>, Konrad Witkiewicz <Konrad.Witkiewicz@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | 2 | Grupa obieralna | 1 |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Inżynieria systemów procesowych |
| W-1 | Optymalizacja procesowa |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Ukształtowanie u studentów świadomości potrzeby ciągłego kształcenia w zakresie znajomości symulatorów procesowych. |
| C-1 | Zapoznanie studentów z symulatorami procesowymi stosowanymi w inżynierii chemicznej. |
| C-1 | Ukształtowanie u studentów umiejetności stosowania symulatorów do symulacji i projektowania procesów |
| C-1 | Ukształtowanie u studentów umiejętności pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, również w języku obcym, niezbędnych do przeprowadzenia symulacji |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Wykonywanie obliczeń symbolicznych za pomocą wybranych programów (Mathcad, Polymath, Matematica): transformacje Laplace’a, transformacje Fouriera. | 2 |
| T-A-2 | Równania różniczkowe zwyczajne. Formułowanie modeli wybranych procesów inżynierii chemicznejw postaci układów równań różniczkowych zwyczajnych (problemy wartości początkowej). | 2 |
| T-A-3 | Metody rozwiązywania układów równań różniczkowych zwyczajnych (problemy wartości początkowej). | 2 |
| T-A-4 | Równania różniczkowe zwyczajne. Formułowanie modeli wybranych procesów inżynierii chemicznej w postaci układów równań różniczkowych zwyczajnych (problemy wartości brzegowej). | 2 |
| T-A-5 | Metody rozwiązywania układów równań różniczkowych zwyczajnych (problemy wartości brzegowej). | 2 |
| T-A-6 | Układy równań różniczkowych zwyczajnych - dwupunktowe zagadnienia brzegowe. | 2 |
| T-A-7 | Układy równań różniczkowych zwyczajnych - dwupunktowe zagadnienia brzegowe; Metody rozwiązywania problemów. | 2 |
| T-A-8 | Problemy inżynierii procesowej opisywane równaniami różniczkowymi cząstkowymi (układami równań) - metody rozwiązywania. | 4 |
| 18 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Wprowadzenie do symulatora Aspen Plus. Obliczanie właściwości fizycznych czystych płynów i ich mieszanin w symulatorze Aspen Plus. Estymacja parametrów. | 1 |
| T-W-2 | Modelowanie procesów inżynierii chemicznej. Problemy wartości początkowej i brzegowej. Dwupunktowe zagadnienia brzegowe. | 2 |
| T-W-3 | Wybrane metody numeryczne rozwiązywania modeli matematycznych. | 2 |
| T-W-4 | Budowanie schematów układów w środowisku symulatora Aspen Plus oraz modeli poszczególnych elementów układu. | 1 |
| T-W-5 | Modelowanie i projektowanie procesów ustalonych w symulatorze Aspen Plus. | 2 |
| T-W-6 | Modelowanie i projektowanie procesów nieustalonych z użyciem symulatora Aspen Plus Dynamics. | 1 |
| 9 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 18 |
| A-A-2 | Przygotowanie sprawozdania pisemnego. | 27 |
| 45 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 9 |
| A-W-2 | Konsultacje | 2 |
| A-W-3 | Przygotowanie do zaliczenia wykładów | 34 |
| 45 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metoda podająca - wykład informacyjny |
| M-1 | Metoda praktyczna - ćwiczenia laboratoryjne z użyciem komputera |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne wykładów. |
| S-1 | Ocena formująca: Pisemne kolokwium przed ćwiczeniami laboratoryjnymi. |
| S-1 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-1 | Ocena formująca: Sprawdzenie poprawności wykonanych sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Egzamin praktyczny |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_W01 Student ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych i symulacji dotyczącą procesów inżynierii chemicznej przydatną do rozwiązywania złożonych zagadnień projektowania. | ICHP_2A_W04 | — | — | C-1, C-1 | T-W-2, T-W-3 | M-1, M-1 | S-1, S-1 |
| ICHP_2A_C02-02b_W02 Student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zastosowaniem symulatorów procesowych do symulacji i projektowania procesów wytwarzania olefin. | ICHP_2A_W06 | — | — | C-1, C-1 | T-W-1, T-W-4, T-W-5 | M-1, M-1 | S-1, S-1, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_U01 Student posiada umiejętność pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, również w języku obcym, oraz formułowania na tej podstawie wyczerpujących opinii i raportów dotyczących zastosowania symulatorów procesowych | ICHP_2A_U01 | — | — | C-1, C-1 | — | M-1, M-1 | S-1, S-1 |
