Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Chemia (S1)
specjalność: Chemia bioorganiczna
Sylabus przedmiotu Inżynieria chemiczna II:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Chemia | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Inżynieria chemiczna II | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Maciej Konopacki <mkonopacki@zut.edu.pl>, Rafał Rakoczy <Rafal.Rakoczy@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość materiału z przedmiotu Inżynieria procesowa I |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z podstawową wiedzą z zakresu termodynamiki, inżynierii reaktorów oraz automatyki w inżynierii procesowej |
| C-2 | Zapoznanie studentów z aparaturą i urządzeniami związanymi z tematyką wykładów |
| C-3 | Ukształtowanie umiejętności obliczeń inżynierskich w zakresie tematyki ujętej w treściach programowych wykładów |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności obliczeń w zakresie podstaw projektowania wymienników ciepła i masy |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Obiegi termodynamiczne. Funkcje termodynamiczne. Bilans entropii. | 2 |
| T-A-2 | Równania stanu. | 1 |
| T-A-3 | Obliczanie własności termodynamicznych mieszanin gazowych. Parametry krytyczne. | 1 |
| T-A-4 | Obliczanie stanów równowag fazowych. | 1 |
| T-A-5 | Wyznaczanie równań kinetycznych na podstawie danych doświadczalnych. | 1 |
| T-A-6 | Kinetyka reakcji złożonych. Reakcje następcze. Reakcje równoległe. | 1 |
| T-A-7 | Obliczanie reaktorów. Reaktor zbiornikowy okresowy. Reaktor rurowy przepływowy. | 2 |
| T-A-8 | Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe podstawowych obiektów dynamicznych. | 2 |
| T-A-9 | Identyfikacja parametrów transmitancji zastępczej. | 1 |
| T-A-10 | Charakterystyki czasowe i częstotliwościowe regulatorów P, PI oraz PID. | 2 |
| T-A-11 | Kolokwium zaliczające ćwiczenia. | 1 |
| 15 | ||
| projekty | ||
| T-P-1 | Student wykonuje obliczenia projektowe jednego z wybranych aparatów: Wymiennik ciepła. Wymiennik masy. | 15 |
| 15 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Podstawy termodynamiki procesowej. Podstawowe definicje i pojęcia. | 2 |
| T-W-2 | Termodynamiczne własności płynów. Równania stanu. | 2 |
| T-W-3 | Przemiany i obiegi termodynamiczne dla gazów doskonałych i rzeczywistych. | 2 |
| T-W-4 | Termodynamika roztworów i układów rzeczywistych. | 2 |
| T-W-5 | Równowagi fazowe w wybranych procesach (absorpcja, krystalizacja, adsorpcja, suszenie). | 2 |
| T-W-6 | Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych. Pojęcia podstawowe. Stopień przemiany. Liczba postępu reakcji. Selektywność procesu. | 2 |
| T-W-7 | Kinetyka procesów homogenicznych. Równania kinetyczne. | 2 |
| T-W-8 | Obliczenia reaktorów homogenicznych. | 2 |
| T-W-9 | Obliczenia reaktorów heterogenicznych. | 2 |
| T-W-10 | Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. | 2 |
| T-W-11 | Podstawy automatyki. Pojęcia podstawowe. Zastosowanie automatyki w procesach inżynierii chemicznej. | 2 |
| T-W-12 | Przekształcenie Laplace'a i jego zastosowanie w automatyce. | 2 |
| T-W-13 | Transmitancja operatorowa i widmowa. | 2 |
| T-W-14 | Schematy blokowe i ich przekształcanie. | 2 |
| T-W-15 | Regulatory i rodzaje regulatorów. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 15 |
| A-A-2 | przygotowanie się do ćwiczeń audytoryjnych | 2 |
| A-A-3 | przygotowanie się do kolokwium zaliczającego ćwiczenia audytoryjne | 3 |
| 20 | ||
| projekty | ||
| A-P-1 | uczestnictwo w zajęciach projektowych | 15 |
| A-P-2 | przygotowanie się do zajęć projektowych | 5 |
| 20 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w wykładach. | 30 |
| A-W-2 | Przygotowanie się do egzaminu. | 3 |
| A-W-3 | Egzamin | 2 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Metody podające: wykład informacyjny |
| M-2 | Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe |
| M-3 | Metody praktyczne: ćwiczenia projektowe |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Wykład: egzamin pisemny; czas trwania egzaminu: 90 min |
| S-2 | Ocena podsumowująca: Ćwiczenia audytoryjne: kolokwium pisemne; czas trwania: 45 min |
| S-3 | Ocena podsumowująca: Projekt: Zaliczenie na podstawie przedłożonego do oceny samodzielnie wykonanego projektu; Ocena zależy od stopnia poprawności obliczeń i zgodności wykonania projektu w stosunku do ustalonych wcześniej wymagań |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C13_W01 student jest w stanie zaproponować właściwe metody do rozwiązania prostych zadań inżynierskich w zakresie inżynierii procesowej | KCh_1A_W11 | — | — | C-1, C-3, C-4 | T-W-8, T-W-7, T-W-10, T-W-9, T-W-14, T-W-15, T-W-2 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
| KCh_1A_C13_W02 student jest w stanie scharakteryzować typowe procesy i aparaty w zakresie inżynierii procesowej stosowane w laboratorium i w przemyśle chemicznym | KCh_1A_W13 | — | — | C-1, C-2, C-4 | T-A-6, T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4, T-A-5, T-A-9, T-A-10, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-7, T-W-10, T-W-12, T-W-13, T-W-15, T-W-1, T-W-2 | M-1, M-3 | S-1, S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C13_U01 student potrafi krytycznie ocenić pod kątem inżynierii procesowej sposób funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych stosowanych w laboratorium i przemyśle chemicznym | KCh_1A_U13 | — | — | C-2, C-3, C-4 | T-A-7, T-A-8, T-W-8, T-W-9, T-W-14 | M-1, M-2, M-3 | S-1, S-2, S-3 |
