Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Surowce przemysłu chemicznego:
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 | Surowce przemysłu chemicznego | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Chemicznej Organicznej i Materiałów Polimerowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Grzegorz Lewandowski <Grzegorz.Lewandowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Bartkowiak <Marcin.Bartkowiak@zut.edu.pl>, Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl>, Grzegorz Lewandowski <Grzegorz.Lewandowski@zut.edu.pl>, Magdalena Urbala <Magdalena.Urbala@zut.edu.pl>, Agnieszka Wróblewska <Agnieszka.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 11,0 | ECTS (formy) | 11,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza w zakresie chemii ogólnej, nieorganicznej, organicznej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Uzyskanie przez studenta wiedzy o bazie surowcowej w sektorze produkcji chemikaliów oraz przetwórstwa chemicznego, metod pozyskiwania surowców, ich składu, klasyfikacji, oceny ich jakości oraz sposobów oczyszczania |
| C-2 | Uzyskanie przez studenta wiedzy o najważniejszych kierunkach i podstawowych procesach pozyskiwania, przetwarzania oraz zagospodarowania surowców, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel, odpady polimerowe oraz surowców mineralnych i technologicznych |
| C-3 | Praktyczne zapoznanie studentów z podstawowymi metodami wydzielania, oczyszczania i analizy surowców |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Zajęcia organizacyjne - zasady bezpieczeństwa i higieny pracy w labratorium chemicznym. Sposób prowadzenia zajęć, przygotowania sprawozdań i zaliczenia zajęć | 1 |
| T-L-2 | Wydzielanie olejów/tłuszczów z materiału roślinnego, rafinacja surowych olejów i produkty rafinacji (lecytyny, kwasy tłuszczowe), wyznaczanie wielkości charakteryzujących oleje i tłuszcze – profil kwasów tłuszczowych, liczba kwasowa, zmydlania, jodowa | 10 |
| T-L-3 | Biomasa lignocelulozowa jako źródło związków organicznych - rozdział na frakcje i analiza | 5 |
| T-L-4 | Hydroliza skrobi i analiza produktów hydrolizy | 5 |
| T-L-5 | Oznaczanie substancji ropopochodnych metodą ekstrakcji ciągłej | 11 |
| T-L-6 | Oznacznie wilgoci w paliwach kopalnych i produktach naftowych | 11 |
| T-L-7 | Piroliza i karbonizacja substancji organicznych | 11 |
| T-L-8 | Synteza silikatu tytanowego Ti-MCM-41 przez bezpośrednie wytrącanie z żelu syntezowego i jego charakterystyka metodą UV-VIS | 10 |
| T-L-9 | Wyodrębnianie limonenu ze skórek pomarańczy i jego identyfikacja metodą chromatografii gazowej | 10 |
| T-L-10 | Wyodrębnianie alfa-pinenu z materiału roślinnego z wykorzystaniem różnych rozpuszczalników i oznaczanie składu ekstraktów metodą chromatografii gazowej | 6 |
| T-L-11 | Określenie przydatności podstawowych surowców odtwarzalnych na podstawie węglowodanów | 6 |
| T-L-12 | Charakterystyka surowców tytanowych – porównanie składu chemicznego ilmenitu i szlaki tytanowej | 5 |
| T-L-13 | Porównanie zawartości węglanu magnezu w magnezytach wykorzystywanych w przemyśle chemicznym | 5 |
| T-L-14 | Charakterystyka surowców fosforowych, porównanie zawartości związków fosforu oraz żelaza w fosforytach wykorzystywanych w przemyśle nawozowym | 9 |
| T-L-15 | Fotokatalityczny rozkład zanieczyszczeń organicznych z wody z wykorzystaniem ditlenku tytanu jako surowca przemysłu syntezy chemicznej | 5 |
| T-L-16 | Oczyszczanie wód podziemnych: demineralizacja z wykorzystaniem technik jonitowych | 5 |
| T-L-17 | Wytwarzanie aminoglikolizatów i aminolizatów odpadowego PET | 5 |
| T-L-18 | Charakterystyka i zastosowanie wytworzonych aminolizatów i aminoglikolizatów PET do utwardzania żywic epoksydowych | 5 |
| T-L-19 | Recykling chemiczny PET cz. 1. Depolimeryzacja. | 5 |
| T-L-20 | Recykling chemiczny PET cz. 2. Wyodrębnianie produktów depolimeryzacji | 5 |
| T-L-21 | Recykling chemiczny PET cz.3. Analiza otrzymanych produktów depolimeryzacji | 5 |
| T-L-22 | Badanie procesu utwardzania i wpływu utwardzaczy aminowych na właściwości utwardzonej żywicy epoksydowej cz. 1. | 5 |
| T-L-23 | Badanie procesu utwardzania i wpływu utwardzaczy aminowych na właściwości utwardzonej żywicy epoksydowej cz. 2 | 5 |
| 150 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Odtwarzalne surowce przemysłu chemicznego: biomasa, węglowodany (ligninoceluloza, skrobia, sacharoza, glukoza); oleje i tłuszcze zwierzęce i roślinne, biogaz. olejki eteryczne, garbniki, barwniki, środki lecznicze. | 6 |