| ICHP_2A_C02-02b_U02 Student potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | ICHP_2A_U08 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-3, T-W-4 | M-1, M-1 | S-1, S-1 |
| ICHP_2A_C02-02b_U03 Student potrafi wykorzystać metody symulacyjne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów związanych z procesami wytwarzania olefin. | ICHP_2A_U09 | — | — | C-1, C-1 | — | M-1, M-1 | S-1, S-1, S-1 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie znajomości symulatorów procesowych. | ICHP_2A_K01 | — | — | C-1 | T-W-1, T-W-3 | M-1, M-1 | S-1, S-1, S-1 |
| ICHP_2A_C02-02b_K02 Przy rozwiązywaniu problemów związanych z symulacją komputerową student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny. | ICHP_2A_K06 | — | — | C-1 | — | M-1, M-1 | S-1, S-5 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_W01 Student ma rozszerzoną, pogłębioną i szczegółową wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych i symulacji dotyczącą procesów inżynierii chemicznej przydatną do rozwiązywania złożonych zagadnień projektowania. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym ma przyswojoną wiedzę z zakresu wszechstronnej analizy modeli matematycznych i symulacji dotyczącących procesów wytwarzania olefin, przydatną do rozwiązywania złożonych zagadnień projektowania. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C02-02b_W02 Student ma podbudowaną teoretycznie szczegółową wiedzę związaną z zastosowaniem symulatorów procesowych do symulacji i projektowania procesów wytwarzania olefin. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma podstawową wiedzę związaną z zastosowaniem symulatorów procesowych do symulacji i projektowania procesów wytwarzania olefin. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_U01 Student posiada umiejętność pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, również w języku obcym, oraz formułowania na tej podstawie wyczerpujących opinii i raportów dotyczących zastosowania symulatorów procesowych | 2,0 | |
| 3,0 | Student posiada w stopniu podstawowym umiejętność pozyskiwania i krytycznej oceny informacji z literatury, baz danych oraz innych źródeł, również w języku obcym, oraz formułowania na tej podstawie wyczerpujących opinii i raportów dotyczących procesów wytwarzania olefin. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C02-02b_U02 Student potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w stopniu podstawowym potrafi planować i przeprowadzać symulacje komputerowe, interpretować uzyskane wyniki i wyciągać wnioski. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C02-02b_U03 Student potrafi wykorzystać metody symulacyjne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów związanych z procesami wytwarzania olefin. | 2,0 | |
| 3,0 | Student potrafi w stopniu podstawowym wykorzystać metody symulacyjne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów związanych z wytwarzaniem olefin. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| ICHP_2A_C02-02b_K01 Student ma świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie znajomości symulatorów procesowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student ma w stopniu podstawowym wyrobioną świadomość potrzeby ciągłego kształcenia i doskonalenia zawodowego w zakresie znajomości symulatorów procesowych. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| ICHP_2A_C02-02b_K02 Przy rozwiązywaniu problemów związanych z symulacją komputerową student potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny. | 2,0 | |
| 3,0 | Przy rozwiązywaniu problemów związanych z symulacją komputerową student w stopniu podstawowym potrafi myśleć i działać w sposób kreatywny i innowacyjny. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Luyben W.L., Distillation design and control using Aspen simulation, Wiley, New York, 2006
- Sandler S. I., Using Aspen Plus in Thermodynamics Instruction: A Step-by-Step Guide, Wiley, New York, 2015
- Dhurjati P., Shiflett M., Modeling and simulation in chemical engineering using Aspen and Matlab, CRC Press, 2014
- Luyben W.L., Chemical reactor design and contro, Wiley, New York, 2007
Literatura dodatkowa
- Finlayson B. A., Introduction to Chemical Engineering Computing, Wiley, New Jersey, 2006