Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny w Szczecinie

Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Inżynieria chemiczna i procesowa (N1)

Sylabus przedmiotu Inżynieria reaktorów chemicznych:

Informacje podstawowe

Kierunek studiów Inżynieria chemiczna i procesowa
Forma studiów studia niestacjonarne Poziom pierwszego stopnia
Tytuł zawodowy absolwenta inżynier
Obszary studiów charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK
Profil ogólnoakademicki
Moduł
Przedmiot Inżynieria reaktorów chemicznych
Specjalność przedmiot wspólny
Jednostka prowadząca Katedra Inżynierii Chemicznej i Procesowej
Nauczyciel odpowiedzialny Halina Murasiewicz <Halina.Murasiewicz@zut.edu.pl>
Inni nauczyciele Halina Murasiewicz <Halina.Murasiewicz@zut.edu.pl>, Paulina Pianko-Oprych <Paulina.Pianko@zut.edu.pl>
ECTS (planowane) 4,0 ECTS (formy) 4,0
Forma zaliczenia egzamin Język polski
Blok obieralny Grupa obieralna

Formy dydaktyczne

Forma dydaktycznaKODSemestrGodzinyECTSWagaZaliczenie
ćwiczenia audytoryjneA7 18 1,00,41zaliczenie
wykładyW7 27 3,00,59egzamin

Wymagania wstępne

KODWymaganie wstępne
W-1Stechiometria reakcji chemicznych. Podstawy kinetyki chemicznej.
W-2Podstawy bilansów masy i energii w technice

Cele przedmiotu

KODCel modułu/przedmiotu
C-1Zapoznanie studentami z zasadami formułowania modeli dla reaktorów zbiornikowych okresowych, reaktorów rurowych przepływowych i zbiornikowych przepływowych.
C-2Ukształtowanie umiejętności wyznaczenia zastępczego czasu przebywania, objętości reakcyjnej oraz zdolności produkcyjnej dla wybranego typu reaktora.
C-3Zapoznanie studenta ze sposobami identyfikacji równan kinetycznych reakcji chemicznych
C-4Przygotowanie studenta do prowadzenia podstawowych obliczeń projektowych różnych typów reaktorów chemicznych i biochemicznych

Treści programowe z podziałem na formy zajęć

KODTreść programowaGodziny
ćwiczenia audytoryjne
T-A-1Obliczenia podstawowe: liczba reakcji liniowo niezależnych; stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej Przemiany złożone – stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej; reakcje z kontrakcją Statyka chemiczna – skład równowagowy reakcji; stałe równowagowe Kinetyka chemiczna – rzędowość reakcji zależność stałej szybkości reakcji od temperatury; równanie Arrheniusa Reaktory zbiornikowe okresowe – reakcje odwracalne, czas przebywania w reaktorze Reaktory zbiornikowe okresowe – objętość reaktora (faza ciekła) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje nieodwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje odwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor zbiornikowy przepływowy – zastępczy czas przebywania, objętość przestrzeni reakcyjnej, zdolność produkcyjna18
18
wykłady
T-W-1Pojęcia podstawowe, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, selektywność procesu, klasyfikacja reaktorów, szybkość procesu i reakcji. Kinetyka procesów homogenicznych; równania kinetyczne, zależność od temperatury, rzędowość reakcji, wyznaczanie równań kinetycznych metodą różniczkową i całkową. Obliczenia reaktorów homogenicznych: Klasyfikacja, Równania projektowe bilansu masy i energii. Reaktory okresowe izotermiczne, adiabatyczne i inne z reakcjami prostymi i złożonymi. Reaktory przepływowe, rurowe, wieżowe, zbiornikowe - równania projektowe bilansu masy i energii w reaktorach izotermicznych, adiabatycznych i innych, reakcje proste i złożone. Kaskada reaktorów zbiornikowych, reakcje proste i złożone. Reaktor cyrkulacyjny i półprzepływowy. Obliczenia reaktorów heterogenicznych: Klasyfikacja, Etapy procesów niekatalitycznych i kontaktowych. Dyfuzja zewnętrzna i wewnętrzna. Dyfuzja kapilarna i w materiałach porowatych dwu- i wieloskładnikowa. Kinetyka procesu powierzchniowego, procesów kontaktowych. Reaktory katalityczne, modele 1- i 2-wymiarowe. Równania projektowe bilansu masy i energii. Rozkłady czasów przebywania, funkcje rozkładu, ich wyznaczanie w reaktorach idealnych i rzeczywistych. Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. Inżynieria reaktorów biochemicznych. Procesy biochemiczne, fermentacyjne, bilanse masowe, kinetyka reakcji biochemicznych, modele nie/ strukturalne, nie/ segregowane.27
27

