Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej - Technologia chemiczna (S1)
Sylabus przedmiotu Technologia chemiczna - surowce przemysłu syntezy chemicznej:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologia chemiczna | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | nauki techniczne, studia inżynierskie | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Technologia chemiczna - surowce przemysłu syntezy chemicznej | ||
| Specjalność | przedmiot wspólny | ||
| Jednostka prowadząca | Instytut Technologii Chemicznej Organicznej | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Grzegorz Lewandowski <Grzegorz.Lewandowski@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | Marcin Bartkowiak <Marcin.Bartkowiak@zut.edu.pl>, Ewa Janus <Ewa.Janus@zut.edu.pl>, Grzegorz Lewandowski <Grzegorz.Lewandowski@zut.edu.pl>, Magdalena Urbala <Magdalena.Urbala@zut.edu.pl>, Agnieszka Wróblewska <Agnieszka.Wroblewska@zut.edu.pl> | ||
| ECTS (planowane) | 8,0 | ECTS (formy) | 8,0 |
| Forma zaliczenia | egzamin | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Wiedza w zakresie chemii ogólnej, nieorganicznej, organicznej. |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Ukształtowanie umiejętności w zakresie dobierania surowców do realizacji określonego procesu technologicznego, zastępowania surowców, określania możliwości wykorzystania danego surowca do otrzymywania różnych, ważnych komercyjnie produktów i pólproduktów. Poznanie możliwości pozyskiwania tego samego surowca, o różnym stopniu czystości, z różnych źródeł i w oparciu o różne sposoby postępowania. |
| C-2 | Poznanie półproduktów jako źródeł surowcowych w oparciu o gaz ziemny. |
| C-3 | Surowce w oparciu o ropę naftową i petrochemikalia. |
| C-4 | Surowce pochodzenia petrochemicznego. |
| C-5 | Odtwarzalne surowce przemysłu chemicznego i przemysłów poktrewnych. |
| C-6 | Praktyczne zapoznanie studenta z podstawowymi metodami wydzielania, oczyszczania i analizy surowców opartych na węglu, ropie naftowej i odnawialnych. |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Bezpieczeństwo i higiena pracy w labratorium technologii chemicznej organicznej. Zasady sporządzania bilansu materiałowego i opracowania wyników | 10 |
| T-L-2 | Wydzielanie kwasów tłuszczowych i lipidów z materiału roślinnego oraz wyznaczanie charakterystyk olejów i tłuszczów | 10 |
| T-L-3 | Oznaczanie substancji ropopochodnych metodą ekstrakcji ciągłej | 10 |
| T-L-4 | Oznacznie wilgoci w paliwach kopalnych | 10 |
| T-L-5 | Synteza zeolitu tytanowo-silikalitowego | 10 |
| T-L-6 | Wyodrębnianie limonenu ze skórek pomarańczy | 10 |
| T-L-7 | Otrzymywanie octanu allilu w reakcji acetoksylowania propylenu. | 10 |
| T-L-8 | Metody pogłębionego utleniania w oczyszczaniu ścieków przemysłowych. | 10 |
| T-L-9 | Charakterystyka surowców tytanowych – porównanie składu chemicznego ilmenitu i szlaki tytanowej | 5 |
| T-L-10 | Określenie przydatności podstawowych surowców odtwarzalnych na podstawie węglowodanów | 5 |
| T-L-11 | Porównanie zawartości węglanu magnezu w magnezytach wykorzystywanych w przemyśle chemicznym | 5 |
| T-L-12 | Charakterystyka surowców fosforowych, porównanie zawartości związków fosforu oraz żelaza w fosforytach wykorzystywanych w przemyśle nawozowym | 10 |
| T-L-13 | Oczyszczanie wód podziemnych: odżelazianie | 5 |
| T-L-14 | Oczyszczanie wód podziemnych: demineralizacja z wykorzystaniem technik jonitowych | 5 |
| T-L-15 | Synteza poliamidu 6 | 10 |
| T-L-16 | Badanie skuteczności działania i wpływu na właściwości fizykomechaniczne wytworów różnych supresantów emisji styrenu z żywic poliestrowych | 5 |
| T-L-17 | Wpływ rodzaju utwardzacza aminowego na przebieg procesu utwardzania i właściwości utwardzonej żywicy epoksydowej | 5 |
| T-L-18 | Depolimeryzacja PET | 5 |
| T-L-19 | Otrzymanie i oczyszczenie produktu depolimeryzacji PET | 5 |
| T-L-20 | Badania analityczne otrzymanego materiału | 5 |
| 150 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Odtwarzalne surowce przemysłu chemicznego: oleje i tłuszcze zwierzęce i roślinne (otrzymywanie, charakterystyka, główne kierunki przerobu, rafinacja olejów, produkcja mydeł), węglowodany (otrzymywanie celulozy, skrobi, sacharozy; podstawy fermentacji sacharozy), olejki eteryczne, garbniki, barwniki, środki lecznicze | 6 |
