Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (S2)
specjalność: Informatyka procesowa

Sylabus przedmiotu Projektowanie systemów procesowych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Projektowanie systemów procesowych
Specjalność Eksploatacja instalacji przemysłu petrochemicznego
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny Barbara Zakrzewska <Barbara.Zakrzewska@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Marta Major-Godlewska <Marta.Major@zut.edu.pl>, Halina Murasiewicz <Halina.Murasiewicz@zut.edu.pl>, Grzegorz Story <Grzegorz.Story@zut.edu.pl>, Barbara Zakrzewska <Barbara.Zakrzewska@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 6,0 ECTS (formy) 6,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA1 45 2,00,30zaliczenie
wykładyW1 45 2,00,40egzamin
laboratoriaL1 30 2,00,30zaliczenie

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Procesy cieplne i aparaty, Procesy dyfuzyjne i aparaty, Inżynieria procesów reaktorowych

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z podstawami projektowania systemów procesowych, między innymi elementami projektu procesowego, strategii projektowania. Przekazanie wiedzy na temat zasad doboru procesów i ich parametrów pracy, heurystyk projektowych i programów symulacyjnych.
C-2Przygotowanie studenta do przeprowadzenia projektu procesowego. Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
C-3Zapoznanie studenta z dostępnymi symulatorami procesowymi - narzędziami wykorzystywanymi w projektowaniu systemów procesowych. Przygotowanie do wykonywania obliczeń z zastosowaniem symulatorów procesowych.

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1W ramach ćwiczeń audytoryjnych przedstawione zostaną kolejne etapy wykonania projektu procesowego na przykładzie wybranej instalacji produkcyjnej przemysłu chemicznego. Podejście, jakie znajdzie zastosowanie w trakcie ćwiczeń jest stosowane w pracach nad komercyjnymi projektami procesowymi i określane jest mianem "poprawnie za pierwszym razem", co oznacza mniej powtórnej pracy w ostatnich etapach projektu. Analizę rozpoczną studia przypadku, mające na celu zebranie podstawowych informacji o wybranej instalacji, określeniu celu projektu, systematyczne sprawdzenie planowanej instalacji w celu zidentyfikowania lub wykrycia potencjalnych problemów, które mogą wystąpić i być przyczyną nieefektywnej pracy instalacji, oceny ryzyka uszkodzenia aparatów lub stanowić zagrożenie dla pracowników. Studia przypadku kontynuowane są przez cały cykl życia instalacji/zakładu przemysłowego począwszy od stadium pierwszego projektu procesowego, etapu budowy instalacji/zakładu, okres pracy do momentu zamknięcia i zakończenia funkcjonowania systemu procesowego. W ramach przedmiotu skupimy się tylko na dwóch studiach przypadku. Kolejnym etapem będzie przegląd literatury, mający na celu omówienie i uzasadnienie wybranych metod technologicznych wraz z materiałem źródłowym. Drugie studium przypadku przewiduje uzasadnienie wyboru metody technologicznej wraz ze sporządzeniem schematu ideowego rozpatrywanego procesu. Kolejny etap to zarys schematu technologicznego mający na celu zrozumienie procesu i lokalizację przewidzianych w nim głównych aparatów. Na tym etapie powinny być już zebrane dane wejściowe takie, jak surowce, temperatury wlotowe, stężenia początkowe, natężenia przepłwu czynników, ogranicznenia w postaci dostępności surowców, wielkości hali - założenia. Następnym etapami będą obliczenia w oparciu o bilanse masy i energii dla kolejnych aparatów przewidzianych w systemie. Obliczenia zostaną przeprowadzone iteracyjnie aby zostały spełnione założenia projektowe - określona wydajność linii technologicznej. Projekt procesowy systemu zakończy się raportem ekonomicznym definiującym techniczny koszt wytwarzania produktu, ceny surowców i ocenę opłacalności instalacji. Omówione zostaną główne aspekty związane z bezpieczeństwem środowiska, które powinny być rozpatrzone przed podjęciem finalnej decyzji o rozpoczęciu realizacji projektu.45
45
laboratoria
T-L-1Praktyczne możliwości wykorzystania symulatorów procesowych w obliczeniach systemów procesowych, ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu petrochemicznego, w tym obliczenia projektowych elementów instalacji, obliczenia własności fizycznych substancji, analiza i wybór modeli aparatów adekwatnych do analizowanego procesu, ocena uzyskanych wyników symulacji.30
30
wykłady
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres projektowania procesowego, projekt procesowy, projekt technologicznym, system. Cykl badawczo-projektowo-wdrożeniowy. Podstawowe dokumenty na drodze do inwestycji6
T-W-2Elementy projektu procesowego: założenia badawcze i przemysłowe, uzasadnienie wyboru i opis metody technologicznej, schemat ideowy, bilans masowy, bilans cieplny, charakterystyka mediów, dobór aparatów technologicznych, schemat technologiczny, harmonogram pracy aparatów, czynniki energetyczne i pomocnicze, dobór materiałów i zagadnienia korozji, pomiary i automatyka procesu, ścieki i odpady, zagadnienia bezpieczeństwa.9
T-W-3Strategie projektowania systemów technologicznych: hierarchiczna i jednoczesna, wraz z przykładami.6
T-W-4Zasady doboru procesów i ich parametrów pracy. Heurystyki projektowe.6
T-W-5Obliczenia symulacyjne systemów procesowych i programy symulacyjne.6
T-W-6Analiza stopni swobody i modele wybranych procesów.6
T-W-7Aspen Plus - przykład symulatora procesowego.6
45

