Rok akademicki: 2015/2016 Kod: MIC s Punkty ECTS: 5. Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne

Transkrypt

1 Nazwa modułu: Surowce energetyczne i paliwa Rok akademicki: 2015/2016 Kod: MIC s Punkty ECTS: 5 Wydział: Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej Kierunek: Inżynieria Ciepła Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 7 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) prof. dr hab. inż. Jakóbiec Janusz (jjakobie@agh.edu.pl) dr inż. Rozwadowski Andrzej (rozwadow@agh.edu.pl) dr hab. Porada Stanisław (porada@agh.edu.pl) dr hab. inż. Burmistrz Piotr (burmistr@agh.edu.pl) dr inż. Kogut Krzysztof (kogut@agh.edu.pl) dr inż. Czerski Grzegorz (gczerski@agh.edu.pl) dr inż. Janus Rafał (rjanus@agh.edu.pl) dr inż. Wądrzyk Mariusz (wadrzyk@agh.edu.pl) dr inż. Dziok Tadeusz (tadeusz.dziok@agh.edu.pl) dr inż. Grzywacz Przemysław (grzywacz@agh.edu.pl) mgr inż. Makowska Dorota (makowska@agh.edu.pl) mgr inż. Stępień Leszek (lstepien@agh.edu.pl) Krótka charakterystyka modułu Przedstawione są podstawowe zagadnienia dotyczące pochodzenia, wydobycia, transportu, przetwarzania i użytkowania paliw stałych, ciekłych i gazowych. 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 posiada wiedzę na temat: pochodzenia zasobów oraz metod pozyskiwania i przetwarzania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych i użytkowych paliw stałych, ciekłych i gazowych IC1A_W05 Wynik testu zaliczeniowego, Aktywność na zajęciach 1 / 6

2 M_W002 Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych: benzyn, olejów napędowych, olejów opałowych, a także posiada wiedzę z zakresu technologii produkcji i wykorzystania biopaliw ciekłych IC1A_W05 Wynik testu zaliczeniowego, Aktywność na zajęciach M_W003 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii wykorzystania paliw stałych, w tym również przetwarzania biomasy stałej IC1A_W05, IC1A_W06, IC1A_W08 Wynik testu zaliczeniowego M_W004 Student posiada wiedzę na temat podstawowych procesów oczyszczania i technologii przeróbki gazu ziemnego. Dysponuje wiedzą na temat podstawowych kierunków wykorzystania gazu ziemnego IC1A_W06, IC1A_W08, IC1A_W07 Wynik testu zaliczeniowego Umiejętności M_U001 Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej i elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne. IC1A_U02, IC1A_U04 Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych, Sprawozdanie M_U002 Student potrafi zaplanować i wykonać analizę właściwości fizykochemicznych i użytkowych paliw gazowych oraz dokonać oceny jakości spalania paliw gazowych. IC1A_U05, IC1A_U04, IC1A_U03 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U003 Student potrafi oznaczyć podstawowe parametry fizykochemiczne i użytkowe paliw ciekłych oraz potrafi uzasadnić dobór metod analitycznych stosowanych dla konkretnych rodzajów paliw. IC1A_U02, IC1A_U04, IC1A_U03 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych Kompetencje społeczne M_K001 Student ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka i ich wpływu na środowisko. IC1A_K05 Odpowiedź ustna, Sprawozdanie Matryca efektów kształcenia w odniesieniu do form zajęć Kod EKM Student, który zaliczył moduł zajęć wie/umie/potrafi Forma zajęć Wykład Ćwiczenia audytoryjne Ćwiczenia laboratoryjne Ćwiczenia projektowe Konwersatori um seminaryjne praktyczne terenowe warsztatowe Inne E-learning Wiedza 2 / 6

3 M_W001 M_W002 M_W003 M_W004 Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 Student posiada wiedzę na temat: pochodzenia zasobów oraz metod pozyskiwania i przetwarzania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych i użytkowych paliw stałych, ciekłych i gazowych Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych: benzyn, olejów napędowych, olejów opałowych, a także posiada wiedzę z zakresu technologii produkcji i wykorzystania biopaliw ciekłych Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii wykorzystania paliw stałych, w tym również przetwarzania biomasy stałej Student posiada wiedzę na temat podstawowych procesów oczyszczania i technologii przeróbki gazu ziemnego. Dysponuje wiedzą na temat podstawowych kierunków wykorzystania gazu ziemnego Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej i elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne. Student potrafi zaplanować i wykonać analizę właściwości fizykochemicznych i użytkowych paliw gazowych oraz dokonać oceny jakości spalania paliw gazowych. Student potrafi oznaczyć podstawowe parametry fizykochemiczne i użytkowe paliw ciekłych oraz potrafi uzasadnić dobór metod analitycznych stosowanych dla konkretnych rodzajów paliw Kompetencje społeczne 3 / 6