| T-W-2 | Surowce kopalne: ropa naftowa (teorie powstania, typy pokładów, skład chemiczny, klasyfikacja rop, właściwości fizykochemiczne rop; kierunki przerobu ropy naftowej - destylacja rurowo-wieżowa - przygotowanie ropy do przerobu, destrukcyjny przerób ropy naftowej i frakcji ropy naftowej, rafinacja produktów naftowych, najważniejsze produkty otrzymywane z ropy naftowej), gaz ziemny (składy gazu ziemnego, usuwanie zanieczyszczeń mechanicznych, osuszanie gazu ziemnego, usuwanie H2S i CO2, odgazolinowanie gazu ziemnego, stabilizacja gazoliny), łupki bitumiczne (skład i kierunki przerobu), węgiel kamienny (podstawy koksownictwa - przerób smoły koksowniczej. Zgazowanie - stan obecny i perspektywy zgazowania podziemnego. Ekstrakcja węgla. Upłynnianie bezpośrednie i pośrednie), węgiel brunatny i torf (wytlewanie i ekstrakcja) | 10 |
| T-W-3 | Destylacja rurowo-wieżowa ropy naftowej. Procesy destrukcyjne przetwarzania ropy naftowej: kraking, piroliza, reforming. Piroliza jako podstawa przemysłu petrochemicznego (sposób prowadzenia procesu pirolizy, produkcja etylenu, propylenu i lekkich olefin, benzyna pirolityczna, wyodrębnianie benzenu, toluenu ksylenów. Wyodrębnianie olefin. | 6 |
| T-W-4 | Oczyszczanie i rozdzielanie gazu ziemnego i gazów przemysłowych: usuwanie siarkowodoru i ditlenku węgla (absorpcja z reakcją chemiczną (zastosowanie etanoloamin) - absorpcja fizyczna - proces Clausa, proces Sulfinol. Absorpcja siarkowodoru w połączeniu z utlenianiem do siarki (proces Holmes-Stredford i Takahax). Odsiarczanie na sitach molekularnych), osuszanie gazów przemysłowych (absorpcja w roztworach glikoli etylenowych, osuszanie adsorpcyjne). Odgazolonowanie gazu ziemnego, gazolina z ropy naftowej: rozdzielanie na składniki. | 8 |
| T-W-5 | Produkcja acetylenu (produkcja acetylenu z karbidu, piroliza w łuku elektrycznym, piroliza utleniająca). | 1 |
| T-W-6 | Surowce chemiczne z przemysłu koksochemicznego. Przebieg procesu koksowania. Pierwotne produkty koksowania. Surowy gaz koksowniczy. Przeróbka benzolu. Produkcja czystego benzenu. Przerób smoły węglowej. lej karbolowy. Frakcja oleju naftalenowego. | 7 |
| T-W-7 | Surowce mineralne nieorganiczne: surowce fosforowe (występowanie, zasoby, wydobycie, kierunki zagospodarowania; apatyty, fosforyty, guano), sól kamienna i sole potasowo-magnezowe (występowanie, zasoby, wydobycie, rodzaje soli kamiennej, systemy eksploatacji złóż soli potasowo-magnezowych, produkty przemysłu chemicznego oparte o potas), surowce ceramiczne (surowce węglanowe - wapienie, dolomity, magnezyty - występowanie, zasoby, wydobycie i kierunki zastosowania; iły - rodzaje, pozyskiwanie, kierunki zastosowania; surowce krzemianowe - kwarc, piaski kwarcowe, kwarcyty - występowanie, zasoby, kierunki zagospodarowania), rudy metali (charakterystyka, występowanie, zasoby, przerób i główne kierunki zagospodarowania rud miedzi, cynku i ołowiu, niklu i kobaltu, żelaza). | 6 |
| T-W-8 | Uniwersalne surowce technologiczne: powietrze (skład powietrza, własności termodynamiczne powietrza, zjawisko Joule’a-Thomsona, skraplanie powietrza, rektyfikacja skroplonego powietrza, klasyczna instalacja Lindego do skraplania i rektyfikacji powietrza, metoda Lindego i Fränkla rozdzielania składników skroplonego powietrza, zastosowanie technicznego tlenu, zastosowanie azotu, wydzielanie argonu i gazów szlachetnych), woda (znaczenie wody w technologiach przemysłu chemicznego). | 1 |
| 45 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 150 |
| A-L-2 | Konsultacje z prowadzącymi zajęcia | 0 |
| A-L-3 | Poszukiwania literaturowe i przygotowanie opracowania z tematów ćwiczeń laboratoryjnych | 0 |
| A-L-4 | Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych | 0 |
| A-L-5 | Opracowanie wyników doświadczeń i przygotowanie sprawozdania z ćwiczeń laboratoryjnych | 0 |
| 150 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Udział w wykładach | 45 |
| A-W-2 | Konsultacje z prowadzącym | 13 |
| A-W-3 | Przygotowanie do egzaminu | 30 |
| A-W-4 | Egzamin | 2 |
| 90 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, problemowy, dyskusja dydaktyczna na przedstawiony temat. Prezentacje z użyciem komputera. |