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-A-2Praca własna - przygotowanie raportów5
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu5
A-A-4Konsulatcje z nauczycielem5
60
laboratoria
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Praca własna - przygotowanie raportów10
A-L-3Studiowanie literatury przedmiotu15
A-L-4Konsultacje z nauczycielem5
60
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.45
A-W-2Praca własna - przygotowanie do zaliczenia, studiowanie literatury przedmiotu.10
A-W-3Konsultacje z nauczycielem.5
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające - wykład informacyjny
M-2Metoda praktyczna - metoda projektów

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Egzamin - forma pisemna, 90 min.
S-2Ocena formująca: Ćwiczenia audytoryjne - sprawozdania pisemne z wykonanych zadań problemowych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów na koniec semestru - samodzielne wykonanie symulacji fragmentu systemu procesowego z użyciem symulatora procesowego
S-4Ocena podsumowująca: ćwiczenia audytoryjne - ocena końcowa w oparciu o cząstkowe elementy - sprawozdania z wykonanych zadań projektowych. Nie przewidziano pisemnego finalnego zaliczenia z przedmiotu. Ocena sprawozdań w oparciu o kryteria: umiejętność stosowania zasad inżynierskich, uwzględnienie kwestii środowiska naturalnego (zużycie surowców, problem zawrotu strumieni, dobór mediów technologicznych, uwzględnienie zagadnień korozji) na każdym etapie projektowania, uzasadnienie głównych decyzji, przygotowanie i przedstawienie wyników w logiczny sposób, jakość pomysłów, jakość szczegółów projektu, sposób przedstawienia wyników.

Zamierzone efekty uczenia się - wiedza

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_B10-03_W01
Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą podstaw projektowania systemów procesowych, między innymi elementami projektu procesowego, strategii projektowania. Ma wiedzę na temat zasad doboru procesów i ich parametrów pracy, heurystyk projektowych i programów symulacyjnych.
ICHP_2A_W02, ICHP_2A_W05C-1T-W-1, T-W-2, T-W-3, T-W-4, T-W-5, T-W-6, T-W-7M-1S-1

Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_B10-03_U01
Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
ICHP_2A_U01, ICHP_2A_U07, ICHP_2A_U09C-2, C-3T-A-1, T-L-1M-2S-2, S-3, S-4

Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne

Zamierzone efekty uczenia sięOdniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówOdniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształceniaOdniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżynieraCel przedmiotuTreści programoweMetody nauczaniaSposób oceny
ICHP_2A_B10-03_K01
Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych. Przestrzega pracy zespołowej i potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji zadania - projektu procesowego.
ICHP_2A_K04, ICHP_2A_K03C-2, C-3T-A-1, T-L-1M-2S-2, S-4

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B10-03_W01
Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą podstaw projektowania systemów procesowych, między innymi elementami projektu procesowego, strategii projektowania. Ma wiedzę na temat zasad doboru procesów i ich parametrów pracy, heurystyk projektowych i programów symulacyjnych.
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w podstawowym stopniu
3,5Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B10-03_U01
Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
2,0
3,0Podstawowe zaliczenie (40%) - kopie istniejących opisów instalacji, słaba próba stworzenia oryginalnego projektu. Niekompletne lub niewłaściwe bilanse masy i energii z dużym błędem niedokładności. Słaba ocena przyjętej metody. Znaczące braki. Niekompletne zrozumienie procesu. Brak umiejętności właściwej oceny stopnia dokładności instalacji. Słaba lub niejasna prezentacja. Wadliwe i niekompletne zdefiniowanie zadań projektowych.
3,5
4,0Średni poziom zaliczenia (55%) - kompletny podstawowy opis instalacji. Większość rzeczy została zrozumiana i opisana właściwie. Właściwe uzasadnienie wyboru instalacji. Obliczenia w większości wykonane poprawnie. Niezbyt wysoki poziom kreatywności lub innowacyjność, która nie została odzwierciedlona w dobry technicznym uzasadnieniu. Dobra prezentacja. Wszystkie zadania projektowe zostały omówione w ramach danego raportu i pokrywają daną tematykę.
4,5
5,0Wysoki poziom zaliczenia (70%) - kompletny opis instalacji. Większość rzeczy została zrozumiana i opisana właściwie. Dobre uzasadnienie wyboru instalacji. Jasna identyfikacja potencjalnych problemów. Ewidentna kreatywność w projekcie. Dobre techniczne uzasadnienie. Szczegółowy powiązanie pomiędzy koncepcją projektową a zadaniami/ problemami. Dobra prezentacja. Pełne sprawozdanie z omawianych zagadnień i tworzenie dalszych zadań w sposób innowacyjny.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_2A_B10-03_K01
Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych. Przestrzega pracy zespołowej i potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji zadania - projektu procesowego.
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się i doskonalenia zawodowego i potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji projektu procesowego.
3,5
4,0
4,5
5,0

Literatura podstawowa

  1. Praca zbiorowa, L. Synoradzki, J. Wisialski, I. Fronczak, G. Padee, K. Jankowiak, A. Jerzak, S. Szymczak, Projektowanie procesów technologicznych. Od laboratorium do instalacji przemysłowej, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2006
  2. J. Jeżowski, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej, Część 1, Teoria., Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002
  3. J. Jeżowski, A. Jeżowska, Wprowadzenie do projektowania systemów technologii chemicznej, Część 2, Przykłady obliczeń., Wydawnictwo Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów, 2002
  4. J. Dudczak, Podstawy analizy obiektów przemysłu chemicznego, Wydawnictwo Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1987
  5. S. Kucharski, J. Głowiński, Podstawy obliczeń projektowych w technologii chemicznej, OWPWr, Wrocław, 2000, I późniejsze wydania
  6. Szmidt-Szałowski Krzysztof, Podstawy technologii chemicznej - bilanse procesów technologicznych, Oficyna Wydawnicza PW, Waszawa, 1997
  7. W. Kacperski, J. Kruszewski, R. Marcinkowski, Inżynieria systemów procesowych. Elementy syntezy procesów technologicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1992