| KCh_1A_C13_U02 student potrafi w oparciu o zadaną specyfikację zaprojektować prosty aparat używając właściwych metod | KCh_1A_U16 | — | — | C-4 | T-P-1 | M-3 | S-3 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| KCh_1A_C13_K01 Student rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie inżynierii procesowej | KCh_1A_K01 | — | — | C-1, C-2 | T-W-6, T-W-11, T-W-1 | M-1 | S-1 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C13_W01 student jest w stanie zaproponować właściwe metody do rozwiązania prostych zadań inżynierskich w zakresie inżynierii procesowej | 2,0 | Uzyskanie z egzaminu poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 95-100%. | |
| KCh_1A_C13_W02 student jest w stanie scharakteryzować typowe procesy i aparaty w zakresie inżynierii procesowej stosowane w laboratorium i w przemyśle chemicznym | 2,0 | Uzyskanie z egzaminu poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z egzaminu wyniku w zakresie 95-100%. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C13_U01 student potrafi krytycznie ocenić pod kątem inżynierii procesowej sposób funkcjonowania istniejących rozwiązań technicznych stosowanych w laboratorium i przemyśle chemicznym | 2,0 | Uzyskanie z zaliczenia poniżej 55%. |
| 3,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 55-64%. | |
| 3,5 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 65-74%. | |
| 4,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 75-84%. | |
| 4,5 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 85-94%. | |
| 5,0 | Uzyskanie z zaliczenia wyniku w zakresie 95-100%. | |
| KCh_1A_C13_U02 student potrafi w oparciu o zadaną specyfikację zaprojektować prosty aparat używając właściwych metod | 2,0 | Niewykonanie poprawnie części obliczeniowej projektu/brak oddania projektu - 2.0 |
| 3,0 | Wykonanie poprawnie obliczeń procesowych dot. wymiany ciepła w wymienniku - 3.0 | |
| 3,5 | Wykonanie poprawnie obliczeń procesowych dot. wymiany ciepła w wymienniku oraz przygotowanie dokumentacji technicznej (rys. techniczny z istotnymi błędami)- 3.5 | |
| 4,0 | Wykonanie poprawnie obliczeń procesowych dot. wymiany ciepła w wymienniku oraz przygotowanie dokumentacji technicznej (rys. techniczny zgodnie ze sztuką) - 4.0 | |
| 4,5 | Wykonanie poprawnie obliczeń procesowych dot. wymiany ciepła w wymienniku oraz przygotowanie dokumentacji technicznej (rys. techniczny zgodnie ze sztuką) oraz wykonanie obliczeń i dobór elementów dodatkowych jak dna sitowe, króćce, podpory, powłoka, armatura (stwierdzono pewne błędy) - 4.5 | |
| 5,0 | Wykonanie poprawnie obliczeń procesowych dot. wymiany ciepła w wymienniku oraz przygotowanie dokumentacji technicznej (rys. techniczny zgodnie ze sztuką) oraz wykonanie obliczeń i dobór elementów dodatkowych jak dna sitowe, króćce, podpory, powłoka, armatura - 5.0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| KCh_1A_C13_K01 Student rozumie potrzebę dokształcania się w zakresie inżynierii procesowej | 2,0 | Student nie potrafi uwzględniać aspektów pozatechnicznych w zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. |
| 3,0 | Student potrafi wymienić tylko podstawowe aspekty pozatechniczne w zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. | |
| 3,5 | Student potrafi wymienić różne aspekty pozatechniczne w zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. | |
| 4,0 | Student potrafi wymienić i dopasować różne aspekty pozatechniczne w zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. | |
| 4,5 | Student potrafi wymienić, dopasować i porównać różne aspekty pozatechniczne w zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. | |
| 5,0 | Student potrafi wymienić, dopasować, porównać i krytycznie przedyskutować różne aspekty pozatechnicznew zagadnieniach związanych z inżynierią chemiczną i procesową. |
Literatura podstawowa
- Pohorecki R., Wroński S., Kinetyka i termodynamika inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1977
- Michałowski S., Wańkowicz K., Termodynamika procesowa, WNT, Warszawa, 1993
- Staniszewski B., Termodynamika, PWN, Warszawa, 1982
- Wiśniewski S., Termodynamika techniczna, WNT, Warszawa, 2005
- Burghardt A., Bartelmus G., Inżynieria reaktorów chemicznych, Tom I i II, PWN, Warszawa, 2001
- Tabiś B., Zasady inżynierii reaktorów chemicznych, WNT, Warszawa, 2000
- Findeisen W., Technika regulacji automatycznej, PWN, Warszawa, 1969
- Urbaniak A., Podstawy automatyki, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2007
- Greblicki W., Podstawy automatyki, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2006
- Mikulski J., Podstawy automatyki - liniowe układy regulacji, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 2001
Literatura dodatkowa
- Szargut j., Guzik A., Górniak H., Zadania z termodynamiki technicznej, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice, 1998
- Figiel W., Tal-Figiel B., Termodynamika procesowa, Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, Kraków, 2004
- Kucharski S.m Głowiński J., Podstawy obliczeń projektowych w technologii chemicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2010
- Brzózka J., Ćwiczenia z automatyki w Matlabie i Simulinku, MIKOM, Warszawa, 2011
- Osowski S., Cichocki A., Siwek K., Matlab w zastosowaniu do obliczeń obwodowych i przetwarzania sygnału, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006