- Nazwa przedmiotu:
- Projektowanie procesów podstawowych i aparatury 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-512
- Semestr nominalny:
- 5 / rok ak. 2021/2022
- Liczba punktów ECTS:
- 4
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- 1. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim wynikające z planu studiów 60
2. Godziny kontaktowe z nauczycielem akademickim w ramach konsultacji, egzaminów, sprawdzianów etc. 18
3. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do zajęć oraz opracowania sprawozdań, projektów, prezentacji, raportów, prac domowych etc. 30
4. Godziny pracy samodzielnej studenta w ramach przygotowania do egzaminu, sprawdzianu, zaliczenia etc. 10
Sumaryczny nakład pracy studenta 118
- 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:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium0h
- Projekt60h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Student powinien posiadać podstawową wiedzę z zakresu inżynierii chemicznej, termodynamiki, kinetyki procesowej, rysunku technicznego i materiałoznawstwa. Wymagane jest wcześniejsze zaliczenie przedmiotów: Grafika inżynierska, Podstawy nauki o materiałach, Podstawy mechaniki płynów, Wymiana ciepła.
- Limit liczby studentów:
- 100
- Cel przedmiotu:
- Nabycie praktycznych umiejętności projektowania procesów przemysłowych oraz projektowania i doboru aparatury.
- Treści kształcenia:
- Ćwiczenia projektowe
1. Transport i klasyfikacja rozdrobnionych ciał stałych: obliczenie geometrii i liczby przegród klasyfikatora poziomego, obliczeni średnic i liczby kolumn klasyfikatora pionowego, analiza skuteczności rozdziału cząstek ciała stałego, dobór elementów armatury podstawowej i AKPiA, wykonanie schematów aparatów.
2. Projekt wymiennika ciepła płaszczowo-rurowego do ogrzewania/chłodzenia cieczy bez lub z przemianą fazową (wrzenie, kondensacja): obliczenie powierzchni wymiany ciepła oraz wymiarów i grubości ścianki płaszcza, dobór z katalogu gotowych rur do wymienników ciepła, oszacowanie wymiarów i dobór z katalogu króćców, oszacowanie oporów przepływu obu cieczy przez wymiennik ciepła, dobór aparatury pomocniczej (pompy, armatura zaporowa, AKP), wykonanie rysunku technicznego aparatu.
3. Projekt separatora koalescencyjnego do rozdzielania dyspersji gaz-ciecz lub ciecz-ciecz: oszacowanie powierzchni filtracyjnej oraz wymiarów i grubości ścianki ciśnieniowego zbiornika separatora. Lokalizacji i wymiarów króćców procesowych i pomiarowych, obliczenia skuteczności separacji, dobór elementów armatury podstawowej i AKPiA, wykonanie rysunku technicznego aparatu.
4. Zatężanie roztworów w wyparce: wykonanie bilansów masowego i cieplnego procesu, obliczenie powierzchni wymiany ciepła w zależności od określonej różnicy temperatur, zaprojektowanie płaszczowo-rurowego wymiennika ciepła w wyparce i w kondensatorach, bilans strat ciepła, projekt budowy wyparki z uwzględnieniem rozmieszczenia zasadniczych elementów konstrukcyjnych wyparki i aparatury uzupełniającej.
5. Krystalizator: porównanie wydajności oraz rozkładu masowego i liczbowego uzyskanego produktu krystalizatora o działaniu ciągłym z kaskadą krystalizatorów oraz krystalizatorem okresowym; określenie możliwości wpływania na charakterystykę produktu przez zawracanie.
- Metody oceny:
- 1. kolokwium
2. referat
3. sprawozdanie
4. dyskusja
5. seminarium
- Egzamin:
- nie
- 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:
- Ćwiczenia projektowe realizowane są w wymiarze 60 godzin w semestrze (4 godziny/tydzień). Są one wprowadzeniem, przygotowaniem i konsultacjami wspomagającymi wykonanie zadań projektowych. Zajęcia obejmują także ogólniejsze wprowadzenie teoretyczne w tematyką objętą zadaniem projektowym.