| T-W-2 | Surowce gazowe w przemysle chemicznym: gaz ziemny (charakterystyka, wystepowanie, skład), gaz syntezowy (skład, technologie otrzymywania), zastosowania w przemyśle chemicznym. | 6 |
| T-W-3 | Gaz ziemny - podstawowe procesy oczyszczania i wzbogacania gazu ziemnego (osuszanie, usuwanie zanieczyszczeń kwaśnych siarkowodoru i ditlenku węgla, odgazolinowanie, odazotowanie). | 6 |
| T-W-4 | Węgiel kamienny - teorie powstania, typy pokładów, skład chemiczny, klasyfikacja, właściwości fizykochemiczne. Kierunki przerobu węgla kamiennego. Błękitny węgiel. | 3 |
| T-W-5 | Surowce chemiczne z przemysłu koksochemicznego. Przebieg procesu koksowania. Pierwotne produkty koksowania - surowy gaz koksowniczy, benzol surowy. Przerób smoły węglowej. Olej karbolowy. Frakcja oleju naftalenowego. Frakcja oleju antracenowego. Procesy chemicznej przeróbki węgla (koksowanie; ekstrakcja, upłynnianie bezpośrednie i pośrednie, utlenianie, wytlewanie, piroliza). Węgiel brunatny i torf (wytlewanie i ekstrakcja). | 6 |
| T-W-6 | Ropa naftowa - teorie powstania, typy pokładów, skład chemiczny, klasyfikacja rop, właściwości fizykochemiczne rop; kierunki przerobu ropy naftowej – kierunek rafineryjny i petrochemiczny, oczyszczanie i przygotowanie ropy naftowej do przerobu, pierwotna (zachowawcza) przeróbka ropy naftowej, wtórna (destrukcyjna) przeróbka frakcji otrzymanych przez destylację ropy naftowej, rafinacja produktów otrzymanych z ropy naftowej, najważniejsze produkty otrzymywane z ropy naftowej. Łupki bitumiczne - skład i kierunki przerobu. | 3 |
| T-W-7 | Pierwotna przeróbka ropy naftowej - destylacja rurowo-wieżowa ropy naftowej (DRW). Procesy destrukcyjne przetwarzania frakcji otrzymanych przez destylację ropy naftowej: kraking, oligomeryzacja, reforming. Piroliza jako podstawa przemysłu petrochemicznego (sposób prowadzenia procesu pirolizy, produkcja etylenu, propylenu i lekkich olefin, benzyna pirolityczna, wyodrębnianie benzenu, toluenu ksylenów. Wyodrębnianie olefin. | 6 |
| T-W-8 | Surowce mineralne nieorganiczne: surowce fosforowe (występowanie, zasoby, wydobycie, kierunki zagospodarowania; apatyty, fosforyty, guano), sól kamienna i sole potasowo-magnezowe (występowanie, zasoby, wydobycie, rodzaje soli kamiennej, systemy eksploatacji złóż soli potasowo-magnezowych, produkty przemysłu chemicznego oparte o potas), surowce ceramiczne (surowce węglanowe - wapienie, dolomity, magnezyty - występowanie, zasoby, wydobycie i kierunki zastosowania; iły - rodzaje, pozyskiwanie, kierunki zastosowania; surowce krzemianowe - kwarc, piaski kwarcowe, kwarcyty - występowanie, zasoby, kierunki zagospodarowania), rudy metali (charakterystyka, występowanie, zasoby, przerób i główne kierunki zagospodarowania rud miedzi, cynku i ołowiu, niklu i kobaltu, żelaza). | 6 |
| T-W-9 | Uniwersalne surowce technologiczne: powietrze (skład powietrza, własności termodynamiczne powietrza, zjawisko Joule’a-Thomsona, skraplanie powietrza, rektyfikacja skroplonego powietrza, klasyczna instalacja Lindego do skraplania i rektyfikacji powietrza, metoda Lindego i Fränkla rozdzielania składników skroplonego powietrza, zastosowanie technicznego tlenu, zastosowanie azotu, wydzielanie argonu i gazów szlachetnych), woda (znaczenie wody w technologiach przemysłu chemicznego). | 3 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 150 |
| A-L-2 | Konsultacje | 10 |
| A-L-3 | Przygotowanie do zajęć. | 20 |
| A-L-4 | Opracowanie sprawozdania | 20 |
| 200 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w wykładach | 45 |
| A-W-2 | Czytanie zalecanej literatury | 5 |
| A-W-3 | Konsultacje z prowadzącym | 8 |
| A-W-4 | Przygotowanie do egzaminu | 15 |
| A-W-5 | Egzamin | 2 |
| 75 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, problemowy, dyskusja dydaktyczna na przedstawiony temat. Prezentacje z użyciem komputera. |
| M-2 | Praktyczna, ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny po zakończeniu wykładów i innych form zajęć. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena umiejętności w zakresie realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena formująca: Ocena osiągnięć oraz aktywności i zaangażowania studenta podczas realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Ocena pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. |
| S-5 | Ocena podsumowująca: Ocena pisemnego zaliczenia w zakresie realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych. |