Obciążenie pracą studenta - formy aktywności

KODForma aktywnościGodziny
ćwiczenia audytoryjne
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach18
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Konsultacje2
30
wykłady
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach27
A-W-2Przygotowanie do zaliczeń i egzaminu, studiowanie wykładu literatury przedmiotu58
A-W-3Konsulatacje z nauczycielami akademickimi5
90

Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne

KODMetoda nauczania / narzędzie dydaktyczne
M-1Metody podające: wykład informacyjny
M-2Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe

Sposoby oceny

KODSposób oceny
S-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
S-2Ocena podsumowująca: Egzamin z zakresu wykładu: forma pisemna, 105 min

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_1A_C20_W01
Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania równań modeli matematycznych różnych typów reaktorów chemicznych.
ICHP_1A_W15C-3, C-4T-W-1M-1S-1, S-2

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_1A_C20_U02
Student potrafi wykonać obliczenia dla różnego typu reaktorów chemicznych.
ICHP_1A_U03, ICHP_1A_U09, ICHP_1A_U16C-4T-W-1M-2S-1

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_1A_C20_K01
Student uczy się pracy zespołowej i aktywności oraz udowadnia zdolność do stosowania nabytej wiedzy.
ICHP_1A_K01C-1, C-2, C-4T-A-1, T-W-1M-2S-1

Kryterium oceny - wiedza

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C20_W01
Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania równań modeli matematycznych różnych typów reaktorów chemicznych.
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie. Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych.
3,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu. Student opanował podstawową wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym. Student opanował podstawową wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował większość podanych na wykładzie informacji i potrafi je zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym. Student opanował większość informacjipodanych na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych, i potrafi je zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym.
4,5Student opanował całą wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją właściwie zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu. Student opanował całą wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych i potrafi ją właściwie zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu.
5,0Student opanował całą wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie. Student opanował całą wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych i potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie.

Kryterium oceny - umiejętności

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C20_U02
Student potrafi wykonać obliczenia dla różnego typu reaktorów chemicznych.
2,0Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do samodzielnego sformułowania podstawowych równań modelowych. Nie potrafi zastosować żadnej z podanych na wykładzie i ćwiczeniach metod obliczeniowych.
3,0Student potrafi samodzielnie sformułowac podstawowe równania modelowe. Do stworzenia właściwego modelu reaktora i przygotowania danych niezbędnych do rozwiązania równań modelowych i potrzebuje pomocy innych.
3,5Student potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną i formułuje model z nieznacznymi uchybieniami. Potrafi zastosować najprostsze z podanych na wykładach i ćwiczeniach metod obliczania reaktorów chemicznych do rozwiązania danego problemu obliczeniowego.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. W modelu występują nieliczne błędy. Potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, przygotować dane do rozwiązania problemu.
4,5Student potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie przygotować dane do rozwiązania problemu.
5,0Student potrafi samodzielnie i bezbłędnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie wybrać najwłaściwszą metodę obliczeniową do rozwiązania równań modelowych reaktorów chemicznych.

Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne

Efekt uczenia sięOcenaKryterium oceny
ICHP_1A_C20_K01
Student uczy się pracy zespołowej i aktywności oraz udowadnia zdolność do stosowania nabytej wiedzy.
2,0Student nie potrafi współpracować z grupą w zakresie obliczeń reaktorowych i nie wykonuje poleceń lidera.
3,0Student potrafi w dostatecznym stopniu myśleć i działać grupowo w dziedzinie inzynierii reaktorów chemicznych. Student zauważa ważność obliczeń bilansowych dla reaktorów chemicznych, ale nie potrafi przedstawić tego na wybranym przykładzie.
3,5Student wykonuje niektóre polecenia lidera. Chętnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy w zakresie obliczeń reaktorowych.
4,0Student dokładnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy w sposób kreatywny i innowacyjny.
4,5Student potrafi współpracować z liderem a w razie potrzeby go kreatywnie zastąpić w zakresie zagadnien reaktorowych.
5,0Student jest liderem doskonale kierującym grupą i potrafi wykorzystać potencjał każdego z członków grupy.

Literatura podstawowa

  1. Burghardt A., Bartelmus G., Inzynieria reaktorów chemicznych, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2001, Tom I oraz II
  2. Tabiś A., Zasady inżynierii reaktorów chemicznych, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2000
  3. Krzystek L., Stechiometria i kinetyka bioprocesów, Politechnika Łódzka, Łódź, 2010
  4. Bałdyga J., Henczka M., Podgórska W., Obliczenia w inżynierii bioreaktorów, Ofi8cyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1996
  5. Szewczyk K.W., Bilansowanie i kinetyka procesów biochemicznych, Wydawnictwa Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1993

Literatura dodatkowa

  1. Kucharskji S., Głowiński J., Podstawy obliczeń projektowych w technologii chemicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2010

Treści programowe - ćwiczenia audytoryjne

KODTreść programowaGodziny
T-A-1Obliczenia podstawowe: liczba reakcji liniowo niezależnych; stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej Przemiany złożone – stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej; reakcje z kontrakcją Statyka chemiczna – skład równowagowy reakcji; stałe równowagowe Kinetyka chemiczna – rzędowość reakcji zależność stałej szybkości reakcji od temperatury; równanie Arrheniusa Reaktory zbiornikowe okresowe – reakcje odwracalne, czas przebywania w reaktorze Reaktory zbiornikowe okresowe – objętość reaktora (faza ciekła) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje nieodwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje odwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor zbiornikowy przepływowy – zastępczy czas przebywania, objętość przestrzeni reakcyjnej, zdolność produkcyjna18
18

Treści programowe - wykłady

KODTreść programowaGodziny
T-W-1Pojęcia podstawowe, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, selektywność procesu, klasyfikacja reaktorów, szybkość procesu i reakcji. Kinetyka procesów homogenicznych; równania kinetyczne, zależność od temperatury, rzędowość reakcji, wyznaczanie równań kinetycznych metodą różniczkową i całkową. Obliczenia reaktorów homogenicznych: Klasyfikacja, Równania projektowe bilansu masy i energii. Reaktory okresowe izotermiczne, adiabatyczne i inne z reakcjami prostymi i złożonymi. Reaktory przepływowe, rurowe, wieżowe, zbiornikowe - równania projektowe bilansu masy i energii w reaktorach izotermicznych, adiabatycznych i innych, reakcje proste i złożone. Kaskada reaktorów zbiornikowych, reakcje proste i złożone. Reaktor cyrkulacyjny i półprzepływowy. Obliczenia reaktorów heterogenicznych: Klasyfikacja, Etapy procesów niekatalitycznych i kontaktowych. Dyfuzja zewnętrzna i wewnętrzna. Dyfuzja kapilarna i w materiałach porowatych dwu- i wieloskładnikowa. Kinetyka procesu powierzchniowego, procesów kontaktowych. Reaktory katalityczne, modele 1- i 2-wymiarowe. Równania projektowe bilansu masy i energii. Rozkłady czasów przebywania, funkcje rozkładu, ich wyznaczanie w reaktorach idealnych i rzeczywistych. Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. Inżynieria reaktorów biochemicznych. Procesy biochemiczne, fermentacyjne, bilanse masowe, kinetyka reakcji biochemicznych, modele nie/ strukturalne, nie/ segregowane.27
27

Formy aktywności - ćwiczenia audytoryjne

KODForma aktywnościGodziny
A-A-1Uczestnictwo w zajęciach18
A-A-2Przygotowanie się do ćwiczeń audytoryjnych10
A-A-3Konsultacje2
30
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta

Formy aktywności - wykłady

KODForma aktywnościGodziny
A-W-1Uczestnictwo w zajęciach27
A-W-2Przygotowanie do zaliczeń i egzaminu, studiowanie wykładu literatury przedmiotu58
A-W-3Konsulatacje z nauczycielami akademickimi5
90
(*) 1 punkt ECTS, odpowiada około 30 godzinom aktywności studenta
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_1A_C20_W01Studenci zdobywają wiedzę z zakresu formułowania i rozwiązania równań modeli matematycznych różnych typów reaktorów chemicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_W15zna podstawowe metody, techniki, narzędzia i materiały stosowane przy rozwiązywaniu prostych zadań inżynierskich z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej \
Cel przedmiotuC-3Zapoznanie studenta ze sposobami identyfikacji równan kinetycznych reakcji chemicznych
C-4Przygotowanie studenta do prowadzenia podstawowych obliczeń projektowych różnych typów reaktorów chemicznych i biochemicznych
Treści programoweT-W-1Pojęcia podstawowe, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, selektywność procesu, klasyfikacja reaktorów, szybkość procesu i reakcji. Kinetyka procesów homogenicznych; równania kinetyczne, zależność od temperatury, rzędowość reakcji, wyznaczanie równań kinetycznych metodą różniczkową i całkową. Obliczenia reaktorów homogenicznych: Klasyfikacja, Równania projektowe bilansu masy i energii. Reaktory okresowe izotermiczne, adiabatyczne i inne z reakcjami prostymi i złożonymi. Reaktory przepływowe, rurowe, wieżowe, zbiornikowe - równania projektowe bilansu masy i energii w reaktorach izotermicznych, adiabatycznych i innych, reakcje proste i złożone. Kaskada reaktorów zbiornikowych, reakcje proste i złożone. Reaktor cyrkulacyjny i półprzepływowy. Obliczenia reaktorów heterogenicznych: Klasyfikacja, Etapy procesów niekatalitycznych i kontaktowych. Dyfuzja zewnętrzna i wewnętrzna. Dyfuzja kapilarna i w materiałach porowatych dwu- i wieloskładnikowa. Kinetyka procesu powierzchniowego, procesów kontaktowych. Reaktory katalityczne, modele 1- i 2-wymiarowe. Równania projektowe bilansu masy i energii. Rozkłady czasów przebywania, funkcje rozkładu, ich wyznaczanie w reaktorach idealnych i rzeczywistych. Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. Inżynieria reaktorów biochemicznych. Procesy biochemiczne, fermentacyjne, bilanse masowe, kinetyka reakcji biochemicznych, modele nie/ strukturalne, nie/ segregowane.
Metody nauczaniaM-1Metody podające: wykład informacyjny
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
S-2Ocena podsumowująca: Egzamin z zakresu wykładu: forma pisemna, 105 min
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na wykładzie. Student nie opanował podstawowej wiedzy podanej na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych.
3,0Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu. Student opanował podstawową wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w nieznacznym stopniu.
3,5Student opanował podstawową wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym. Student opanował podstawową wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych lub projektowych i potrafi ją zinterpretować i wykorzystać w stopniu dostatecznym.
4,0Student opanował większość podanych na wykładzie informacji i potrafi je zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym. Student opanował większość informacjipodanych na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych, i potrafi je zinterpretować i wykorzystać w stopniu dobrym.
4,5Student opanował całą wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją właściwie zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu. Student opanował całą wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych i potrafi ją właściwie zinterpretować i wykorzystać w znacznym stopniu.
