Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Technologia organiczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologia organiczna | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Bartkowiak <Marcin.Bartkowiak@zut.edu.pl>, Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl>, Agnieszka Kowalczyk <Agnieszka.Kowalczyk@zut.edu.pl>, Edyta Kucharska <edyta.makuch@zut.edu.pl>, Grzegorz Lewandowski <Grzegorz.Lewandowski@zut.edu.pl>, Marlena Musik <marlena.musik@zut.edu.pl>, Paula Ossowicz-Rupniewska <Paula.Ossowicz@zut.edu.pl>, Robert Pełech <Robert.Pelech@zut.edu.pl>, Magdalena Urbala <Magdalena.Urbala@zut.edu.pl>, Agnieszka Wróblewska <Agnieszka.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 3,0 | ECTS (formy) | 3,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | wiedza z zakresu chemii organicznej i fizycznej, w tym znajomość typów i mechanizmów reakcji organicznych, kinetyki i termodynamiki chemicznej, znajomość podstaw technologii chemicznej i aparatury chemicznej |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z procesami i operacjami jednostkowymi w przemysłowych technologiach produkcji związków organicznych |
| C-2 | Zapoznanie studentów z podstawami fizykochemicznymi, kinetyką i termodynamiką, a także obliczeniami bilansowymi procesów przemysłu syntezy chemicznej organicznej |
| C-3 | Zapoznanie studentów z nowymi kierunkami i ideami zrównoważonego rozwoju w przemysłowych procesach wytwarzania produktów organicznych |
| C-4 | Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania wybranych procesów, wykonywania operacji i procesów jednostkowych w skali laboratoryjnej, przeprowadzenia analizy związków organicznych, opisu wykonanych doświadczeń, analizy oraz interpretacji uzyskanych wyników |
| C-5 | Ukształtowanie umiejętności przeprowadzania obliczeń bilansowych na przykładzie prostych procesów przemysłowych, doboru odpowiedniej aparatury do przeprowadzenia określonych procesów i operacji jednostkowych |
| C-6 | Uświadomienie konieczności rzetelnego przygotowania i realizacji zadań własnych |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| T-A-1 | Pojęcia podstawowe | 1 |
| T-A-2 | Kryteria oceny przebiegu procesu | 1 |
| T-A-3 | Obliczenia technologiczne (masa reakcyjna, sposoby wyrażania stężeń składników w mieszaninie, stopień przemiany, liczba postępu reakcji, wydajność i selektywność procesu, zdolność produkcyjna reaktora, bilans stechiometryczny procesu, bilans masowy reaktora) | 5 |
| T-A-4 | Przykłady obliczeń w technologii organicznej | 3 |
| 10 | ||
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Wybrane katalityczne procesy syntezy związków organicznych | 5 |
| T-L-2 | Monomery akrylanowe - wybrane reakcje i zastosowanie | 5 |
| T-L-3 | Analiza fizykochemiczna produktów rafineryjnych i petrochemicznych | 5 |
| T-L-4 | Procesy oczyszczania gazów przemysłowych | 5 |
| T-L-5 | Otrzymywanie nienasyconych węglowodorów na drodze krakingu termicznego oraz wykorzystanie ich w wybranych procesach cykloaddycji | 5 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Technologie otrzymywania gazu syntezowego. Konwersja węglowodorów parą wodną. Utleniająca Konwersja węglowodorów parą wodną. Zgazowanie węgla i pozostałości ropnych. Podstawowe kierunki wykorzystania gazu syntezowego. | 6 |
| T-W-2 | Technologie otrzymywania metanolu z gazu syntezowego. Zastosowania wodoru w przemyśle chemicznym. | 2 |
| T-W-3 | Hydroformylowanie alkenów - synteza okso. | 2 |
| T-W-4 | Otrzymywanie węglowodorów w oparciu o gaz syntezowy. Synteza Fischera-Tropsha. Zastosowania tlenku węgla w syntezie organicznej - procesy karbonylowania. | 2 |
| T-W-5 | Selektywne procesy redukcji i uwodornienia. | 1 |
| T-W-6 | Utlenianie i odwodornienie utleniające. Utlenianie tlenem lub powietrzem lw obecności katalizatorów lub czynnikami chemicznymi. | 2 |
| T-W-7 | Technolologie utleniania p-ksylenu do kwasu tereftalowegoi tereftalanu dimetylu. Utlenianie o-ksylenu do bezwodnika ftalowego. | 2 |
| T-W-8 | Technologie otrzymywania aldehydu octowego metodą Wackera i otrzymywanie ketonów. | 2 |
| T-W-9 | Otrzymywanie tlenku etylenu i jego znaczenie w produkcji środków powierzchniowo-czynnych. | 1 |
| T-W-10 | Otrzymywanie bezwodnika octowego i produkcje kwasu octowego. | 2 |
| T-W-11 | Jednoczesna produkcja fenolu i acetonu. Znaczenie fenolu w technologii organicznej. | 2 |
| T-W-12 | Chlorowe i wodoronadtlenkowe metody produkcji tlenku propylenu. | 1 |
