Technologia chemiczna - BIOL

Technologia chemiczna
SYLABUS
A. Informacje ogólne
Elementy składowe
sylabusu
Opis
Nazwa jednostki
prowadzącej kierunek
Nazwa kierunku studiów
Poziom kształcenia
Profil studiów
Forma studiów
Kod przedmiotu
Język przedmiotu
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii.
Rodzaj przedmiotu
Rok studiów /semestr
Wymagania wstępne (tzw.
sekwencyjny system zajęć i
egzaminów)
Obowiązkowy, moduł kierunkowy (MK_3)
Rok III, semestr VI
Liczba godzin zajęć
dydaktycznych z podziałem
na formy prowadzenia zajęć
Założenia i cele przedmiotu
Metody dydaktyczne oraz
ogólna forma zaliczenia
przedmiotu
Chemia
Studia pierwszego stopnia.
Ogólnoakademicki.
Stacjonarne.
0200-CS1-6TCH
polski
Chemia organiczna II (0200-CS1-4CHO)
Liczba godzin: 60; wykład – 30h,laboratorium – 30 h
Zapoznanie studentów z elementarną terminologią oraz podstawami technologii
chemicznej, w stopniu umożliwiającym im rozumienie specyfiki przemysłu chemicznego,
bazy surowcowej, źródeł energii, podstawowej charakterystyki rynku chemicznego i zawodu
chemika. Wskazanie związków technologii chemicznej z innymi naukami oraz zapoznanie z
praktycznym znaczeniem i wykorzystaniem osiągnięć chemii z uwzględnieniem zagadnień
ochrony środowiska i zrównoważonego rozwoju. Uwydatnienie problemów surowcowych i
energetycznych oraz znaczenia chemii stosowanej dla rozwoju cywilizacyjnego
społeczeństwa i gospodarki globalnej. Zapoznanie z ogólnymi zasadami wdrażania
osiągnięć chemii do praktyki przemysłowej oraz z wybranymi procesami przemysłowymi
wraz z towarzyszącymi im problemami (takimi jak dobór optymalnego rozpuszczalnika,
bezpieczeństwo, minimalizacja odpadów, zasady zielonej chemii).
Metody nauczania: wykład, ćwiczenia laboratoryjne, konsultacje.
Forma zaliczenia przedmiotu:
– wykład: egzamin;
– laboratorium: zaliczenie na ocenę.
Efekty kształcenia
1. Student powinien wykazać się podstawową wiedzą z zakresu podstaw chemicznych
procesów technologicznych, zawodu chemika (etyka zawodowa, informowanie
społeczeństwa), charakterystyki rynku chemicznego oraz zasad wykorzystania
osiągnięć chemii w gospodarce i życiu (komercjalizacja, patentowanie, prowadzenie
badań stosowanych).
2. Student powinien ocenić sensowność realizacji procesu technologicznego, wskazać
potencjalne problemy i rozumieć potrzeby optymalizacji z uwzględnieniem
możliwości technicznych oraz zasad zrównoważonego rozwoju, bezpieczeństwa i
ochrony środowiska.
3. Student powinien krytycznie oceniać informacje (w tym informacja w mediach) z
zakresu chemii, chemii stosowanej oraz praktycznej przydatności określonych
Odniesienie do kierunkowych
efektów kształcenia
K_W02
K_K07
K_W10
K_U01
K_K08
rozwiązań technologicznych.
4. Student powinien posługiwać się typowa terminologia chemiczną i posiadaną
wiedzą (z biochemii, chemii organicznej, nieorganicznej, fizycznej i analitycznej)
wyjaśniać podstawowe czynności technologiczne (operacje i procesy) i zasady
działania aparatury chemicznej. Student zdobywa samodzielnie wiedzę o podstawach
fizycznych i chemicznych wybranych procesów technologicznych oraz o zasadach
działania określonych urządzeń przemysłowych. Proponuje i ocenia krytycznie
proponowane sposoby otrzymywania określonych prostych substancji w sali
laboratoryjnej i technicznej. Proponuje i ocenia krytycznie sposoby analizowania
produktów chemicznych i materiałów specjalnego przeznaczenia.