5,0Student opanował całą wiedzę podaną na wykładzie i potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie. Student opanował całą wiedzę podaną na ćwiczeniach audytoryjnych i projektowych i potrafi ją właściwie zinterpretować i w pełni wykorzystać praktycznie.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_1A_C20_U02Student potrafi wykonać obliczenia dla różnego typu reaktorów chemicznych.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_U03potrafi przygotować w języku polskim oraz języku obcym, dobrze udokumentowane opracowanie problemów z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej, potrafi opracować dokumentację dotyczącą realizacji zadania inżynierskiego
ICHP_1A_U09potrafi wykorzystać metody analityczne, numeryczne oraz eksperymentalne do formułowania i rozwiązywania zadań inżynierskich
ICHP_1A_U16potrafi ocenić przydatność rutynowych metod i narzędzi służących do rozwiązania prostego zadania inżynierskiego o charakterze praktycznym, charakterystycznego dla inżynierii chemicznej i procesowej, wybrać i zastosować właściwą metodę wykonania oraz wybrać narzędzia
Cel przedmiotuC-4Przygotowanie studenta do prowadzenia podstawowych obliczeń projektowych różnych typów reaktorów chemicznych i biochemicznych
Treści programoweT-W-1Pojęcia podstawowe, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, selektywność procesu, klasyfikacja reaktorów, szybkość procesu i reakcji. Kinetyka procesów homogenicznych; równania kinetyczne, zależność od temperatury, rzędowość reakcji, wyznaczanie równań kinetycznych metodą różniczkową i całkową. Obliczenia reaktorów homogenicznych: Klasyfikacja, Równania projektowe bilansu masy i energii. Reaktory okresowe izotermiczne, adiabatyczne i inne z reakcjami prostymi i złożonymi. Reaktory przepływowe, rurowe, wieżowe, zbiornikowe - równania projektowe bilansu masy i energii w reaktorach izotermicznych, adiabatycznych i innych, reakcje proste i złożone. Kaskada reaktorów zbiornikowych, reakcje proste i złożone. Reaktor cyrkulacyjny i półprzepływowy. Obliczenia reaktorów heterogenicznych: Klasyfikacja, Etapy procesów niekatalitycznych i kontaktowych. Dyfuzja zewnętrzna i wewnętrzna. Dyfuzja kapilarna i w materiałach porowatych dwu- i wieloskładnikowa. Kinetyka procesu powierzchniowego, procesów kontaktowych. Reaktory katalityczne, modele 1- i 2-wymiarowe. Równania projektowe bilansu masy i energii. Rozkłady czasów przebywania, funkcje rozkładu, ich wyznaczanie w reaktorach idealnych i rzeczywistych. Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. Inżynieria reaktorów biochemicznych. Procesy biochemiczne, fermentacyjne, bilanse masowe, kinetyka reakcji biochemicznych, modele nie/ strukturalne, nie/ segregowane.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi wykorzystać wiedzy teoretycznej do samodzielnego sformułowania podstawowych równań modelowych. Nie potrafi zastosować żadnej z podanych na wykładzie i ćwiczeniach metod obliczeniowych.
3,0Student potrafi samodzielnie sformułowac podstawowe równania modelowe. Do stworzenia właściwego modelu reaktora i przygotowania danych niezbędnych do rozwiązania równań modelowych i potrzebuje pomocy innych.
3,5Student potrafi wykorzystać wiedzę teoretyczną i formułuje model z nieznacznymi uchybieniami. Potrafi zastosować najprostsze z podanych na wykładach i ćwiczeniach metod obliczania reaktorów chemicznych do rozwiązania danego problemu obliczeniowego.
4,0Student potrafi samodzielnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. W modelu występują nieliczne błędy. Potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, przygotować dane do rozwiązania problemu.
4,5Student potrafi samodzielnie, z niewielkimi uchybieniami, stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie przygotować dane do rozwiązania problemu.
5,0Student potrafi samodzielnie i bezbłędnie stworzyć model matematyczny do rozwiązania zadanego problemu. Potrafi samodzielnie wybrać najwłaściwszą metodę obliczeniową do rozwiązania równań modelowych reaktorów chemicznych.
PoleKODZnaczenie kodu
Zamierzone efekty uczenia sięICHP_1A_C20_K01Student uczy się pracy zespołowej i aktywności oraz udowadnia zdolność do stosowania nabytej wiedzy.
Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiówICHP_1A_K01rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych, motywuje do tego współpracowników
Cel przedmiotuC-1Zapoznanie studentami z zasadami formułowania modeli dla reaktorów zbiornikowych okresowych, reaktorów rurowych przepływowych i zbiornikowych przepływowych.
C-2Ukształtowanie umiejętności wyznaczenia zastępczego czasu przebywania, objętości reakcyjnej oraz zdolności produkcyjnej dla wybranego typu reaktora.
C-4Przygotowanie studenta do prowadzenia podstawowych obliczeń projektowych różnych typów reaktorów chemicznych i biochemicznych
Treści programoweT-A-1Obliczenia podstawowe: liczba reakcji liniowo niezależnych; stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej Przemiany złożone – stopnie przemiany; skład mieszaniny poreakcyjnej; reakcje z kontrakcją Statyka chemiczna – skład równowagowy reakcji; stałe równowagowe Kinetyka chemiczna – rzędowość reakcji zależność stałej szybkości reakcji od temperatury; równanie Arrheniusa Reaktory zbiornikowe okresowe – reakcje odwracalne, czas przebywania w reaktorze Reaktory zbiornikowe okresowe – objętość reaktora (faza ciekła) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje nieodwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor rurowy przepływowy – reakcje odwracalne, objętość reaktora (faza gazowa) Reaktor zbiornikowy przepływowy – zastępczy czas przebywania, objętość przestrzeni reakcyjnej, zdolność produkcyjna
T-W-1Pojęcia podstawowe, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, selektywność procesu, klasyfikacja reaktorów, szybkość procesu i reakcji. Kinetyka procesów homogenicznych; równania kinetyczne, zależność od temperatury, rzędowość reakcji, wyznaczanie równań kinetycznych metodą różniczkową i całkową. Obliczenia reaktorów homogenicznych: Klasyfikacja, Równania projektowe bilansu masy i energii. Reaktory okresowe izotermiczne, adiabatyczne i inne z reakcjami prostymi i złożonymi. Reaktory przepływowe, rurowe, wieżowe, zbiornikowe - równania projektowe bilansu masy i energii w reaktorach izotermicznych, adiabatycznych i innych, reakcje proste i złożone. Kaskada reaktorów zbiornikowych, reakcje proste i złożone. Reaktor cyrkulacyjny i półprzepływowy. Obliczenia reaktorów heterogenicznych: Klasyfikacja, Etapy procesów niekatalitycznych i kontaktowych. Dyfuzja zewnętrzna i wewnętrzna. Dyfuzja kapilarna i w materiałach porowatych dwu- i wieloskładnikowa. Kinetyka procesu powierzchniowego, procesów kontaktowych. Reaktory katalityczne, modele 1- i 2-wymiarowe. Równania projektowe bilansu masy i energii. Rozkłady czasów przebywania, funkcje rozkładu, ich wyznaczanie w reaktorach idealnych i rzeczywistych. Metody projektowania reaktorów rzeczywistych. Inżynieria reaktorów biochemicznych. Procesy biochemiczne, fermentacyjne, bilanse masowe, kinetyka reakcji biochemicznych, modele nie/ strukturalne, nie/ segregowane.
Metody nauczaniaM-2Metody praktyczne: ćwiczenia przedmiotowe
Sposób ocenyS-1Ocena podsumowująca: Zaliczenie ćwiczeń audytoryjnych: dwa kolokwia pisemne; jedno w połowie semestru, drugie po zrealizowaniu materiału ćwiczeń
Kryteria ocenyOcenaKryterium oceny
2,0Student nie potrafi współpracować z grupą w zakresie obliczeń reaktorowych i nie wykonuje poleceń lidera.
3,0Student potrafi w dostatecznym stopniu myśleć i działać grupowo w dziedzinie inzynierii reaktorów chemicznych. Student zauważa ważność obliczeń bilansowych dla reaktorów chemicznych, ale nie potrafi przedstawić tego na wybranym przykładzie.
3,5Student wykonuje niektóre polecenia lidera. Chętnie współpracuje z pozostałymi członkami grupy w zakresie obliczeń reaktorowych.
4,0Student dokładnie wykonuje polecenia lidera i współpracuje z pozostałymi członkami grupy w sposób kreatywny i innowacyjny.
4,5Student potrafi współpracować z liderem a w razie potrzeby go kreatywnie zastąpić w zakresie zagadnien reaktorowych.
5,0Student jest liderem doskonale kierującym grupą i potrafi wykorzystać potencjał każdego z członków grupy.