Rok akademicki: 2013/2014 Kod: STC s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: -

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Surowce energetyczne stałe i ich przetwarzanie Rok akademicki: 2013/2014 Kod: STC s Punkty ECTS: 5 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Technologia Chemiczna Specjalność: - Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: - Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 6 Strona www: Osoba odpowiedzialna: prof. nadzw. dr hab. inż. Strugała Andrzej (strugala@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: prof. nadzw. dr hab. inż. Strugała Andrzej (strugala@agh.edu.pl) dr inż. Burmistrz Piotr (burmistr@agh.edu.pl) dr inż. Czerski Grzegorz (gczerski@agh.edu.pl) dr inż. Kogut Krzysztof (kogut@agh.edu.pl) dr hab. Porada Stanisław (porada@agh.edu.pl) dr inż. Dziok Tadeusz (tadeusz.dziok@agh.edu.pl) mgr inż. Grzywacz Przemysław (grzywacz@agh.edu.pl) mgr inż. Makowska Dorota (makowska@agh.edu.pl) Opis efektów kształcenia dla modułu zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Powiązania z EKK Sposób weryfikacji efektów kształcenia (forma zaliczeń) Wiedza M_W001 Student dysponuje wiedzą w zakresie procesów pozyskiwania i przetwarzania surowców energetycznych stałych oraz ich właściwości i wykorzystania TC1A_W14, TC1A_W19 Egzamin M_W002 Student zna procesy i operacje jednostkowe techno-logii pozyskiwania, wytwarzania, konwersji i wykorzystania paliw a także metody oceny ich jakości TC1A_W11, TC1A_W19 Kolokwium, Wykonanie ćwiczeń Umiejętności M_U001 Student potrafi zbilansować podstawowe węzły technologiczne energochemicznego przetwórstwa paliw stałych. TC1A_U09, TC1A_U24 Projekt 1 / 5

2 M_U002 Student potrafi: - aplikować normy i procedury badawcze - posługiwać się sprzętem laboratoryjnym - samodzielnie wykonywać podstawowe analizy - dokonać analizy wyników badań surowców energetycznych i paliw stałych, - wykonywać odpowiednie obliczenia i wyciągnąć wnioski z przeprowadzonych badań TC1A_U08, TC1A_U10, TC1A_U25 Kolokwium, Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń M_U003 Student posiada umiejętność pracy indywidualnej i w zespole, wykonywanie obliczeń chemicznych TC1A_U02 Zaangażowanie w pracę zespołu, Aktywność na zajęciach, Wykonanie ćwiczeń Kompetencje społeczne M_K001 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole. TC1A_K04 Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Ma świadomość roli procesów energochemicznego przetwórstwa paliw stałych w rozwoju społecznym i technologicznym TC1A_K02, TC1A_K06, TC1A_K07 Udział w dyskusji Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład audytoryjne laboratoryjne projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 M_W002 Umiejętności M_U001 Student dysponuje wiedzą w zakresie procesów pozyskiwania i przetwarzania surowców energetycznych stałych oraz ich właściwości i wykorzystania Student zna procesy i operacje jednostkowe technologii pozyskiwania, wytwarzania, konwersji i wykorzystania paliw a także metody oceny ich jakości Student potrafi zbilansować podstawowe węzły technologiczne energochemicznego przetwórstwa paliw stałych / 5

3 M_U002 M_U003 Student potrafi: - aplikować normy i procedury badawcze - posługiwać się sprzętem laboratoryjnym - samodzielnie wykonywać podstawowe analizy - dokonać analizy wyników badań surowców energetycznych i paliw stałych, - wykonywać odpowiednie obliczenia i wyciągnąć wnioski z przeprowadzonych badań Student posiada umiejętność pracy indywidualnej i w zespole, wykonywanie obliczeń chemicznych Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student potrafi konstruktywnie współpracować w zespole. Ma świadomość roli procesów energochemicznego przetwórstwa paliw stałych w rozwoju społecznym i technologicznym Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1. Udział paliw stałych w strukturze zasobów i zużycia pierwotnych nośników energii, 2. Złoża węgla brunatnego i kamiennego oraz ich geneza; główne zagłębia węglowe, 3. Metody eksploatacji węgla brunatnego i kamiennego, 4. Analiza techniczna, elementarna i petrograficzna paliw stałych; ocena właściwości koksotwórczych węgli; pobieranie próbek do analizy; stany przeliczeniowe i symbole stosowane w analizie paliw stałych, 5. Klasyfikacja paliw stałych ze szczególnym uwzględnieniem klasyfikacji węgla kamiennego i brunatnego, 6. Główne kierunki użytkowania paliw stałych, 7. Procesy mechanicznej przeróbki węgla (wzbogacanie), procesy kompaktowania węgla i biomasy, 8. Procesy odgazowania paliw stałych: odgazowanie drewna, wysokotemperaturowa piroliza węgla kamiennego, wytlewanie węgla kamiennego i brunatnego, 9.Podstawy technologii koksownia węgla: przygotowanie węgla do procesu koksowania, przebieg procesu koksowania w komorze koksowniczej, budowa i eksploatacja baterii koksowniczych, chłodzenie i sortowanie koksu, właściwości użytkowe koksu i jego wykorzystanie, wykorzystanie gazowych i ciekłych produktów koksowania, koksownie dwuproduktowe, 9. Inne procesy pirolizy: wytlewanie drewna, węgla brunatnego i odpadów, produkcja paliw bezdymnych, 10. Zgazowanie paliw stałych; podstawy procesu zgazowania; charakterystyka wybranych technologii I, II, i III generacji; przygotowanie węgla i mediów 3 / 5