Punkty ECTS
Bilans nakładu pracy
studenta
Wskaźniki ilościowe
5
Ogólny nakład pracy studenta: 125godz. w tym: udział w zajęciach: 60 godz.;
przygotowanie się do zajęć i zaliczeń: 57,5 godz.; udział w konsultacjach, zaliczeniach: 7,5
godz.
Nakład pracy studenta związany z zajęciami:
Liczba godzin
Punkty ECTS
67,5
2,7
wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela
o charakterze praktycznym
Data opracowania:
K_U01
K_U02
K_U03
K_U07
K_U08
K_W10
K_W02
K_K08
19.03.2014
Koordynator
przedmiotu:
95,0
3,8
Prof. dr hab. Ryszard Łaźny
SYLABUS
B. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Technologia chemiczna
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
0200-CS1-6TCH
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii.
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Liczba punktów ECTS
Prowadzący
Wykład – 30h.
Treści merytoryczne przedmiotu
I.
Wstęp
1. Zakres technologii chemicznej, definicje technologii, związki z
innymi naukami, inżynieria chemiczna, chemia techniczna, chemia
przemysłowa.
2. Chemia praktyczna, chemia w życiu współczesnego człowieka
(zad #1).
3. Charakterystyka przemysłu chemicznego, krajowego (zad #2) i
światowego, baza surowcowa przemysłu chemicznego,
charakterystyka rynku pracy i zawodu chemika.
II.
Podstawy procesów technologicznych
1. Bilanse technologiczne: Bilanse materiałowe, cieplne,
energetyczne, ekonomiczne procesów i operacji technologicznych.
2. Podstawowe zasady technologiczne i ich znaczenie.
3. Schematy: ideowy, uproszczony, technologiczny i techniczny.
4. Czynności podstawowe: operacje podstawowe i procesy
podstawowe oraz aparatura do ich prowadzenia. Wybrane
urządzenia i czynności: Procesy wymiany ciepła, fluidyzacja,
wymiana masy, Procesy rozdzielania: sedymentacja, krystalizacja,
filtracja, rozbijanie emulsji, flotacja, osmoza i odwrócona osmoza
(zad #3), absorpcja, adsorpcja, ekstrakcja, destylacja i
rektyfikacja, zastosowanie nadkrytycznego CO2 i innych płynów
nadkrytycznych (zad #4), cieczy jonowych (zad #5, RT-IL),
procesory MW i US.
5. Charakterystyka i typy reaktorów chemicznych (w tym
biochemicznych): procesy wymiany masy i ciepła w tych
reaktorach.
III.
Podstawy fizykochemiczne procesów i operacji.
1. Podstawy fizyczne operacji jednostkowych.
2. Podstawy chemiczne (w tym biochemiczne) procesów
jednostkowych.
3. Katalizatory i kataliza w procesach chemicznych (proces oxo,
proces Wackera, opis działania katalizatora metaloorganicznego
polski
Rok III, semestr VI, stopień I
Prof. dr hab. Ryszard Łaźny
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
np. kat. Wilkinsona)
IV.
Przykłady praktycznych technologii (procesów
technologicznych) nieorganicznych i organicznych – jako zadania:
1. Synteza kwasu siarkowego, azotowego i amoniaku.
2. Przerób ropy naftowej (a) zachowawczy (b) destrukcyjny (c)
wykorzystanie gazu ziemnego, węgla, gazu syntezowego.
3. Otrzymywanie produktów naturalnych (a) izolacja np. karoten,
(b) lekkich chemikaliów (fine chemicals), (c) biotechnologie:
etanol, penicylina, (d) procesy Oxo, Wacker inne.
V.
Ochrona środowiska, transport, składowanie,
odpady, bezpieczeństwo i wypadki w przemyśle chemicznym.
