KARTA PRZEDMIOTU. 2. Kod przedmiotu:

Transkrypt

1 (pieczęć wydziału) KARTA PRZEDMIOTU 1. Nazwa przedmiotu: INŻYNIERIA REAKTORÓW CHEMICZNYCH 3. Karta przedmiotu ważna od roku akademickiego: 2014/ Forma kształcenia: studia drugiego stopnia 5. Forma studiów: studia niestacjonarne 6. Kierunek studiów: TECHNOLOGIA CHEMICZNA RCH 7. Profil studiów: ogólnoakademicki 8. Specjalność: 9. Semestr: I 2. Kod przedmiotu: 10. Jednostka prowadząca przedmiot: Katedra Chemii Nieorganicznej, Analitycznej i Elektrochemii 11. Prowadzący przedmiot: prof.dr hab.inż. Jerzy Piotrowski 12. Przynależność do grupy przedmiotów: przedmioty wspólne 13. Status przedmiotu: obowiązkowy 14. Język prowadzenia zajęć: polski 15. Przedmioty wprowadzające oraz wymagania wstępne: Podstawy technologii chemicznej, Termodynamika chemiczna i techniczna, Chemia fizyczna. Znajomość podstaw termodynamiki chemicznej, kinetyki chemicznej, stechiometrii procesowej 16. Cel przedmiotu: Celem kształcenia jest zapoznanie studentów z metodyką wykonywania podstawowych obliczeń reaktorowych, analizą kinetyki procesów zachodzących w reaktorach chemicznych, charakterystyką pracy reaktorów różnych typów oraz zastosowaniem różnych typów reaktorów w technologii chemicznej. 17. Efekty kształcenia: Nr Opis efektu kształcenia Metoda sprawdzenia efektu kształcenia Forma prowadzenia zajęć Odniesienie do efektów dla kierunku studiów

2 1 posiada poszerzoną i pogłębioną wiedzę w zakresie matematyki i informatyki niezbędną do modelowania, planowania, optymalizacji i charakteryzowania przemysłowych procesów chemicznych oraz planowania doświadczeń i opracowywania wyników badań eksperymentalnych 2 posiada poszerzona wiedzę z zakresu fizyki pozwalającą na zrozumienie procesów fizycznych, związanych z technologią chemiczną 3 potrafi badać reakcje chemiczne w skali laboratoryjnej w różnych warunkach i adoptować rezultaty tych badań do większej skali 4 posiada umiejętność analizy i rozwiązywania problemów związanych z technologią chemiczną i inżynierią procesową, wykorzystując do tego celu metody teoretyczne, analityczne, symulacyjne i eksperymentalne 5 potrafi weryfikować koncepcje rozwiązań inżynierskich w odniesieniu do stanu wiedzy w technologii i inżynierii chemicznej wykład, ćwiczenia KW_01 wykład, ćwiczenia KW_02 wykład, ćwiczenia KU_08 wykład, ćwiczenia KU_09 wykład, ćwiczenia KU_10

3 6 potrafi zaprojektować i ocenić przebieg eksperymentu oraz procesu z zakresu technologii chemicznej, dokonać analizy możliwości zintegrowania procesów jednostkowych ze względu na surowiec, produkt uboczny lub produkt finalny, zgodnie z zasadami oszczędności materiałów i energii, z uwzględnieniem zasad oceny ryzyka 7 ma ukształtowaną świadomość ograniczeń nauki i techniki, związanych z ochrona środowiska naturalnego 18. Formy zajęć dydaktycznych i ich wymiar (liczba godzin) W. 30 godz. Ćw. 30 godz. L. P. Sem. wykład, ćwiczenia KU_19 wykład, ćwiczenia KK_ Treści kształcenia: Pojęcia podstawowe: reakcja, proces chemiczny, mieszanina reakcyjna, reaktor chemiczny, klasyfikacja reaktorów, reaktory idealne. Analiza stechiometryczna procesu prostego i złożonego. Analiza kinetyczna procesu chemicznego: szybkość procesu, równanie kinetyczne, reakcje złożone, reakcje heterogeniczne, obszar procesu heterogenicznego. Analiza kinetyczna procesów kontaktowych: właściwości fizyczne katalizatorów stałych, kinetyka procesu powierzchniowego, dyfuzja zewnętrzna, dyfuzja wewnętrzna, równanie kinetyczne procesów kontaktowych, dezaktywacja katalizatorów. Podstawowe zależności inżynierii reaktorów chemicznych: bilans masowy (równanie projektowe), bilans cieplny, reaktory idealne, podstawy obliczeń projektowych. Reaktory okresowe: obliczenia projektowe dla procesów prostych i złożonych w warunkach izotermicznych, adiabatycznych i nieizotermicznych (politropowych). Reaktory przepływowe - rurowe i wieżowe. Reaktory przepływowe zbiornikowe, kaskada reaktorów zbiornikowych. Reaktory półprzepływowe. Reaktory kontaktowe, modele: pseudohomogeniczne, jedno i dwuwymiarowe, modele heterogeniczne. Rozkład rzeczywistego czasu przebywania w reaktorach: funkcje rozkładu czasu przebywania w reaktorach przepływowych idealnych i rzeczywistych, przepływ dyspersyjny i segregacyjny. Obliczenia reaktorów rzeczywistych: metoda kaskady zastępczej, metoda analityczna, metoda przepływu segregacyjnego. Stabilność i autotermiczność procesu przepływowego: wielokrotne stany stacjonarne w reaktorach przepływowych. Kryteria doboru reaktora, technologiczne i kinetyczne: procesy proste i złożone.

4 20. Egzamin: tak 21. Literatura podstawowa: 1. Szarawara J, Piotrowski J.: Podstawy teoretyczne technologii chemicznej. Warszawa, WNT Szarawara J, Skrzypek J., Gawdzik A.: Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych. Warszawa, WNT Burghardt A., Bartelmus G.: Inżynieria reaktorów chemicznych, tom I i II. Warszawa, PWN, Burghardt A.: Podstawy inżynierii reaktorów chemicznych. Skrypt nr 700, Gliwice Literatura uzupełniająca: 5. Bortel E., Koneczny H.: Zarys technologii chemicznej. Warszawa, PWN Walas S.: Kinetyka reakcji dla inżynierów chemików. Warszawa, WNT Tabiś B.: Zasady inżynierii reaktorów chemicznych. Warszawa, WNT Levenspiel O.: The Chemical Reactor Omnibook. OSU Book Stores, Inc. Corvallis, Oregon Levenspiel O.: Chemical Reaction Engineering. John Wiley & Sons, New York Scott Fogler H.: Elements of Chemical Reaction Engineering. Prentice Hall PTR, New Jersey 1999, Nakład pracy studenta potrzebny do osiągnięcia efektów kształcenia Lp. Forma zajęć Liczba godzin kontaktowych / pracy studenta 1 Wykład 30/30 2 Ćwiczenia 30/30 3 Laboratorium / 4 Projekt / 5 Seminarium / 6 Inne Konsultacje / 15/15 Egzamin Suma godzin 75/ Suma wszystkich godzin: Liczba punktów ECTS: Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach z bezpośrednim udziałem nauczyciela akademickiego: Liczba punktów ECTS uzyskanych na zajęciach o charakterze praktycznym (laboratoria, projekty) 26. Uwagi: Zatwierdzono:. (data i podpis prowadzącego) (data i podpis dyrektora instytutu/kierownika katedry/ Dyrektora Kolegium Języków Obcych/kierownika lub dyrektora jednostki międzywydziałowej)

5