Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S2)
specjalność: Technologie jądrowe

Sylabus przedmiotu Reaktory chemiczne:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Technologia chemiczna
Forma studiów studia stacjonarne Poziom drugiego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta magister inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Reaktory chemiczne
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Materiałów Katalitycznych i Sorpcyjnych
Nauczyciel odpowiedzialny Beata Michalkiewicz <Beata.Michalkiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Krzysztof Lubkowski <Krzysztof.Lubkowski@zut.edu.pl>, Beata Michalkiewicz <Beata.Michalkiewicz@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 3,0 ECTS (formy) 3,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA2 15 1,00,41zaliczenie
wykładyW2 15 2,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Matematyka I i II
W-2Chemia ogólna i nieorganiczna I i II
W-3Chemia Fizyczna I i II
W-4Podstawy Technologii Chemicznej I i II

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentów z praktycznymi zastosowaniami z kinetyki chemicznej
C-2Zapoznanie studentów z różnymi rodzajami reaktorów chemicznych i ich modelami matematycznymi
C-3Zapoznanie studentów z zasadami doboru rektora i jego warunków pracy

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Modelowanie zbiornika z przelewem2
T-A-2Analiza kinetyki procesów zachodzących w reaktorach2
T-A-3Wyznaczanie równania kinetycznego na podstawie danych doświadczalnych3
T-A-4Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem równań projektowych reaktorów (reaktor okresowy, przepływowy, zbiornikowy przepływowy)8
15
wykłady
T-W-1Modelowanie zbiornika z przelewem1
T-W-2Kinetyka procesów homogenicznych oraz heterogenicznych1
T-W-3Wpływ postępu reakcji, temperatury i ciśnienia na szybkość reakcji1
T-W-4Metody wyznaczania równania kinetycznego2
T-W-5Definicja i klasyfikacja reaktorów chemicznych. Pojęcie reaktora idealnego2
T-W-6Bilans masowy i cieplny reaktora chemicznego1
T-W-7Równania projektowe podstawowych typów reaktorów (reaktor okresowy, rurowy, zbiornikowy przepływowy, pólprzepływowy)6
T-W-8Wybór reaktora i warunków prowadzenia procesu1
15

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych15
A-A-2Przygotowanie do zajęć i kolokwium11
A-A-3Konsultacje4
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury20
A-W-3Przygotowanie do egzaminu21
A-W-4Konsultacje4
60

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena formująca: sprawdzian z wiedzy dotyczącej wybranej części materiału
S-2Ocena formująca: ocena postępów
S-3Ocena formująca: ocena aktywności na zajęciach
S-4Ocena podsumowująca: kolokwium podsumowujące z zajęć audytoryjnych
S-5Ocena podsumowująca: egzamin z wykładów

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
TCH_2A_C03_W01
charakteryzuje poznane reaktory w sposób opisowy oraz za pomocą modeli matematycznych
TCH_2A_W02, TCH_2A_W03C-2T-A-4, T-W-6, T-W-7, T-W-1, T-W-2, T-A-1, T-A-3, T-A-2, T-W-4, T-W-5M-1, M-2S-4, S-5
TCH_2A_C03_W02
opisuje wpływ parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
TCH_2A_W09C-3T-W-3, T-W-8M-1S-5

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
TCH_2A_C03_U01
formułuje równania projektowe reaktorów chemicznych w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej
TCH_2A_U09C-1, C-2T-A-4, T-W-6, T-W-7, T-A-2, T-W-1, T-A-1, T-W-2, T-A-3, T-W-8, T-W-5, T-W-3, T-W-4M-1, M-2S-4, S-5

