TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH rok akademicki 2013/2014 Kierunek InŜynieria Chemiczna, Makro, Biotechnologia

Transkrypt

1 Gliwice, dnia TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH rok akademicki 2013/2014 Kierunek Chemiczna,, Biotechnologia Prof. dr hab. inŝ. Andrzej JARZĘBSKI 1. Badanie kinetyki wybranych procesów biotransformacji na unieruchomionych enzymach. Praca analityczno eksperymentalna, obejmująca badania aktywności biokatalizatorów i opis procesu konwersji, łącznie z estymacją parametrów kinetycznych. Dr hab. inŝ. Andrzej GIERCZYCKI, prof. Pol. Śl. Biotechnologia 2. Research on the influence of stabilizing agents on stability of nanofluid obtained by two-step method. Experimental topic dealing with stability of CuO and Al 2 O 3 based nanofluids. Various stabilizing agents, including surfactants will be tested. The topic comprises: experimental work, analysis of results and the attempt of mathematical modelling. 3. Research on the influence of temperature on drag reduction phenomenon in flowing nanosuspensions. Experimental topic dealing with the influence of temperature on drag reduction of CuO - water nanosuspension flowing in a pipe after addition of cationic surfactant. The topic comprises: experimental work, analysis of results and the attempt of mathematical modelling. Prof. dr hab. inŝ. Piotr SYNOWIEC 4. Ammonia water fuel gas desulphurisation (FGD) technology comparison in the light of ammonium sulphate crystallization. The main issue is focused on: - ammonia water fuel gases desulphurisation methods description, - comparison of the selected economic aspects, - influence of FGD on the ammonia sulphate crystallization. 5. Mieszalniki statyczne zastosowanie w krystalizacji z reakcją chemiczną. Praca projektowo opisowa, polegająca na omówieniu podstawowych cech urządzenia i zaprojektowaniu przemysłowego układu do strącania fluorku wapnia z wieloskładnikowego roztworu siarczanu amonu.

2 2 Dr hab. inŝ. Jan THULLIE, prof. Pol. Śl. 6. Microreactors with uniform residence time distribution. The residence time distribution among parallel microchannels is one of the key design specifications for microreactors. Based on literature a design procedure should be derived how to efficiently design microreactors with constrains related to flow uniformity, pressure drop and size boundary conditions. 7. Single phase convective heat transfer of nanofluids The work should focus on convective heat transfer coefficient in laminar flow. Modeling of heat transfer in laminar flow of several nanofluids should be performed with the use of FLUENT codes. The results should be presented by plots and may be compared with experiments. 8. Wpływ agregacji oraz kształtu nanocząstek na właściwości nanopłynów. Praca przeglądowa. Na podstawie literatury przedmiotu naleŝy dokonać analizy moŝliwości poprawy stabilności oraz zwiększenia efektywnego współczynnika przewodnictwa cieplnego nanopłynów. Dr hab. inŝ. Julita MROWIEC BIAŁOŃ 9. Modyfikacja krzemionkowych monolitów tlenkami metali przejściowych. Celem pracy będzie opracowanie efektywnej metody modyfikacji krzemionkowych monolitów tlenkami metali przejściowych tytanu i cyrkonu oraz zbadanie ich właściwości metodami adsorpcji azotu, analizy termicznej, spektrometrii FTIR oraz skaningowej mikroskopii elektronowej. Praca będzie wykonywana w Instytucie InŜynierii Chemicznej PAN w Gliwicach. 10. Application of microwave radiation in the modification of siliceous materials with different organic groups. The aim of the work will be the use the microwave radiation to shorten and intensify the modification process of siliceous materials with organosilanes. The efficiency of process will be studied for different types of silica. Materials obtained will be investigated using few characterization techniques. Student will be working in the Institute of Chemical Engineering PAS in Gliwice. Dr hab. inŝ. Janusz WÓJCIK, prof. Pol. Śl. 11. Analiza i optymalizacja strumieni odpylania urządzeń w instalacji konfekcjonowania proszków do prania. Praca ma charakter eksperymentalno obliczeniowy. Pomiary, bilans cieplny w zakładach Henkel Racibórz.

3 3 12. CFD Modelling of apparatus from sulphonation plant. Work with Henkel Racibórz using our CFD software. 13. Dry neutalization of sulphonic acid optimisation using a prototype laboratory reactor. Work with Henkel Racibórz, experiments and calculations. Doc. dr inŝ. Jerzy RACZEK 14. Badanie zjawiska osiadania w poziomym transporcie pneumatycznym materiałów sypkich. Praca ma charakter teoretyczno doświadczalny i wykonywana będzie na istniejącej instalacji. Celem pracy jest określenie roboczej prędkości gazu transportującego w przypadku transportu wybranych materiałów sypkich. 15. Badanie zjawiska podnoszenia w poziomym transporcie pneumatycznym materiałów sypkich. Praca ma charakter teoretyczno doświadczalny i wykonywana będzie na istniejącej instalacji. Celem pracy jest określenie prędkości gazu wymaganej do podniesienia wybranych materiałów sypkich. 16. Selection of the gas working velocity in horizontal conveying systems for selected materials. The work is a theoretically experimental and will be executed on an existing installation. Aim of this study is to determine the safe speed of gas for the transport of selected bulk materials. Dr inŝ. Grzegorz DZIDO 17. Wytwarzanie i analiza magnetytu do otrzymywania nanokompozytów. Praca ma charakter eksperymentalny i będzie polegać na przeprowadzeniu serii testów i optymalizacji warunków prowadzenia procesu otrzymywania magnetytu. 18. Wytwarzanie i analiza nanokompozytów magnetytu ze srebrem. Praca ma charakter eksperymentalny i będzie polegać na przeprowadzeniu serii testów i optymalizacji warunków prowadzenia procesu otrzymywania nanokompozytu Ag-Fe 3 O 4.

