Nazwa modułu: Surowce energetyczne i paliwa Rok akademicki: 2013/2014 Kod: SEN-1-206-s Punkty ECTS: 5 Wydział: Energetyki i Paliw Kierunek: Energetyka Specjalność: Poziom studiów: Studia I stopnia Forma i tryb studiów: Stacjonarne Język wykładowy: Polski Profil kształcenia: Ogólnoakademicki (A) Semestr: 2 Strona www: http://home.agh.edu.pl/~kepw/student/e1_01/ Osoba odpowiedzialna: prof. nadzw. dr hab. inż. Strugała Andrzej (strugala@agh.edu.pl) Osoby prowadzące: dr inż. Kogut Krzysztof (kogut@agh.edu.pl) dr inż. Rozwadowski Andrzej (rozwadow@agh.edu.pl) dr inż. Czerski Grzegorz (gczerski@agh.edu.pl) dr hab. inż. Czosnek Cezary (czosnek@agh.edu.pl) dr hab. Porada Stanisław (porada@agh.edu.pl) dr hab. inż. Drygaś Mariusz (madrygas@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) 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. EN1A_W02 Egzamin, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_W002 Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych paliw stałych, ciekłych i gazowych EN1A_W02, EN1A_W26, EN1A_W04, EN1A_W03 Kolokwium, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_W003 Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych benzyny oleje napędowe, oleje opałowe EN1A_W25, EN1A_W03 Egzamin, Kolokwium 1 / 6
Umiejętności M_U001 Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne EN1A_U04 Egzamin, Kolokwium, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych M_U002 Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. EN1A_U22, EN1A_U06 Sprawozdanie M_U003 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii przetwarzania biomasy oraz produkcji i użytkowania biopaliw ciekłych. EN1A_U02 Egzamin Kompetencje społeczne M_K001 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty. EN1A_K04 Udział w dyskusji, Zaangażowanie w pracę zespołu M_K002 Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. Ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka EN1A_K06, EN1A_K05 Sprawozdanie, Wykonanie ćwiczeń, Wykonanie ćwiczeń laboratoryjnych 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 Inne terenowe E-learning Wiedza M_W001 M_W002 M_W003 Student posiada wiedzę na temat: pochodzenia zasobów oraz metod pozyskiwania i przetwarzania paliw stałych, ciekłych i gazowych. Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych paliw stałych, ciekłych i gazowych Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych benzyny oleje napędowe, oleje opałowe + - + - - - - - - - - - + + - - - - - - - - + + - - - - - - - - - 2 / 6
Umiejętności M_U001 M_U002 M_U003 Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii przetwarzania biomasy oraz produkcji i użytkowania biopaliw ciekłych. + + + - - - - - - - - - + + - - - - - - - - + - - - - - - - - - - Kompetencje społeczne M_K001 M_K002 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty. Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. Ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka + + - - - - - - - - - - + + - - - - - - - - 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. 3 / 6
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 dla transportu i energetyki. 8. Charakterystyka fizykochemiczna paliw ciekłych benzyny, nafty lotnicze, oleje napędowe, oleje opałowe wymagania jakościowe ze względu na zastosowanie w silniku i w odniesieniu do wymagań środowiska naturalnego. Energetyczne właściwości paliw ciekłych. 9. Komponowanie paliw silnikowych związki pomiędzy normowanymi właściwościami paliwa a właściwościami i proporcjami składników, model liniowy procesu mieszania komponentów. 10. Ekologiczne aspekty użytkowania paliw ciekłych w transporcie. Bezpieczeństwo w przemyśle rafineryjno-paliwowym. 11. Hipotezy powstawania gazu ziemnego, złoża konwencjonalne i niekonwencjonalne, rozmieszczenie zasobów oraz struktura zużycia. 12. Podstawowe składniki gazu ziemnego, ich właściwości. 13. Technologie usuwania wilgoci, gazów kwaśnych, azotu. Odzyskiwanie helu, skraplanie gazu ziemnego. 14. Transport gazu ziemnego z punktów wydobycia do odbiorców. 