Studenci wykonują 5 zadań projektowych w semestrze, pracując w grupach max. 5 osobowych.
Do zaliczenia projektu wymagane jest:
1. wykonanie i oddanie każdego projektu (wykonanego zespołowo) i
2. sprawdzenia wiedzy związanej z danym zadaniem w formie ustnej, z którego student uzyskuje ocenę indywidualną.
Każdą część zadania projektowego (tj. wykonanie projektu i sprawdzenie wiedzy) punktowana jest w skali 0-5 punktów, zatem za każde zadanie uzyskać można maksymalnie 10 pkt. Przy czym uzyskanie z odpowiedzi 1 punkt sprawia, iż punkty za wykonanie projektu nie są przyznawane.
Do zaliczenia wymagane jest uzyskanie sumarycznie min. 30 punktów ze wszystkich zadań (zgodnie z niżej podaną skalą ocen).
Wszystkie zadania projektowe muszą zostać wykonane, oddane i student ma obowiązek przystąpienia do kolokwiów ze wszystkich zadań.
Dodatkowym warunkiem koniecznym jest uzyskanie co najmniej 5 punktów z każdego zadania projektowego. Regulamin dopuszcza zorganizowanie dodatkowego terminu zaliczenia umożliwiającego poprawę jednego najsłabiej ocenionego zadania projektowego.
Obecność na zajęciach projektowych jest obowiązkowa, dopuszczalne są 2 nieusprawiedliwione nieobecności.
Nieobecność w dniu zaliczenia musi zostać usprawiedliwiona, co jest warunkiem dopuszczenia do odpowiedzi/kolokwium w innym terminie.
Usprawiedliwienie należy przedstawić w najbliższym możliwym terminie na zajęciach po powrocie ze zwolnienia. Trzecia nieusprawiedliwiona nieobecność eliminuje studenta z dalszego uczestnictwa w zajęciach.
Kryteria oceniania (max. 50pkt.): poniżej 30pkt. – 2; 30-33,5pkt. – 3,0; 34-37,5pkt. – 3,5; 38-41,5pkt. – 4; 42-45,5pkt. – 4,5; 46-50pkt. – 5.
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Charakterystyka W1
- Ma wiedzę przydatną do projektowania procesów przemysłowych oraz projektowania i doboru aparatury.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W04
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
- Charakterystyka W2
- Ma wiedzę niezbędną do sporządzania bilansów masy, składników, pędu i energii niezbędną przydatną do projektowania procesów przemysłowych oraz projektowania i doboru aparatury.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_W07
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_W, I.P6S_WG.o, III.P6S_WG
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Charakterystyka U1
- Potrafi projektować podstawowe aparaty stosowane inżynierii chemicznej.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U06
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U2
- Potrafi korzystać z wszelkiego rodzaju informacji i je analizować
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UK, P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U3
- Potrafi zaprojektować podstawowy proces przemysłowy.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U11
Powiązane charakterystyki obszarowe:
III.P6S_UW.o, P6U_U, I.P6S_UW.o
- Charakterystyka U4
- Potrafi interpretować i opisywać operacje w ciągach technologicznych.
Weryfikacja: kolokwium, referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U12
Powiązane charakterystyki obszarowe:
P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o
- Charakterystyka U5
- Potrafi pracować samodzielnie i w grupie.
Weryfikacja: referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_U17
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_UO, P6U_U
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Charakterystyka KS1
- Rozumie potrzebę dokształcania się i podnoszenia swoich kompetencji zawodowych i osobistych.
Weryfikacja: referat, sprawozdanie, dyskusja, seminarium
Powiązane charakterystyki kierunkowe:
K1_K01
Powiązane charakterystyki obszarowe:
I.P6S_KK, P6U_K