4 M_K001 Student ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka i ich wpływu na środowisko Treść modułu zajęć (program wykładów i pozostałych zajęć) Wykład 1.Podstawowe pojęcia, światowe zasoby surowców energetycznych ze szczególnym uwzględnienie paliw kopalnych. 2.Podstawowe analizy charakteryzujące paliwa stałe. Zasady pobierania próbek, stany przeliczeniowe, oznaczenia analizy technicznej, elementarnej, właściwości koksotwórczych. 3.Klasyfikacja paliw stałych, główne kierunki ich użytkowania 4.Spalanie i odgazowanie paliw stałych. Rodzaje palenisk i ich charakterystyka. Ocena jakości procesu spalania w urządzeniach kotłowych, współspalanie węgla i biomasy. Podstawowe elementy budowy baterii koksowniczej, przygotowanie węgla do koksowania, przebieg procesu koksowania, odbiór i oczyszczanie surowego gazu koksowniczego. 5.Zgazowanie i upłynnianie paliw stałych. Podstawowe reakcje procesu zgazowania i typy reaktorów zgazowania. Instalacje zgazowania stosowane w skali przemysłowej i perspektywy ich rozwoju. Zasada metody Bergiusa i Fischera-Tropscha upłynniania węgla. 6.Ropa naftowa, zasoby konwencjonalne i niekonwencjonalne, rozmieszczenie zasobów oraz struktura zużycia. 7.Podstawowe procesy i technologie przetwarzania ropy naftowej w rafinerii paliwowej stosowane do produkcji paliw ciekłych. 8.Charakterystyka fizykochemiczna paliw ciekłych benzyny, nafty lotnicze, oleje napędowe wymagania jakościowe ze względu na zastosowanie w silniku i w odniesieniu do wymagań ekologicznych. Energetyczne właściwości paliw ciekłych. 9.Technologie pozyskiwania biokomponentów paliwowych I- i wyższych generacji. 10.Hipotezy powstawania gazu ziemnego, złoża konwencjonalne i niekonwencjonalne, rozmieszczenie zasobów oraz struktura zużycia. 11.Podstawowe składniki gazu ziemnego, ich właściwości. 12.Technologie usuwania wilgoci, gazów kwaśnych, azotu. Odzyskiwanie helu, skraplanie gazu ziemnego. 13.Transport gazu ziemnego z punktów wydobycia do odbiorców. 14.Wykorzystanie gazu ziemnego w przemyśle chemicznym, energetyce i gospodarce komunalnej. Ćwiczenia laboratoryjne 1.Analiza techniczna paliw stałych oraz oznaczanie zawartości zanieczyszczeń. 2.Ocena właściwości koksotwórczych węgli. 3.Badania temperatur topliwości popiołów węglowych. 4.Badanie właściwości paliw lotniczych (oznaczanie zawartości wody, właściwości niskotemperaturowe). 5.Badanie właściwości benzyn (prężność par, zawartość alkoholi, liczba oktanowa-ft- IR). 6.Badanie właściwości olejów napędowych (destylacja, gęstość, indeks cetanowy, temperatura zapłonu). 4 / 6

5 7.Pomiar gęstości i wilgotności gazów 8.Badanie własności palnych paliw gazowych (granice palności, wymienność). 9.Badania urządzeń gazowych domowe użytku. Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L) oraz z testu wykładowego (T) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona ocen z testu wykładowego (T) i z ćwiczeń seminaryjnych (L): OK = 0,5 w T + 0,5 w L w = 1 dla I terminu, w = 0,9 dla II terminu, w = 0,8 dla III terminu Wymagania wstępne i dodatkowe Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem). Zalecana literatura i pomoce naukowe 1.Ściążko M., Zieliński H.: Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Wydawnictwo IChPW Zabrze i IGSMiE PAN Zabrze-Kraków Karcz A.: Koksownictwo cz. 1 i 2, Wyd. AGH, Kraków Rybak. W.: Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Zieliński H.: Współczesne metody koksowania, Wydawnictwo Śląsk Ściążko M., Zuwała J., Pronobis M.: Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce, Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze Gliwice Surygała A.: Poradnik rafinera, Wydawnictwo Naukowe Politechniki Wrocławskiej, Wrocław Kałdoński T., Baczewski K.: Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym, Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie iskrowym, Sitnik L.J.: Ekopaliwa silnikowe, Fahim M., Al Sahhaf T., Elkilani A.: Fundamentals of Petroleum refining, Elsevier, Surinder Parkash: Petroleum Fuels Manufacturing. Handbook: including specialty products and sustainable manufacturing techniques., McGrew-Hill, NY Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe: poradnik projektowania, budowy i eksploatacji, WNT, Warszawa Molenda J.: Gaz ziemny: surowiec i paliwo, WNT, Warszawa Kogut K., Bytnar K.: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1. Omówienie parametrów wymaganych do obliczeń. AGH UWND, Kraków Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Informacje dodatkowe Brak 5 / 6

6 Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Dodatkowe godziny kontaktowe z nauczycielem Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 28 godz 28 godz 15 godz 14 godz 30 godz 10 godz 125 godz 5 ECTS 6 / 6