15. Wykorzystanie gazu ziemnego w przemyśle chemicznym, energetyce i gospodarce komunalnej. Ćwiczenia audytoryjne 1. Zasady pobierania próbek i stany przeliczeniowe paliw stałych. 2. Obliczanie wartości opałowej i ciepła spalania i składu spalin. 3. Zadania z procesów wytwarzania i spalania mieszanek paliw ciekłych z powietrzem (mieszanki stechiometryczne, ubogie i bogate), obliczanie wartości opałowej różnych paliw ciekłych i ich mieszanek paliwowo-powietrznych, ilości spalin. 4. Obliczanie receptur komponowania benzyn i olejów napędowych. 5. Obliczenia podstawowych właściwości gazu ziemnego, przeliczenie pomiędzy składami. 6. Gaz doskonały i rzeczywisty, współczynnik ściśliwości. 7. Przeliczenie pomiędzy warunkami normalnymi, roboczymi i kontraktowymi. Ćwiczenia laboratoryjne 1. Analiza techniczna paliw stałych. 2. Analiza elementarna paliw stałych. 3. Ocena właściwości koksotwórczych. 4. Właściwości zapłonowe paliw ciekłych. 5. Oznaczanie zawartości wody w paliwach silnikowych. 6. Badanie właściwości benzyn (prężność par, zawartość alkoholi). 7. Badanie właściwości olejów napędowych (destylacja, indeks cetanowy). 8. Badanie składu gazu ziemnego. Sposób obliczania oceny końcowej Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L), audytoryjnych (A) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH. 4 / 6
Ocena egzaminu jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych z trzech części egzaminu poświęconych paliwom: stałym, ciekłym i gazowym. Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen: OK = 0,5 E + 0,25 A + 0,25 P Wymagania wstępne i dodatkowe Nie podano wymagań wstępnych lub dodatkowych. Zalecana literatura i pomoce naukowe 1. Ściążko M., Zieliński H.:Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Wydawnictwo IChPW Zabrze i IGSMiE PAN Zabrze-Kraków 2003. 2. Karcz A.:Koksownictwo cz. 1 i 2, Wyd. AGH, Kraków 1991. 3. Kowalski J., Rosiński S.:Chemia i technologia węgla brunatnego, PWN, Warszawa 1957. 4. Roga B., Tomków K.:Chemiczna technologia węgla, WNT,Warszawa 1971. 5. Szuba J., Michalik L.:Karbochemia, Wydawnictwo Śląsk 1983. 6. Rybak. W.:Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006. 7. Zieliński H.:Współczesne metody koksowania, WydawnictwoŚląsk 1967. 8. Ścieżko M., Zuwała J., Pronobis M.:Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce, Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze Gliwice 2007. 9. Surygała A.: Poradnik rafinera, Wydawnictwo Naukowe Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007. 10. Maciejowski W.: Jakość paliw. WydawnictwoPolskiej Izby Paliw Płynnych, 2007. 11. Kałdoński T., Baczewski K.: Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym, 2004. 12. Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie iskrowym, 2004. 13. Bocheński C.I. Biodiesel. Paliwo rolnicze, 2003. 14. Sitnik L.J.: Ekopaliwa silnikowe, 2004. 15. Fahim M., Al SahhafT., Elkilani A.: Fundamentals of Petroleum refining, Elsevier, 2010. 16. SurinderParkash: Petroleum Fuels Manufacturing. Handbook: including specialty products and sustainable manufacturing techniques., McGrew-Hill, NY 2010. 17. Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe: poradnik projektowania, budowy i eksploatacji, WNT, Warszawa 2008. 18. Molenda 19. Kogut K., Bytnar K.: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1.Omówienie parametrów wymaganych do obliczeń. AGH UWND, Kraków 2007. Publikacje naukowe osób prowadzących zajęcia związane z tematyką modułu Nie podano dodatkowych publikacji Informacje dodatkowe Brak 5 / 6
Nakład pracy studenta (bilans punktów ECTS) Forma aktywności studenta Udział w wykładach Samodzielne studiowanie tematyki zajęć Udział w ćwiczeniach audytoryjnych Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych Przygotowanie do zajęć Przygotowanie sprawozdania, pracy pisemnej, prezentacji, itp. Sumaryczne obciążenie pracą studenta Punkty ECTS za moduł Obciążenie studenta 30 godz 45 godz 15 godz 15 godz 30 godz 15 godz 150 godz 5 ECTS 6 / 6