| T-W-13 | Otrzymywanie kwasów tłuszczowych w oparciu o parafinę i metodami alternatywnymi. Technologia produkcji estrów kwasów tłuszczowych oraz alkoholi tłuszczowych oraz kierunki ich zastosowania | 3 |
| T-W-14 | Otrzymywanie alkoholu etylowego metodami fermentacyjnymi i w oparciu o metody hydratacji etylenu. | 2 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| ćwiczenia audytoryjne | ||
| A-A-1 | uczestnictwo w zajęciach | 10 |
| A-A-2 | przygotownie do zajęć i kolokwium | 3 |
| A-A-3 | konsultacje z prowadzącym | 2 |
| 15 | ||
| laboratoria | ||
| A-L-1 | uczestnictwo w zajęciach | 25 |
| 25 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | uczestnictwo w zajęciach | 28 |
| A-W-2 | zaliczenie pisemne | 2 |
| A-W-3 | przygotowanie do zaliczenia | 3 |
| A-W-4 | Konsultacje z prowadzącym | 2 |
| 35 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny |
| M-2 | ćwiczenia przedmiotowe |
| M-3 | ćwiczenia laboratoryjne |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: kartkówki pozwalające ocenić przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena aktywności podczas zajęć |
| S-3 | Ocena podsumowująca: sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Zaliczenie pisemne |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C13_W01 Student opisuje technologie produkcji związków organicznych w skali przemysłowej - analizuje schematy technologiczne produkcji, identyfikuje i nazywa strumienie wchodzące i wychodzące oraz stosowane aparaty, wymienia i charakteryzuje istotne parametry procesów i operacji jednostkowych, wyjaśnia chemizm i termodynamikę procesu | TCH_1A_W04 | — | — | C-1, C-2 | T-W-2, T-W-4, T-W-13, T-W-8, T-W-12, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-14, T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-7, T-W-1 | M-1 | S-4 |
| TCH_1A_C13_W02 Student definiuje podstawowe wielkości monitorujące przebieg procesu i wykorzystuje je w obliczeniach technologocznych. | TCH_1A_W04 | — | — | C-2 | T-A-1 | M-2 | S-4 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C13_U01 Student rysuje schemat blokowy wybranego procesu, uwzględniając procesy i operacje jednostkowe oraz zaznaczając strumienie procesowe | TCH_1A_U05 | — | — | C-1 | T-W-2, T-W-4, T-W-13, T-W-8, T-W-12, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-14, T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-7, T-W-1 | M-1 | S-4 |
| TCH_1A_C13_U02 Student dokonuje analizy różnych wariantów instalacji przemysłowych do produkcji związków organicznych, pod kątem zastosowanych surowców, katalizatorów i rozwiązań technicznych | TCH_1A_U07 | — | — | C-3 | T-W-2, T-W-4, T-W-13, T-W-8, T-W-12, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-14, T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-7, T-W-1 | M-1 | S-4 |
| TCH_1A_C13_U03 Student przeprowadza wybrane procesy otrzymywania produktów organicznych w skali laboratoryjnej, dobiera i montuje potrzebną aparaturę, wykonuje niezbędne operacje i procesy jednostkowe oraz charakteryzuje otrzymane produkty z użyciem metod analitycznych, rysuje schemat blokowy, przedstawiając kolejne czynności w wykonywanym doświadczeniu, interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski | TCH_1A_U05 | — | — | C-4 | T-L-1, T-L-3, T-L-2, T-L-4, T-L-5 | M-3 | S-2, S-1, S-3 |
| TCH_1A_C13_U04 potrafi wykorzystywać wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich z zakresu technologii chemicznej | TCH_1A_U05 | — | — | C-5 | T-A-1 | M-2 | S-2, S-4 |
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 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C13_K01 Student rozumie wpływ swojego zaangażowania, rzetelności wykonania doświadczenia w laboratorium oraz wspierania się wiedzą prowadzącego na wynik końcowy doświadczenia | TCH_1A_K02 | — | — | C-6 | T-W-2, T-W-4, T-W-13, T-W-8, T-W-12, T-W-3, T-W-6, T-W-5, T-W-14, T-W-10, T-W-9, T-W-11, T-W-7, T-W-1 | M-3 | S-2, S-3 |
| TCH_1A_C13_K02 Student uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów dotyczących obliczeń i bilansowania organicznych procesów technologicznych, a także rozumie potrzebę korzystania z opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu. | TCH_1A_K02 | — | — | C-6 | T-A-1, T-A-2, T-A-3, T-A-4 | M-2 | S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C13_W01 Student opisuje technologie produkcji związków organicznych w skali przemysłowej - analizuje schematy technologiczne produkcji, identyfikuje i nazywa strumienie wchodzące i wychodzące oraz stosowane aparaty, wymienia i charakteryzuje istotne parametry procesów i operacji jednostkowych, wyjaśnia chemizm i termodynamikę procesu | 2,0 | |