4 4 19. Badania nad wnikaniem ciepła podczas przepływu nanopłynów przez przewody o przekroju prostokątnym Praca ma charakter eksperymentalny i będzie polegać przeprowadzeniu testów i interpretacji wyników pomiarów dotyczących wnikania ciepła podczas przepływu nanopłynów w przewodzie o przekroju kwadratowym. Dr inŝ. Marcin LEMANOWICZ 20. Wpływ ultradźwiękowego prekondycjonowania zawiesin na proces ich sedymentacji. Celem pracy jest eksperymentalne zweryfikowanie wpływu nadźwiękawiania zawiesin na ich późniejszą sedymentację. Badania będą prowadzone z wykorzystaniem modelowych zawiesin, jak np. zawiesina pyłu kredowego w wodzie RO, oraz termoczułych polimerów jako chemicznych środków destabilizujących. Polimery zostaną zsyntezowane na Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej. W eksperymentach wykorzystywana będzie m.in. sonda ultradźwiękowa o duŝej mocy. 21. Badania odwracalności flokulacji z wykorzystaniem termoczułych polimerów. Celem pracy jest zbadanie odwracalności procesu flokulacji z wykorzystaniem termoczułych polimerów. Zadaniem dyplomanta będzie określenie wpływu liczby cyklów ogrzewania i schładzania zawiesiny na jej rozkład ziarnowy. Polimery zostaną zsyntezowane na Wydziale Chemicznym Politechniki Śląskiej. W badaniach planuje się wykorzystać zautomatyzowane stanowisko pomiarowe słuŝące do okresowych zmian warunków prowadzenia procesu. 22. Impact of the heating method on the flocculation using thermosensitive polymers. The goal of this work is to experimentally verify the impact of the heating method on the flocculation using thermosensitive polymers. In experiments a baffled tank with different types of stirrers will be used. Two main heating methods will be employed: gentle heating by thermostated coat and rapid heating by hot medium injection. A wide range of thermosensitive polymers synthesized at the Faculty of Chemistry of the Silesian University of Technology will be investigated. Requirements: It would be desired to perform this research task in cooperation with the investigator of research topic entitled Impact of the thermosensitive polymer dosage and type on the flocculation process

5 5 23. Impact of the thermosensitive polymer dosage and type on the flocculation process. The goal of this work is to experimentally verify the impact of the thermosensitive polymer dosage and type on the flocculation process. In experiments a baffled tank with different types of stirrers will be used. A wide range of thermosensitive polymers synthesized at the Faculty of Chemistry of the Silesian University of Technology will be investigated. Requirements: It would be desired to perform this research task in cooperation with the investigator of research topic entitled Impact of the heating method on the flocculation using thermosensitive polymers. 24. Impact of the thermosensitive polymers addition on the nanofluid properties. The goal of this work is to experimentally verify the impact of the thermosensitive polymer addition on the nanofluid properties like particle size distribution, zeta potential or rheological properties. The nanofluids will be synthesized using 2-step method. In experiments high power ultrasonic probe and homogenizer will be used. A wide range of thermosensitive polymers synthesized at the Faculty of Chemistry of the Silesian University of Technology will be investigated. Dr inŝ. Krzysztof PIOTROWSKI 25. Effect of K + and Zn 2+ ions on struvite crystal shapes and their susceptibility to formation of agglomerate structures. Application of biological optical microscope equipped with digital camera, integrated with professional computer image analysis software for analysis and characterization of struvite crystal populations manufactured in continuous reaction crystallization process in DT MSMPR crystallizer in presence of K + or Zn 2+ ions. Selection and preparation of samples for the tests. Planimetric measurements oriented for identification and quantification of crystal shapes in each population (sample). Analysis of struvite crystals susceptibility to agglomeration on the basis of digital images of the samples. Theoretical interpretation of the results correlation of crystal shape(s) with their susceptibility to agglomeration. 26. Effect of Al 3+ and SO 4 2- ions on struvite crystal shapes and their susceptibility to formation of agglomerate structures. Application of biological optical microscope equipped with digital camera, integrated with professional computer image analysis software for analysis and characterization of struvite crystal populations manufactured in continuous reaction crystallization process in DT MSMPR crystallizer in presence of Al 3+ or SO 4 2- ions. Selection and preparation of samples for the tests. Planimetric measurements oriented for identification and quantification of crystal shapes in each population (sample). Analysis of struvite crystals susceptibility to agglomeration on the basis of digital images of the samples. Theoretical interpretation of the results correlation of crystal shape(s) with their susceptibility to agglomeration.