4 zgazowujących do procesu zgazowania, oczyszczanie i konwersja gazu syntezowego, przemysłowe technologie zgazowania węgla, chemiczne, energetyczne (IGCC) i poligeneracyjne wykorzystanie gazu ze zgazowania węgla, podziemne zgazowanie węgla. 11. Wytwarzanie paliw ciekłych z węgla; synteza Fischera-Tropscha; uwodornienie węgla i produktów jego pirolizy, uwodornienie ekstraktów węglowych, 12. Spalanie węgla; kotły rusztowe, fluidalne i pyłowe, oksyspalanie; współspalanie węgla i biomasy; oczyszczanie spalin i zagospodarowanie produktów odpadowych spalania, metody redukcji emisji CO2, NOx, tlenków siarki oraz Hg w energetyce węglowej, współspalanie węgla i biomasy oraz spalanie wybranych typów biomasy (siano, słoma, zboże itp.), 13. Ekologiczne aspekty energetyki węglowej, procesy sekwestracji CO2, gospodarka niskowęglowa (Low Carbon Economy). 14. Energetyczne wykorzystanie odpadów wytwarzanie paliw alternatywnych. laboratoryjne 1. Analiza elementarna paliw stałych: oznaczanie zawartości C i H w węglu kamiennym metodą Sheffield; oznaczenie zawartości siarki całkowitej w węglu kamiennym metodą spalania w wysokiej temperaturze z miareczkowaniem alkalimetrycznym. 2. Analiza techniczna: oznaczanie zawartości wilgoci, części lotnych oraz popiołu w paliwach stałych, oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej paliw stałych 3. Oznaczanie właściwości koksotwórczych węgla kamiennego: analiza wskaźnika wolnego wydymania, pomiar ciśnienia rozprężania, oznaczenie wskaźników dylatometrycznych i plastometrycznych. 4. Ocena właściwości koksu: porowatość, reaktywność, temperatura zapłonu, wytrzymałość strukturalna. projektowe 1. Wyznaczenie krzywej wzbogacalności węgla kamiennego, 2. Proces rozdrabniania węgla wyznaczenie parametrów charakterystycznych rozkładu ziarnowego wg Rosina- Rammlera (RRSB), 3. Bilans materiałowy procesu koksowania, 4. Bilans cieplny procesu koksowania, 5. Bilans materiałowy wybranego typu kotła, 6. Bilans cieplny wybranego typu kotła Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń (L), projektowych (P) oraz z egzaminu (E) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen: OK = 0,5 w E + 0,25 w L + 0,25 w P w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe Student uzyskał pozytywną ocenę końcową (OK) z przedmiotów: "Chemia ogólna" i "Chemia nieorganiczna". Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Praca pod redakcją Jasieńki S., Chemia i fizyka węgla, Politechnika Wrocławska, Wrocław 1995 (BG 4 / 5

5 AGH) 2. Karcz A., Koksownictwo cz. I i II, skrypt, Wydawnictwo AGH, Kraków 1991 (BG AGH lub wersja elektroniczna cz.i i cz. II 3. Praca pod redakcją Ściążko M. i Zielińskiego H., Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla, Instytut Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, Zabrze, Kraków 2003 (BG AGH i biblioteka wydziałowa WEiP) 4. Roga B., Tomków K., Chemiczna technologia węgla, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1971 (BG AGH) 5. Wandrasz J.W., Paliwa formowane: biopaliwa i paliwa z odpadów w procesach termicznych, Wydawnictwo Seidel-Przywecki, Warszawa 2006 (BG AGH) 6. Praca pod redakcją Kordylewskiego W., Spalanie i paliwa, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005 (biblioteka wydziałowa WEiP) 7. Bębenek Z., Karcz A., Leśniak K., Wełna A., rachunkowe z koksownictwa, skrypt, Wydawnictwo AGH, Kraków 1989 (BG AGH) 8. Taubman J., Węgiel i alternatywne źródła energii : prognozy na przyszłość, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2011 Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach Udział w ćwiczeniach projektowych Przygotowanie do zajęć Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 42 godz 40 godz 28 godz 14 godz 20 godz 144 godz 5 ECTS 5 / 5