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_C03_W01
charakteryzuje poznane reaktory w sposób opisowy oraz za pomocą modeli matematycznych
2,0nie potrafi scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
3,5potrafi (co najmniej w 61%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić w umiarkowany sposób większość modeli za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
4,5potrafi (co najmniej w 81%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić większość modeli za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić wszystkie modele za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
TCH_2A_C03_W02
opisuje wpływ parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
2,0nie potrafi wytłumaczyć wpływów parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) wytłumaczyć niektóre wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
3,5potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 61%) wytłumaczyć niektóre wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) wytłumaczyć i w umiarkowanym stopniu opisać większość wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji w umiarkowany sposób
4,5potrafi (co najmniej w 81%) wytłumaczyć większość i opisać wszystkie wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) wytłumaczyć i w wyczerpujący sposób opisać wszystkie wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
TCH_2A_C03_U01
formułuje równania projektowe reaktorów chemicznych w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej
2,0nie potrafi sformułować równań projektowych reaktorów chemicznych w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) sformułować niektóre równania projektowe reaktorów chemicznych, ale nie potrafi ich opisać w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
3,5potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 61%) sformułować niektóre równania projektowe reaktorów chemicznych, ale nie potrafi ich opisać w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) sformułować większość równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w umiarkowany w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
4,5potrafi (co najmniej w 81%) sformułować większość równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) sformułować wszystkie równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w wyczerpujący sposób w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych

Literatura podstawowa

  1. J. Szarawara, J. Skrzypek, Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych, WNT, Warszawa, 1980
  2. K. Kałucki, B. Michalkiewicz, J. Ziebro, B. Kic, Materiały do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu Reaktory chemiczne, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2005

Literatura dodatkowa

  1. A. Burghardt, G. Bartelemus, Inżynieria reaktorów chemicznych, PWN, Warszawa, 2001
  2. B. Tabiś, Zasady inżynierii reaktorów chemicznych, WNT, Warszawa, 2000

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Modelowanie zbiornika z przelewem2
T-A-2Analiza kinetyki procesów zachodzących w reaktorach2
T-A-3Wyznaczanie równania kinetycznego na podstawie danych doświadczalnych3
T-A-4Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem równań projektowych reaktorów (reaktor okresowy, przepływowy, zbiornikowy przepływowy)8
15

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Modelowanie zbiornika z przelewem1
T-W-2Kinetyka procesów homogenicznych oraz heterogenicznych1
T-W-3Wpływ postępu reakcji, temperatury i ciśnienia na szybkość reakcji1
T-W-4Metody wyznaczania równania kinetycznego2
T-W-5Definicja i klasyfikacja reaktorów chemicznych. Pojęcie reaktora idealnego2
T-W-6Bilans masowy i cieplny reaktora chemicznego1
T-W-7Równania projektowe podstawowych typów reaktorów (reaktor okresowy, rurowy, zbiornikowy przepływowy, pólprzepływowy)6
T-W-8Wybór reaktora i warunków prowadzenia procesu1
15

