- Nazwa przedmiotu:
- Procesy podstawowe i aparatura procesowa 1
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab. inż. Andrzej Krasiński, profesor uczelni
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Inzynieria Chemiczna i Procesowa
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- 1070-IC000-ISP-511
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 45
2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 12
3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 5
4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 26
Sumaryczny nakład pracy studenta 88
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- -
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- -
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład45h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu rysunku technicznego, wymiany ciepła, mechaniki płynów/hydrauliki, chemii fizycznej i materiałoznawstwa.
Zalecane jest wcześniejsze zaliczenie przedmiotów: Grafika inżynierska, Podstawy nauki o materiałach, Podstawy mechaniki płynów, Wymiana ciepła.
W czasie wykładu niedozwolone jest rejestrowanie obrazu i dźwięku.
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- 1. Zapoznanie studentów z podstawowymi operacjami mechanicznymi, przepływowymi i cieplnymi oraz z konstrukcją aparatury do ich realizacji, ze szczególnym zwróceniem uwagi na opis fenomenologiczny poszczególnych procesów i zrozumienie podstawowych zjawisk składających się na proces oraz opis ilościowy (głównie na poziomie równowagowym i stanów ustalonych).
2. Nabycie wiedzy i umiejętności w zakresie konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
- Treści kształcenia:
- Wykład
1. Zasady bilansowania: pojęcia wielkości intensywnych i ekstensywnych. Sposób postępowania przy bilansowaniu masy, ogólny wzorzec bilansowania, bilans energii dla układów zamkniętych i otwartych.
2. Graficzne przedstawianie urządzeń i instalacji procesowych – schematy procesu z uwzględnieniem oprzyrządowania kontrolno-pomiarowego, schematy mechaniczne, schematy rozmieszczenia aparatów.
3. Podstawy kontroli aparatów.
4. Podstawowe materiały konstrukcyjne, ich właściwości i zastosowania w armaturze i aparaturze procesowej.
5. Elementy armatury podstawowej, urządzenia kontrolno-pomiarowe, napędy elementów ruchomych.
6. Parametry charakteryzujące ciała stałe sypkie, ich magazynowanie i transport. Przepływ przez złoże nieruchome. Fluidyzacja i transport pneumatyczny.
7. Magazynowanie i transport cieczy i gazów. Przepływy dwufazowe. Urządzenia transportowe dla płynów.
8. Rozdrabnianie, aglomeracja i klasyfikacja ciał stałych. Energia rozdrabniania. Atomizacja cieczy. Homogenizatory.
9. Mieszanie i mieszalniki. Mieszalniki statyczne. Typy mieszadeł. Moc mieszania.
10. Separacja zawiesin. Sedymentacja. Filtracja (powierzchniowa i wgłębna). Osadniki, filtry, wirówki.
11. Powstawanie i charakterystyka aerozoli. Odpylanie i odkraplanie gazów.
12. Wymiana ciepła bezprzeponowa i przeponowa. Nośniki energii. Konstrukcje wymienników ciepła i ich dobór.
13. Zatężanie roztworów. Konstrukcje aparatów wyparnych. Baterie wyparek.
14. Krystalizacja i krystalizatory: obszary labilny, metastabilny i przesycenie. Nukleacja i wzrost kryształów. Aglomeracja cząstek i rozpad. Konstrukcje aparatów.
- Metody oceny:
- 1. egzamin pisemny
2. dyskusja
3. seminarium
- Egzamin:
- tak
- Literatura:
- 1. A. Selecki, L. Gradoń, Podstawowe procesy przemysłu chemicznego, WNT, Warszawa, 1985.
2. J. Ciborowski, Podstawy inżynierii chemicznej, WNT, Warszawa, 1967.
3. J. Warych, Aparatura chemiczna i procesowa, OW PW, Warszawa, 2004.
4. J. R. Cooper, W. R. Penney, J. R. Fair, S. M. Walas, Chemical Process Equipment – Selection and Design, Butterworth-Heinemann, 2010.
5. H. Błasiński, B. Młodziński, Aparatura przemysłu chemicznego, WNT, Warszawa, 1983.
6. T. Hobler, Ruch ciepła i wymienniki, WNT, Warszawa, 1986.
7. Z. Gnutek, W. Kordylewski, Maszynoznawstwo energetyczne. Wprowadzenie do energetyki cieplnej, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław, 2003.
8. A. Kubasiewicz, Wyparki. Konstrukcje i obliczanie, WNT, Warszawa, 1977.
9. R.G. Griskey, Transport phenomena and unit operations – a combined approach, Wiley-Interscience, NY, 2002.
10. P. P. Lewicki, A. Lenart, R. Kowalczyk, Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, Warszawa, 2014.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
- Wykład obejmuje 45 godzin w semestrze (3 godziny/tydzień).
Zaliczenie części wykładowej modułu odbywa się na podstawie oceny uzyskanej z egzaminu w formie pisemnej.
Zgodnie z regulaminem studiów w Politechnice Warszawskiej student ma możliwość przystąpienia do dowolnej liczby egzaminów spośród trzech terminów egzaminów w jednym roku akademickim (dwa terminy w sesji zimowej i jeden termin w sesji wrześniowej).
Dla studentów aktywnie uczestniczących w wykładach i mających zaliczone ćwiczenia projektowe na ocenę co najmniej 4,0 przewiduje się możliwość zaliczenia egzaminu w dodatkowym terminie zerowym (uczestnictwo w wykładach weryfikowane jest wpisaniem się na listę na losowo wybranych wykładach – kryterium dopuszczenia do terminu „0” ustala prowadzący).
Jeśli student przystępuje do kilku terminów egzaminu za ocenę końcową uznawany jest wynik uzyskany w ostatnim terminie, który reprezentuje najbardziej aktualny stan wiedzy studenta (nawet jeśli jest to ocena gorsza od wcześniejszych).
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Ma wiedzę przydatną do zrozumienia podstawowych operacji mechanicznych, przepływowych i cieplnych przy konstrukcji aparatury przemysłu chemicznego.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka W2
- Ma podstawową wiedzę z zakresu konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka W3
- Posiada ogólną wiedzę o aktualnych kierunkach rozwoju inżynierii chemicznej i procesowej.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Ma umiejętności w zakresie konstrukcji podstawowych aparatów do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych, zasad doboru i projektowania aparatury oraz instalacji procesowych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U2
- Potrafi interpretować i opisywać operacje w ciągach technologicznych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U3
- Potrafi konstruować podstawowe aparaty do prowadzenia procesów jednostkowych i złożonych.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka KS1
- Prawidłowo reaguje na problemy związane z pracą inżyniera.
Weryfikacja: egzamin pisemny, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KR, P6U_K