Literatura dodatkowa

  1. K. F. Pawłow, P. G. Romankow, A. A. Noskow, Przykłady i zadania z zakresu aparatury i inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1988
  2. H. Konopko, Podstawy konstruowania urządzeń przemysłu chemicznego i spożywczego, Politechnika Białostocka, Białystok, 1998
  3. T. G. Filipczak, Tablice do obliczeń projektowo-konstrukcyjnych aparatury procesowej, Politechnika Opolska, Opole, 2004
  4. P. Wesołowski, Aparatura chemiczna i procesowa. Część 1. Wymienniki ciepła i masy, Politechnika Poznańska, Poznań, 2002
  5. J. Warych, Aparatura chemiczna i procesowa., Oficyna Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warzsawa, 1996
  6. A. Heim, B. Kochański, K. Pyć, E. Rzyski, Projektowanie aparatury chemicznej i spożywczej, Politechnika Łódzka, Łódź, 1993
  7. J. Pikoń, Aparatura chemiczna, PWN, Warszawa, 1983
  8. J. Pikoń, Podstawy konstrukcji aparatury chemicznej, Część I, Tworzywa konstrukcyjne, PWN, Warszawa, 1979
  9. J. Pikoń, Podstawy konstrukcji aparatury chemicznej, Część II, Elementy aparatury chemicznej, PWN, Warszawa, 1979
  10. A. Kubasiewicz, Wyparki. Konstrukcje i obliczanie, WNT, Warszawa, 1977
  11. S. Bretsznajder, Podstawy ogólne technologii chemicznej, WNT, Warszawa, 1973

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1W ramach ćwiczeń audytoryjnych przedstawione zostaną kolejne etapy wykonania projektu procesowego na przykładzie wybranej instalacji produkcyjnej przemysłu chemicznego. Podejście, jakie znajdzie zastosowanie w trakcie ćwiczeń jest stosowane w pracach nad komercyjnymi projektami procesowymi i określane jest mianem "poprawnie za pierwszym razem", co oznacza mniej powtórnej pracy w ostatnich etapach projektu. Analizę rozpoczną studia przypadku, mające na celu zebranie podstawowych informacji o wybranej instalacji, określeniu celu projektu, systematyczne sprawdzenie planowanej instalacji w celu zidentyfikowania lub wykrycia potencjalnych problemów, które mogą wystąpić i być przyczyną nieefektywnej pracy instalacji, oceny ryzyka uszkodzenia aparatów lub stanowić zagrożenie dla pracowników. Studia przypadku kontynuowane są przez cały cykl życia instalacji/zakładu przemysłowego począwszy od stadium pierwszego projektu procesowego, etapu budowy instalacji/zakładu, okres pracy do momentu zamknięcia i zakończenia funkcjonowania systemu procesowego. W ramach przedmiotu skupimy się tylko na dwóch studiach przypadku. Kolejnym etapem będzie przegląd literatury, mający na celu omówienie i uzasadnienie wybranych metod technologicznych wraz z materiałem źródłowym. Drugie studium przypadku przewiduje uzasadnienie wyboru metody technologicznej wraz ze sporządzeniem schematu ideowego rozpatrywanego procesu. Kolejny etap to zarys schematu technologicznego mający na celu zrozumienie procesu i lokalizację przewidzianych w nim głównych aparatów. Na tym etapie powinny być już zebrane dane wejściowe takie, jak surowce, temperatury wlotowe, stężenia początkowe, natężenia przepłwu czynników, ogranicznenia w postaci dostępności surowców, wielkości hali - założenia. Następnym etapami będą obliczenia w oparciu o bilanse masy i energii dla kolejnych aparatów przewidzianych w systemie. Obliczenia zostaną przeprowadzone iteracyjnie aby zostały spełnione założenia projektowe - określona wydajność linii technologicznej. Projekt procesowy systemu zakończy się raportem ekonomicznym definiującym techniczny koszt wytwarzania produktu, ceny surowców i ocenę opłacalności instalacji. Omówione zostaną główne aspekty związane z bezpieczeństwem środowiska, które powinny być rozpatrzone przed podjęciem finalnej decyzji o rozpoczęciu realizacji projektu.45
45