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach audytoryjnych15
A-A-2Przygotowanie do zajęć i kolokwium11
A-A-3Konsultacje4
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w wykładach15
A-W-2Czytanie wskazanej literatury20
A-W-3Przygotowanie do egzaminu21
A-W-4Konsultacje4
60
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_C03_W01charakteryzuje poznane reaktory w sposób opisowy oraz za pomocą modeli matematycznych
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W02ma rozszerzoną wiedzę w zakresie opracowywania modeli procesów chemicznych, analizy termodynamicznej, obliczeń kinetycznych procesów chemicznych, a także optymalizacji
TCH_2A_W03ma szczegółową wiedzę w zakresie zagadnień powiązanych z technologią chemiczną, zwłaszcza takich jak: reaktory chemiczne, własność intelektualna
Cel przedmiotuC-2Zapoznanie studentów z różnymi rodzajami reaktorów chemicznych i ich modelami matematycznymi
Treści programoweT-A-4Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem równań projektowych reaktorów (reaktor okresowy, przepływowy, zbiornikowy przepływowy)
T-W-6Bilans masowy i cieplny reaktora chemicznego
T-W-7Równania projektowe podstawowych typów reaktorów (reaktor okresowy, rurowy, zbiornikowy przepływowy, pólprzepływowy)
T-W-1Modelowanie zbiornika z przelewem
T-W-2Kinetyka procesów homogenicznych oraz heterogenicznych
T-A-1Modelowanie zbiornika z przelewem
T-A-3Wyznaczanie równania kinetycznego na podstawie danych doświadczalnych
T-A-2Analiza kinetyki procesów zachodzących w reaktorach
T-W-4Metody wyznaczania równania kinetycznego
T-W-5Definicja i klasyfikacja reaktorów chemicznych. Pojęcie reaktora idealnego
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: kolokwium podsumowujące z zajęć audytoryjnych
S-5Ocena podsumowująca: egzamin z wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
3,5potrafi (co najmniej w 61%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić w umiarkowany sposób większość modeli za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
4,5potrafi (co najmniej w 81%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić większość modeli za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) scharakteryzować poznane reaktory za pomocą modeli matematycznych oraz wyprowadzić wszystkie modele za pomocą posiadanej wiedzy z zakresu matematyki
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_C03_W02opisuje wpływ parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_W09posiada rozszerzoną wiedzę w zakresie matematycznego opisu procesu technologicznego, badań wpływu parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studentów z zasadami doboru rektora i jego warunków pracy
Treści programoweT-W-3Wpływ postępu reakcji, temperatury i ciśnienia na szybkość reakcji
T-W-8Wybór reaktora i warunków prowadzenia procesu
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
Sposób ocenyS-5Ocena podsumowująca: egzamin z wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi wytłumaczyć wpływów parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) wytłumaczyć niektóre wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
3,5potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 61%) wytłumaczyć niektóre wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) wytłumaczyć i w umiarkowanym stopniu opisać większość wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji w umiarkowany sposób
4,5potrafi (co najmniej w 81%) wytłumaczyć większość i opisać wszystkie wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) wytłumaczyć i w wyczerpujący sposób opisać wszystkie wpływy parametrów technologicznych na szybkość procesu, wydajność i selektywność przemiany do produktu pożądanego i ubocznych oraz stopień konwersji
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięTCH_2A_C03_U01formułuje równania projektowe reaktorów chemicznych w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówTCH_2A_U09potrafi integrować wiedzę z zakresu chemii, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentów z praktycznymi zastosowaniami z kinetyki chemicznej
C-2Zapoznanie studentów z różnymi rodzajami reaktorów chemicznych i ich modelami matematycznymi
Treści programoweT-A-4Rozwiązywanie zadań z zastosowaniem równań projektowych reaktorów (reaktor okresowy, przepływowy, zbiornikowy przepływowy)
T-W-6Bilans masowy i cieplny reaktora chemicznego
T-W-7Równania projektowe podstawowych typów reaktorów (reaktor okresowy, rurowy, zbiornikowy przepływowy, pólprzepływowy)
T-A-2Analiza kinetyki procesów zachodzących w reaktorach
T-W-1Modelowanie zbiornika z przelewem
T-A-1Modelowanie zbiornika z przelewem
T-W-2Kinetyka procesów homogenicznych oraz heterogenicznych
T-A-3Wyznaczanie równania kinetycznego na podstawie danych doświadczalnych
T-W-8Wybór reaktora i warunków prowadzenia procesu
T-W-5Definicja i klasyfikacja reaktorów chemicznych. Pojęcie reaktora idealnego
T-W-3Wpływ postępu reakcji, temperatury i ciśnienia na szybkość reakcji
T-W-4Metody wyznaczania równania kinetycznego
Metody nauczaniaM-1Wykład informacyjny
M-2Ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-4Ocena podsumowująca: kolokwium podsumowujące z zajęć audytoryjnych
S-5Ocena podsumowująca: egzamin z wykładów
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0nie potrafi sformułować równań projektowych reaktorów chemicznych w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
3,0potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 51%) sformułować niektóre równania projektowe reaktorów chemicznych, ale nie potrafi ich opisać w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
3,5potrafi w stopniu dostatecznym (co najmniej w 61%) sformułować niektóre równania projektowe reaktorów chemicznych, ale nie potrafi ich opisać w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
4,0potrafi w stopniu dobrym (co najmniej w 71%) sformułować większość równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w umiarkowany w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
4,5potrafi (co najmniej w 81%) sformułować większość równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych
5,0potrafi w stopniu bardzo dobrym (co najmniej w 91%) sformułować wszystkie równania projektowe reaktorów chemicznych i opisać je w wyczerpujący sposób w oparciu o wiedzę z zakresu chemii, chemii fizycznej, technologii chemicznej, inżynierii chemicznej i procesowej, ochrony środowiska i przedmiotów specjalnościowych