| M-2 | Praktyczna, ćwiczenia laboratoryjne. |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Egzamin pisemny po zakończeniu wykładów i innych form zajęć. |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena wiedzy i umiejętności w zakresie realizowanych ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-3 | Ocena formująca: Ocena osiągnięć oraz aktywności i zaangażowania studenta podczas realizacji ćwiczeń laboratoryjnych. |
| S-4 | Ocena podsumowująca: Ocena pisemnych sprawozdań z wykonanych ćwiczeń. |
Zamierzone efekty kształcenia - wiedza
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C05_W01 Student potrafi dobierać surowce, opisywać przebieg procesu technologicznego, nazywać powstające zwiazki przejsciowe, objaśniać mechanizmy reakcji, rozróżniać produkty główne i uboczne, charakteryzować surowce pod względem ich przydatności do realizacji okreslonego procesu produkcyjnego. Potrafi dobrać surowiec zapewniający najwyższą wydajniość procesową, wyliczyć selektywności przemian do produktów ubocznych, zaproponować metody alternatywne w oparciu o inne surowce. | TCH_1A_W13, TCH_1A_W09, TCH_1A_W11, TCH_1A_W06 | — | — | C-5, C-6, C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-2, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - umiejętności
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C05_U01 Posiadł umiejętność decydowania o doborze surowca w celu eksploatacji określonej linii technologicznej, inicjować zmiany rodzaju surowca, interpretować i kontrolować zmiany konwersji i selektywności w procesie podczas przebiegu procesu jego otrzymywania. Potrafi oceniać przebieg procesu technologicznego z punktu widzenia jakości i czystości surowca, przeprowadzać zmiany w procesie technologicznym, szacować straty surowca, sporządzać bilanse materiałowe prowadzonego procesu otrzymywania surowca, zaprojektować modernizcje i zmiany w procesie wytwarzania, zastosować surowce alternatywne w tym odtwarzalne do realizacji produkcji określonego wyrobu finalnego. | TCH_1A_U08, TCH_1A_U11 | — | — | C-5, C-6, C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-2, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2, S-4 |
Zamierzone efekty kształcenia - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów kształcenia prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TCH_1A_C05_K01 Posiada kompetencje w zakresie wyboru najkorzystniejszego surowca do realizacji metody otrzymywania znanego związku lub zwiazku o spodziewanych własnościach uzytkowych. | TCH_1A_K05 | — | — | C-5, C-1, C-2, C-3, C-4 | T-W-1, T-W-3, T-W-5, T-W-6, T-W-2, T-W-4, T-W-7, T-W-8, T-L-1, T-L-2, T-L-3, T-L-4, T-L-5, T-L-6, T-L-7, T-L-8 | M-1, M-2 | S-1, S-3, S-2, S-4 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_W01 Student potrafi dobierać surowce, opisywać przebieg procesu technologicznego, nazywać powstające zwiazki przejsciowe, objaśniać mechanizmy reakcji, rozróżniać produkty główne i uboczne, charakteryzować surowce pod względem ich przydatności do realizacji okreslonego procesu produkcyjnego. Potrafi dobrać surowiec zapewniający najwyższą wydajniość procesową, wyliczyć selektywności przemian do produktów ubocznych, zaproponować metody alternatywne w oparciu o inne surowce. | 2,0 | Nie potrafi określić i scharakteryzować podstawowych surowców odtwarzalnych, kopalnych i pierwotnych sposobów ich przetwarzania. |
| 3,0 | Potrafi omówić podstawowe kierunki przetwarzania surowców odtwarzalnych, kopalnych, pierwotny przerób ropy naftowej i gazu ziemnego, przetwarzanie smoły węglowej. | |
| 3,5 | Poprawnie interpretuje pierwotny i chemiczny przerób ropy naftowej i gazu ziemnego, węgla metodami koksochemicznymi, procesy rafinacji węglowodorów, innych produktów finalnych i usuwania zanieczyszczeń. | |
| 4,0 | Poprawnie interpretuje pierwotny i chemiczny przerób ropy naftowej i gazu ziemnego, węgla metodami koksochemicznymi, procesy rafinacji węglowodorów, innych produktów finalnych i usuwania zanieczyszczeń. Poprawnie ocenia przydatność procesów usuwania siarkowodoru i ditlenku wegla z gazów przemysłowych. | |