Treści programowe - laboratoria

KODTreść programowaGodziny
T-L-1Praktyczne możliwości wykorzystania symulatorów procesowych w obliczeniach systemów procesowych, ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu petrochemicznego, w tym obliczenia projektowych elementów instalacji, obliczenia własności fizycznych substancji, analiza i wybór modeli aparatów adekwatnych do analizowanego procesu, ocena uzyskanych wyników symulacji.30
30

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres projektowania procesowego, projekt procesowy, projekt technologicznym, system. Cykl badawczo-projektowo-wdrożeniowy. Podstawowe dokumenty na drodze do inwestycji6
T-W-2Elementy projektu procesowego: założenia badawcze i przemysłowe, uzasadnienie wyboru i opis metody technologicznej, schemat ideowy, bilans masowy, bilans cieplny, charakterystyka mediów, dobór aparatów technologicznych, schemat technologiczny, harmonogram pracy aparatów, czynniki energetyczne i pomocnicze, dobór materiałów i zagadnienia korozji, pomiary i automatyka procesu, ścieki i odpady, zagadnienia bezpieczeństwa.9
T-W-3Strategie projektowania systemów technologicznych: hierarchiczna i jednoczesna, wraz z przykładami.6
T-W-4Zasady doboru procesów i ich parametrów pracy. Heurystyki projektowe.6
T-W-5Obliczenia symulacyjne systemów procesowych i programy symulacyjne.6
T-W-6Analiza stopni swobody i modele wybranych procesów.6
T-W-7Aspen Plus - przykład symulatora procesowego.6
45

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach45
A-A-2Praca własna - przygotowanie raportów5
A-A-3Studiowanie literatury przedmiotu5
A-A-4Konsulatcje z nauczycielem5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - laboratoria