6 6 27. Effect of Cu 2+ and NO 3 - ions on struvite crystal shapes and their susceptibility to formation of agglomerate structures. Application of biological optical microscope equipped with digital camera, integrated with professional computer image analysis software for analysis and characterization of struvite crystal populations manufactured in continuous reaction crystallization process in DT MSMPR crystallizer in presence of Cu 2+ or NO 3 - ions. Selection and preparation of samples for the tests. Planimetric measurements oriented for identification and quantification of crystal shapes in each population (sample). Analysis of struvite crystals susceptibility to agglomeration on the basis of digital images of the samples. Theoretical interpretation of the results correlation of crystal shape(s) with their susceptibility to agglomeration. 28. Determination of optimal conditions for SRF gasification process. Experimental tests on SRF gasification with co-generation of heat and electricity in various process and equipment conditions. Identification of SRF fuel characteristics, focusing on ecological and economical aspects. Improvement of feed delivery system and experimental identification of optimal conditions for the plant performance. Laboratory analysis of the products and co-generated wastes. 29. Wpływ warunków procesowych ciągłej krystalizacji strąceniowej struwitu w krystalizatorze DTM MSMPR ze strumienicą na kształt kryształów produktu i jego podatność na aglomerację. Zastosowanie biologicznego mikroskopu optycznego wyposaŝonego w kamerę cyfrową i system komputerowej analizy obrazu dla celów identyfikacji charakterystyki planimetrycznej populacji kryształów struwitu wytworzonego w procesie ciągłej krystalizacji strąceniowej w krystalizatorze DTM MSMPR ze strumienicą cieczową w zróŝnicowanych warunkach procesowych. Wybór i przygotowanie próbek. Wykonanie pomiarów planimetrycznych z wykorzystaniem wyspecjalizowanego oprogramowania w celu określenia proporcji wymiarów kryształów dla kaŝdej próbki populacji. Analiza podatności kryształów struwitu na aglomerację. Interpretacja teoretyczna wyników korelacja kształtu kryształów próbki z ich podatnością na aglomerację. Dr inŝ. Katarzyna SZYMAŃSKA 30. Mikroreaktory enzymatyczne. Praca doświadczalna, literatura anglojęzyczna. 31. Immobilizacja enzymów na porowatych krzemionkach. Praca doświadczalna, literatura anglojęzyczna. Biotechnologia 32. Wpływ metody funkcjonalizacji powierzchni krzemionki na immobilizację enzymów. Praca doświadczalna, literatura anglojęzyczna.

7 7 Dr inŝ. Alicja KOCUR 33. Zastosowanie symulatora ChemCad do modelowania procesu produkcji MTBE Praca ma charakter teoretyczno-symulacyjny. W pracy przedstawione zostanie zastosowanie programu symulacyjnego Chemcad do modelowania procesu produkcji eteru metylo-tert- butylowego (MTBE). Przewidywany sposób wykonania pracy: projekt z wykorzystaniem oprogramowania Chemcad. 34. Zastosowanie symulatora ChemCad do modelowania procesu produkcji ETBE. Praca ma charakter teoretyczno-symulacyjny. W pracy przedstawione zostanie zastosowanie programu symulacyjnego Chemcad do modelowania procesu produkcji eteru etylowo-tert-butylowego (ETBE). Przewidywany sposób wykonania pracy: projekt z wykorzystaniem oprogramowania Chemcad. 35. Zastosowanie symulatora ChemCad do modelowania procesu produkcji octanu etylu Praca ma charakter teoretyczno-symulacyjny. W pracy przedstawione zostanie zastosowanie programu symulacyjnego Chemcad do modelowania procesu produkcji octanu etylu. Przewidywany sposób wykonania pracy: projekt z wykorzystaniem oprogramowania Chemcad. Dr inŝ. Jacek KOCUREK 36. Określenie wpływu zimnego chmielenia piwa na zawartość ciał goryczkowych. Praca o charakterze eksperymentalnym. Badania polegać będą na oznaczeniu zawartości ciał goryczkowych w cieczy znajdującej się przez określony czas w kontakcie z chmielem w temperaturze pokojowej. 37. Określenie stopnia utylizacji α-kwasów chmielu przy warzeniu brzeczki piw o wysokiej goryczce i wysokim ekstrakcie. Praca o charakterze eksperymentalnym. Badania polegać będą na oznaczeniu zawartości ciał goryczkowych w brzeczce piwnej i gotowym piwie w funkcji czasu gotowania chmielu dla względnie duŝych ilości chmielu. 38. Określenie stopnia utylizacji α-kwasów chmielu przy warzeniu brzeczki piw o wysokiej goryczce i niskim ekstrakcie. Praca o charakterze eksperymentalnym. Badania polegać będą na oznaczeniu zawartości ciał goryczkowych w brzeczce piwnej i gotowym piwie w funkcji zawartości ekstraktu dla względnie duŝych ilości chmielu.