| 4,5 | Poprawnie interpretuje pierwotny i chemiczny przerób ropy naftowej i gazu ziemnego, węgla metodami koksochemicznymi, procesy rafinacji węglowodorów, innych produktów finalnych i usuwania zanieczyszczeń. Poprawnie ocenia przydatność procesów usuwania siarkowodoru i ditlenku wegla z gazów przemysłowych. Poprawnie ocenia przydatność półproduktów pochodzenia karbochemicznego. | |
| 5,0 | Poprawnie interpretuje pierwotny i chemiczny przerób ropy naftowej i gazu ziemnego, węgla metodami koksochemicznymi, procesy rafinacji węglowodorów, innych produktów finalnych i usuwania zanieczyszczeń. Poprawnie ocenia przydatność procesów usuwania siarkowodoru i ditlenku wegla z gazów przemysłowych. Poprawnie ocenia przydatność półproduktów pochodzenia karbochemicznego. Poprawnie ocenia przydatność mineralnych surowców nieorganicznych. |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_U01 Posiadł umiejętność decydowania o doborze surowca w celu eksploatacji określonej linii technologicznej, inicjować zmiany rodzaju surowca, interpretować i kontrolować zmiany konwersji i selektywności w procesie podczas przebiegu procesu jego otrzymywania. Potrafi oceniać przebieg procesu technologicznego z punktu widzenia jakości i czystości surowca, przeprowadzać zmiany w procesie technologicznym, szacować straty surowca, sporządzać bilanse materiałowe prowadzonego procesu otrzymywania surowca, zaprojektować modernizcje i zmiany w procesie wytwarzania, zastosować surowce alternatywne w tym odtwarzalne do realizacji produkcji określonego wyrobu finalnego. | 2,0 | Nie potrafi ocenić przydatności surowców pierwotnych odtwarzalnych i kopalnych do realizacji okreslonych technologii. |
| 3,0 | Posiada umiejętność analizowania surowców, proponowania sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii. | |
| 3,5 | Posiada umiejętność analizowania surowców, proponowania sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii, pierwotnego przerobu surowców chemicznych typu węglowodorowego, w tym procesów rafinacji. | |
| 4,0 | Posiada umiejętność analizowania surowców, proponowania sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii, pierwotnego przerobu surowców chemicznych typu węglowodorowego, surowców odtwarzalnych. | |
| 4,5 | Posiada umiejętność analizowania surowców, proponowania sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii, pierwotnego przerobu surowców chemicznych pochodzenia rafineryjno-petrochemicznego, koksochemicznego, surowców odtwarzalnych. | |
| 5,0 | Posiada umiejętność analizowania surowców, proponowania sposobów oczyszczania dla potrzeb określonych technologii, pierwotnego przerobu surowców chemicznych pochodzenia rafineryjno-petrochemicznego, koksochemicznego, surowców odtwarzalnych, mineralnych nieorganicznych, uniwersalnych. |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt kształcenia | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TCH_1A_C05_K01 Posiada kompetencje w zakresie wyboru najkorzystniejszego surowca do realizacji metody otrzymywania znanego związku lub zwiazku o spodziewanych własnościach uzytkowych. | 2,0 | |
| 3,0 | Ma kompetencje w zakresie przydatności surowców do realizacji okreslonych technologii przemysłu chemicznego. | |
| 3,5 | ||
| 4,0 | ||
| 4,5 | ||
| 5,0 |
Literatura podstawowa
- Bogoczek R., Kociołek-Balawejder E., Technologia chemiczna organiczna, Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu, Wrocław, 1992, pierwsze
- Molenda J., Grzywa E., Technologia podstawowych syntez chemicznych t.1, WNT, Warszawa, 2000, drugie
- Grzywa E., Molenda J., Technologia podstawowych syntez chemicznych, t.2, WNT, Warszawa, 2000, drugie
- Praca zbiorowa, Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 1999-2011 John Wiley & Sons, Inc., New York, London..., 2011, czwarte
Literatura dodatkowa
- Praca zbiorowa, Podstawy technologii syntezy petrochemicznej, WNT, Warszawa, 1987
- Milchert E., Technologie produkcji chloropochodnych organicznych, Wyd. Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 1997, pierwsze
- Wasilewski L., Kępiński J., Paluch K., Zieliński A.Z., Technologia chloru i związków chloru, WNT, Warszawa, 1963
- Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Springer-Werlag, Berlin, 1965, trzecie
- Ropuszyński St., Chemia i technologia podstawowej syntezy organicznej, PWN, Warszawa, 1988, drugie