KODForma aktywnościGodziny
A-L-1Uczestnictwo w zajęciach30
A-L-2Praca własna - przygotowanie raportów10
A-L-3Studiowanie literatury przedmiotu15
A-L-4Konsultacje z nauczycielem5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach.45
A-W-2Praca własna - przygotowanie do zaliczenia, studiowanie literatury przedmiotu.10
A-W-3Konsultacje z nauczycielem.5
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_B10-03_W01Student ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę dotyczącą podstaw projektowania systemów procesowych, między innymi elementami projektu procesowego, strategii projektowania. Ma wiedzę na temat zasad doboru procesów i ich parametrów pracy, heurystyk projektowych i programów symulacyjnych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_W02ma rozszerzoną i pogłębioną wiedzę z zakresu fizyki pozwalającą na formułowanie modeli operacji, procesów i systemów związanych z inżynierią chemiczną i procesową
ICHP_2A_W05ma uporządkowaną, podbudowaną teoretycznie wiedzę szczegółową obejmującą kluczowe operacje i procesy z zakresu wybranej specjalności kierunku studiów inżynieria chemiczna i procesowa
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z podstawami projektowania systemów procesowych, między innymi elementami projektu procesowego, strategii projektowania. Przekazanie wiedzy na temat zasad doboru procesów i ich parametrów pracy, heurystyk projektowych i programów symulacyjnych.
Treści programoweT-W-1Wiadomości wstępne: przedmiot i zakres projektowania procesowego, projekt procesowy, projekt technologicznym, system. Cykl badawczo-projektowo-wdrożeniowy. Podstawowe dokumenty na drodze do inwestycji
T-W-2Elementy projektu procesowego: założenia badawcze i przemysłowe, uzasadnienie wyboru i opis metody technologicznej, schemat ideowy, bilans masowy, bilans cieplny, charakterystyka mediów, dobór aparatów technologicznych, schemat technologiczny, harmonogram pracy aparatów, czynniki energetyczne i pomocnicze, dobór materiałów i zagadnienia korozji, pomiary i automatyka procesu, ścieki i odpady, zagadnienia bezpieczeństwa.
T-W-3Strategie projektowania systemów technologicznych: hierarchiczna i jednoczesna, wraz z przykładami.
T-W-4Zasady doboru procesów i ich parametrów pracy. Heurystyki projektowe.
T-W-5Obliczenia symulacyjne systemów procesowych i programy symulacyjne.
T-W-6Analiza stopni swobody i modele wybranych procesów.
T-W-7Aspen Plus - przykład symulatora procesowego.
Metody nauczaniaM-1Metody podające - wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Egzamin - forma pisemna, 90 min.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował wiedzy podanej na wykładzie
3,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie w podstawowym stopniu
3,5Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować
4,0Student opanował wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zastosować
4,5Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie
5,0Student w pełni opanował wiedzę podaną na wykładzie, potrafi efektywnie analizować wyniki i przeprowadzić dyskusję
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_B10-03_U01Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_U01posiada 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
ICHP_2A_U07potrafi posługiwać się technikami informacyjno-komunikacyjnymi właściwymi do realizacji zadań typowych dla działalności inżynierskiej
ICHP_2A_U09potrafi wykorzystać do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich i prostych problemów badawczych metody analityczne, symulacyjne oraz eksperymentalne
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studenta do przeprowadzenia projektu procesowego. Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
C-3Zapoznanie studenta z dostępnymi symulatorami procesowymi - narzędziami wykorzystywanymi w projektowaniu systemów procesowych. Przygotowanie do wykonywania obliczeń z zastosowaniem symulatorów procesowych.