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_C05_W01 Student wymienia i klasyfikuje surowce sektora produkcji chemikaliów oraz przetwórstwa chemicznego i charakteryzuje ich skład Student opisuje metody pozyskiwania surowców, sposoby oceny ich jakości oraz oczyszczania w celu przygotowania do procesu Student wymienia najważniejsze kierunki i podstawowe procesy przetwarzania oraz zagospodarowania surowców, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel oraz surowców mineralnych i technologicznych | TCH_1A_W04 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-13, T-L-16, T-L-17, T-L-18, T-L-20, T-L-21, T-L-22, T-L-23, T-L-8, T-L-9, T-L-19, T-L-10, T-L-14, T-L-12, T-L-11, T-L-2, T-L-15, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-1, M-2 | S-1, S-5 |
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_C05_U01 Student potrafi posługiwać się podstawowymi technikami laboratoryjnymi wydzielania, oczyszczania, analizy i charakterystyki surowców | TCH_1A_U05 | — | — | C-3 | T-L-13, T-L-16, T-L-17, T-L-18, T-L-20, T-L-21, T-L-22, T-L-23, T-L-8, T-L-9, T-L-19, T-L-10, T-L-14, T-L-12, T-L-11, T-L-2, T-L-15, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4 | M-2 | S-3, S-2, S-4, S-5 |
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_C05_K01 Posiada kompetencje w zakresie wyboru najkorzystniejszego surowca do realizacji metody otrzymywania znanego związku lub zwiazku o spodziewanych własnościach uzytkowych. | TCH_1A_K01, TCH_1A_K02 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-13, T-L-16, T-L-17, T-L-18, T-L-20, T-L-21, T-L-22, T-L-23, T-L-8, T-L-9, T-L-19, T-L-10, T-L-14, T-L-12, T-L-11, T-L-2, T-L-15, T-L-1, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-3, T-L-4, T-W-1, T-W-6, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-W-9 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-4, S-5 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_W01 Student wymienia i klasyfikuje surowce sektora produkcji chemikaliów oraz przetwórstwa chemicznego i charakteryzuje ich skład Student opisuje metody pozyskiwania surowców, sposoby oceny ich jakości oraz oczyszczania w celu przygotowania do procesu Student wymienia najważniejsze kierunki i podstawowe procesy przetwarzania oraz zagospodarowania surowców, takich jak ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel oraz surowców mineralnych i technologicznych | 2,0 | |
| 3,0 | Potrafi omówić w stopniu podstawowym najważniejsze surowce produkcji chemikaliów i przetwórstwa chemicznego, metody ich pozyskiwania, przetwarzania i oczyszczania | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_U01 Student potrafi posługiwać się podstawowymi technikami laboratoryjnymi wydzielania, oczyszczania, analizy i charakterystyki surowców | 2,0 | |
| 3,0 | Posiada umiejętność prostego analizowania surowców, proponowania podstawowych sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii, pierwotnego przerobu surowców chemicznych typu węglowodorowego, w tym procesów rafinacji. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_K01 Posiada kompetencje w zakresie wyboru najkorzystniejszego surowca do realizacji metody otrzymywania znanego związku lub zwiazku o spodziewanych własnościach uzytkowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Ma kompetencje w zakresie wyboru i oceny przydatności surowców do realizacji okreslonych technologii przemysłu chemicznego | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Molenda J., Grzywa E., Technologia podstawowych syntez chemicznych t.1, WNT, Warszawa, 2000, drugie
- Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez chemicznych, t.2, WNT, Warszawa, 2000, drugie
- Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E., Technologia chemiczna organiczna, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu, Wrocław, 1992, pierwsze
- E. W. Smidowicz, Przeróbka destrukcyjna ropy naftowej i gazu, WNT, Warszawa, 1970
- A. Podsiadło, Paliwa oleje i smary w ekologicznej eksploatacji, PWN, Warszawa, 2002, pierwsze
- S. Jasieński (red.), Chemia i fizyka węgla, Wydawnictwo Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 1995
- Normy ISO
Literatura dodatkowa
- G. Speight, The Chemistry and Technology of Petroleum, Marcel Dekker, Inc., 1991
- M. Green, H. Wittcoff, Organic chemistry principles and industrial practice, Wiley-VCH, Weinheim, 2003, pierwsze
- G. H. Vogel, Process development: from the initial idea to the chemical production plant, Wiley-VCH, Weinheim, 2005
- Praca zbiorowa, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1999-2011 John Wiley & Sons, Inc., New York, London..., 2011, czwarte
- A. Dimian, C. Bildea, A. Kiss, Integrated design and simulation of chemical processes, in: Computer Aided Chemical Engineering Volume 13, Elsevier Science, 2014, Second Edition