| 3,0 | Student opisuje prawidłowo niektóre z przemysłowych technologii produkcji związków organicznych. Potrafi tylko częściowo przeanalizować wybrany schemat produkcji. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | . | |
| 5,0 | ||
| TCH_1A_C13_W02 Student definiuje podstawowe wielkości monitorujące przebieg procesu i wykorzystuje je w obliczeniach technologocznych. | 2,0 | |
| 3,0 | Student poprawnie rozwiązuje proste zadania obliczeniowe i bilansowe z zakresu technologii chemicznej organicznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C13_U01 Student rysuje schemat blokowy wybranego procesu, uwzględniając procesy i operacje jednostkowe oraz zaznaczając strumienie procesowe | 2,0 | |
| 3,0 | student rysuje schemat wybranego przemysłowego procesu produkcji, uwzględniając tylko niektóreoperacje i procesy jednostkowe | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_1A_C13_U02 Student dokonuje analizy różnych wariantów instalacji przemysłowych do produkcji związków organicznych, pod kątem zastosowanych surowców, katalizatorów i rozwiązań technicznych | 2,0 | |
| 3,0 | Student wymienia różne warianty instalacji przemysłowych otrzymywania wybranych chemikaliów, jednak nie potrafi dokonać analizy zastosowanych w nich różnych rozwiązań | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_1A_C13_U03 Student przeprowadza wybrane procesy otrzymywania produktów organicznych w skali laboratoryjnej, dobiera i montuje potrzebną aparaturę, wykonuje niezbędne operacje i procesy jednostkowe oraz charakteryzuje otrzymane produkty z użyciem metod analitycznych, rysuje schemat blokowy, przedstawiając kolejne czynności w wykonywanym doświadczeniu, interpretuje uzyskane wyniki i wyciąga wnioski | 2,0 | |
| 3,0 | Student przeprowadza poprawnie procesy i operacje jednostkowe z niewielkim zaangażowaniem własnym; wykonywane czynności zapisuje tylko częściowo poprawnie w postaci schematu blokowego; prezentuje wyniki bez efektywnej ich analizy | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_1A_C13_U04 potrafi wykorzystywać wiedzę matematyczną i informatyczną do formułowania i rozwiązywania prostych zadań inżynierskich z zakresu technologii chemicznej | 2,0 | |
| 3,0 | Student poprawnie wskazuje i wykorzystuje podstawowe wzory do rozwiązywania prostych zadań obliczeniowych i bilansowych z zakresu technologii chemicznej organicznej. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C13_K01 Student rozumie wpływ swojego zaangażowania, rzetelności wykonania doświadczenia w laboratorium oraz wspierania się wiedzą prowadzącego na wynik końcowy doświadczenia | 2,0 | |
| 3,0 | Student wykazuje niewielkie zaangażowanie w przygotowaniu do ćwiczenia oraz realizacji ćwiczenia w laboratorium | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 | ||
| TCH_1A_C13_K02 Student uznaje znaczenie wiedzy w rozwiązywaniu problemów dotyczących obliczeń i bilansowania organicznych procesów technologicznych, a także rozumie potrzebę korzystania z opinii ekspertów w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązaniem problemu. | 2,0 | |
| 3,0 | Student w podstawowym stopniu uznaje znaczenie posiadanej wiedzy przedmiotowej, a takze formułuje podstawowe pytania, w przypadku trudności z samodzielnym rozwiązanie postawionego problemu. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- E. Bortel, H. Koneczny, Zarys technologii chemicznej, PWN, warszawa, 1992
- J. Molenda, E. Grzywa, Technologie podstawowych syntez organicznych t.1 i t.2, WNT, warszawa, 2008
- R. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder, Technologia chemiczna organiczna: surowce i półprodukty, Akademia Ekonomiczna, Wrocław, 1992
Literatura dodatkowa
- Bretsznajder St., Podstawy ogólne technologii chemicznej, WNT, Warszawa, 1974
- J. Szarawara, A. Gawdzik, J. Skrzypek, Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych, WNT, Warszawa, 1990
- St. Ropuszyński, Chemia i technologia podstawowej syntezy organicznej, PWN, warszawa, 1988
- St. Kucharski J.Głowiński, Podstawy obliczezń projektowych w technologii chemicznej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2005
- A. Sobczyńska J. Szymanowski, Bilanse masowe procesów stacjonarnych, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań, 2003
- pr.zbor. p.r.K. Schmitt-Szałowskiego, Podstawy technologii chemicznej: bilanse procesów technologicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997