Treści programoweT-A-1W ramach ćwiczeń audytoryjnych przedstawione zostaną kolejne etapy wykonania projektu procesowego na przykładzie wybranej instalacji produkcyjnej przemysłu chemicznego. Podejście, jakie znajdzie zastosowanie w trakcie ćwiczeń jest stosowane w pracach nad komercyjnymi projektami procesowymi i określane jest mianem "poprawnie za pierwszym razem", co oznacza mniej powtórnej pracy w ostatnich etapach projektu. Analizę rozpoczną studia przypadku, mające na celu zebranie podstawowych informacji o wybranej instalacji, określeniu celu projektu, systematyczne sprawdzenie planowanej instalacji w celu zidentyfikowania lub wykrycia potencjalnych problemów, które mogą wystąpić i być przyczyną nieefektywnej pracy instalacji, oceny ryzyka uszkodzenia aparatów lub stanowić zagrożenie dla pracowników. Studia przypadku kontynuowane są przez cały cykl życia instalacji/zakładu przemysłowego począwszy od stadium pierwszego projektu procesowego, etapu budowy instalacji/zakładu, okres pracy do momentu zamknięcia i zakończenia funkcjonowania systemu procesowego. W ramach przedmiotu skupimy się tylko na dwóch studiach przypadku. Kolejnym etapem będzie przegląd literatury, mający na celu omówienie i uzasadnienie wybranych metod technologicznych wraz z materiałem źródłowym. Drugie studium przypadku przewiduje uzasadnienie wyboru metody technologicznej wraz ze sporządzeniem schematu ideowego rozpatrywanego procesu. Kolejny etap to zarys schematu technologicznego mający na celu zrozumienie procesu i lokalizację przewidzianych w nim głównych aparatów. Na tym etapie powinny być już zebrane dane wejściowe takie, jak surowce, temperatury wlotowe, stężenia początkowe, natężenia przepłwu czynników, ogranicznenia w postaci dostępności surowców, wielkości hali - założenia. Następnym etapami będą obliczenia w oparciu o bilanse masy i energii dla kolejnych aparatów przewidzianych w systemie. Obliczenia zostaną przeprowadzone iteracyjnie aby zostały spełnione założenia projektowe - określona wydajność linii technologicznej. Projekt procesowy systemu zakończy się raportem ekonomicznym definiującym techniczny koszt wytwarzania produktu, ceny surowców i ocenę opłacalności instalacji. Omówione zostaną główne aspekty związane z bezpieczeństwem środowiska, które powinny być rozpatrzone przed podjęciem finalnej decyzji o rozpoczęciu realizacji projektu.
T-L-1Praktyczne możliwości wykorzystania symulatorów procesowych w obliczeniach systemów procesowych, ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu petrochemicznego, w tym obliczenia projektowych elementów instalacji, obliczenia własności fizycznych substancji, analiza i wybór modeli aparatów adekwatnych do analizowanego procesu, ocena uzyskanych wyników symulacji.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ćwiczenia audytoryjne - sprawozdania pisemne z wykonanych zadań problemowych
S-3Ocena podsumowująca: Zaliczenie laboratoriów na koniec semestru - samodzielne wykonanie symulacji fragmentu systemu procesowego z użyciem symulatora procesowego
S-4Ocena podsumowująca: ćwiczenia audytoryjne - ocena końcowa w oparciu o cząstkowe elementy - sprawozdania z wykonanych zadań projektowych. Nie przewidziano pisemnego finalnego zaliczenia z przedmiotu. Ocena sprawozdań w oparciu o kryteria: umiejętność stosowania zasad inżynierskich, uwzględnienie kwestii środowiska naturalnego (zużycie surowców, problem zawrotu strumieni, dobór mediów technologicznych, uwzględnienie zagadnień korozji) na każdym etapie projektowania, uzasadnienie głównych decyzji, przygotowanie i przedstawienie wyników w logiczny sposób, jakość pomysłów, jakość szczegółów projektu, sposób przedstawienia wyników.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Podstawowe zaliczenie (40%) - kopie istniejących opisów instalacji, słaba próba stworzenia oryginalnego projektu. Niekompletne lub niewłaściwe bilanse masy i energii z dużym błędem niedokładności. Słaba ocena przyjętej metody. Znaczące braki. Niekompletne zrozumienie procesu. Brak umiejętności właściwej oceny stopnia dokładności instalacji. Słaba lub niejasna prezentacja. Wadliwe i niekompletne zdefiniowanie zadań projektowych.
3,5
4,0Średni poziom zaliczenia (55%) - kompletny podstawowy opis instalacji. Większość rzeczy została zrozumiana i opisana właściwie. Właściwe uzasadnienie wyboru instalacji. Obliczenia w większości wykonane poprawnie. Niezbyt wysoki poziom kreatywności lub innowacyjność, która nie została odzwierciedlona w dobry technicznym uzasadnieniu. Dobra prezentacja. Wszystkie zadania projektowe zostały omówione w ramach danego raportu i pokrywają daną tematykę.
4,5
5,0Wysoki poziom zaliczenia (70%) - kompletny opis instalacji. Większość rzeczy została zrozumiana i opisana właściwie. Dobre uzasadnienie wyboru instalacji. Jasna identyfikacja potencjalnych problemów. Ewidentna kreatywność w projekcie. Dobre techniczne uzasadnienie. Szczegółowy powiązanie pomiędzy koncepcją projektową a zadaniami/ problemami. Dobra prezentacja. Pełne sprawozdanie z omawianych zagadnień i tworzenie dalszych zadań w sposób innowacyjny.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_2A_B10-03_K01Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych. Przestrzega pracy zespołowej i potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji zadania - projektu procesowego.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_2A_K04potrafi odpowiednio określić priorytety służące realizacji określonego przez siebie lub innych zadania
ICHP_2A_K03przestrzega wszystkich zasad pracy zespołowej; ma świadomość odpowiedzialności za wspólne przedsięwzięcia i dokonania w pracy zawodowej
Cel przedmiotuC-2Przygotowanie studenta do przeprowadzenia projektu procesowego. Student potrafi ocenić warunki, które muszą być spełnione do realizacji projektu obejmującego budowę lub modernizację instalacji i przeprowadzić proces projektowy.
C-3Zapoznanie studenta z dostępnymi symulatorami procesowymi - narzędziami wykorzystywanymi w projektowaniu systemów procesowych. Przygotowanie do wykonywania obliczeń z zastosowaniem symulatorów procesowych.
Treści programoweT-A-1W ramach ćwiczeń audytoryjnych przedstawione zostaną kolejne etapy wykonania projektu procesowego na przykładzie wybranej instalacji produkcyjnej przemysłu chemicznego. Podejście, jakie znajdzie zastosowanie w trakcie ćwiczeń jest stosowane w pracach nad komercyjnymi projektami procesowymi i określane jest mianem "poprawnie za pierwszym razem", co oznacza mniej powtórnej pracy w ostatnich etapach projektu. Analizę rozpoczną studia przypadku, mające na celu zebranie podstawowych informacji o wybranej instalacji, określeniu celu projektu, systematyczne sprawdzenie planowanej instalacji w celu zidentyfikowania lub wykrycia potencjalnych problemów, które mogą wystąpić i być przyczyną nieefektywnej pracy instalacji, oceny ryzyka uszkodzenia aparatów lub stanowić zagrożenie dla pracowników. Studia przypadku kontynuowane są przez cały cykl życia instalacji/zakładu przemysłowego począwszy od stadium pierwszego projektu procesowego, etapu budowy instalacji/zakładu, okres pracy do momentu zamknięcia i zakończenia funkcjonowania systemu procesowego. W ramach przedmiotu skupimy się tylko na dwóch studiach przypadku. Kolejnym etapem będzie przegląd literatury, mający na celu omówienie i uzasadnienie wybranych metod technologicznych wraz z materiałem źródłowym. Drugie studium przypadku przewiduje uzasadnienie wyboru metody technologicznej wraz ze sporządzeniem schematu ideowego rozpatrywanego procesu. Kolejny etap to zarys schematu technologicznego mający na celu zrozumienie procesu i lokalizację przewidzianych w nim głównych aparatów. Na tym etapie powinny być już zebrane dane wejściowe takie, jak surowce, temperatury wlotowe, stężenia początkowe, natężenia przepłwu czynników, ogranicznenia w postaci dostępności surowców, wielkości hali - założenia. Następnym etapami będą obliczenia w oparciu o bilanse masy i energii dla kolejnych aparatów przewidzianych w systemie. Obliczenia zostaną przeprowadzone iteracyjnie aby zostały spełnione założenia projektowe - określona wydajność linii technologicznej. Projekt procesowy systemu zakończy się raportem ekonomicznym definiującym techniczny koszt wytwarzania produktu, ceny surowców i ocenę opłacalności instalacji. Omówione zostaną główne aspekty związane z bezpieczeństwem środowiska, które powinny być rozpatrzone przed podjęciem finalnej decyzji o rozpoczęciu realizacji projektu.
T-L-1Praktyczne możliwości wykorzystania symulatorów procesowych w obliczeniach systemów procesowych, ze szczególnym uwzględnieniem przemysłu petrochemicznego, w tym obliczenia projektowych elementów instalacji, obliczenia własności fizycznych substancji, analiza i wybór modeli aparatów adekwatnych do analizowanego procesu, ocena uzyskanych wyników symulacji.
Metody nauczaniaM-2Metoda praktyczna - metoda projektów
Sposób ocenyS-2Ocena formująca: Ćwiczenia audytoryjne - sprawozdania pisemne z wykonanych zadań problemowych
S-4Ocena podsumowująca: ćwiczenia audytoryjne - ocena końcowa w oparciu o cząstkowe elementy - sprawozdania z wykonanych zadań projektowych. Nie przewidziano pisemnego finalnego zaliczenia z przedmiotu. Ocena sprawozdań w oparciu o kryteria: umiejętność stosowania zasad inżynierskich, uwzględnienie kwestii środowiska naturalnego (zużycie surowców, problem zawrotu strumieni, dobór mediów technologicznych, uwzględnienie zagadnień korozji) na każdym etapie projektowania, uzasadnienie głównych decyzji, przygotowanie i przedstawienie wyników w logiczny sposób, jakość pomysłów, jakość szczegółów projektu, sposób przedstawienia wyników.
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0
3,0Student w podstawowym stopniu rozumie potrzebę ciągłego kształcenia się i doskonalenia zawodowego i potrafi odpowiednio określić priorytety służące do realizacji projektu procesowego.
3,5
4,0
4,5
5,0