1. Zielona chemia – zielone technologie.
2. Procesy chemiczne i biochemiczne w ochronie środowiska.
3. Zagadnienia transportu i składowania chemikaliów i odpadów.
4. Historia incydentów w przemyśle chemicznym.
VI.
Nowe technologie, Process Development.
Automatyzacja i technologie wysokiej przepustowości (high
throughput) w badaniach i optymalizacji procesów chemicznych i
poszukiwaniu nowych katalizatorów.
Student powinien wykazać się podstawową wiedzą z zakresu
podstaw chemicznych procesów technologicznych, zawodu
chemika charakterystyki rynku chemicznego oraz zasad
wykorzystania osiągnięć chemii w gospodarce i życiu.
Student powinien posługiwać się typowa terminologia chemiczną i
posiadaną wiedzą wyjaśniać podstawowe czynności technologiczne
(operacje i procesy) i zasady działania aparatury chemicznej.
Proponuje i ocenia krytycznie proponowane sposoby otrzymywania
określonych prostych substancji w sali laboratoryjnej i technicznej.
Proponuje i ocenia krytycznie sposoby analizowania produktów
chemicznych i materiałów specjalnego przeznaczenia.
K_W02, K_W10, K_U07, K_U08, K_U07, K_U08 - egzamin
pisemny lub ustny
Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń
laboratoryjnych. Obecność na wykładach nie jest warunkiem
koniecznym do przystąpienia do egzaminu.
Zdany egzamin
Podstawowa:
1. J. A. Moulijn, M. Makkee, A. van Diepen: Chemical Process
Technology: John Wiley&Sons Chichester, 2003.
2. P. J. Chenier: Survey of Industrial Chemistry: Kluwer
Academic/Plenum Publishers, New York, 2002
3. J. Molenda: Technologia chemiczna: wyd. 6, WSiP, Warszawa
1988.
4. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder; Technologia chemiczna
organiczna: Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu,
Wrocław 1992
Uzupełniająca:
4. Peter Pollak Fine Chemicals. The Industry and the Business,
John Wiley&Sons Hoboken, 2007
5. H. Konieczny. Podstawy Technologii Chemicznej, PWN,
Warszawa, 1973
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus
SYLABUS
C. Informacje szczegółowe
Elementy składowe sylabusu
Opis
Nazwa przedmiotu
Kod przedmiotu
Nazwa kierunku
Nazwa jednostki prowadzącej
kierunek
Język przedmiotu
Rok studiów/ semestr
Liczba godzin zajęć dydaktycznych
oraz forma prowadzenia zajęć
Liczba punktów ECTS
Prowadzący
Technologia chemiczna
0200-CS1-6TCH
Chemia
Wydział Biologiczno-Chemiczny, Instytut Chemii.
Treści merytoryczne przedmiotu
Studenci wykonują 5 wybranych ćwiczeń laboratoryjnych:
1. Pomiar przepływu gazów (powietrza) w nawiewno-wywiewnej
instalacji wentylacyjnej laboratorium. Bilans materiałowy.
2. Modelowanie w skali laboratoryjnej procesu rektyfikacji lub
destylacji azeotropowej.
3. Zapoznanie się z procesem regeneracji rozpuszczalników
organicznych w skali laboratoryjnej i możliwościami przeniesienia
na skalę techniczną. Zapoznanie się z metodami zmniejszania
odpadowości, metodami segregacji, zbierania i unieszkodliwiania
odpadów w procesach laboratoryjnych i technicznych.
4. Środki powierzchniowo czynne. Otrzymywanie mydła i
oznaczanie liczby zmydlania.
5. Otrzymywanie biopaliw. Transestryfikacja oleju rzepakowego.
6. Oznaczanie zawartości tłuszczu w nasionach oleistych.
7. Zapoznanie się z elementami procesu opracowywania (process
development) optymalnej laboratoryjnej technologii otrzymywania
wybranego związku (lekkiego związku chemicznego – fine
chemical), planowanie, optymalizacja planu i walidacja w skali
laboratoryjnej. Porównanie i odniesienie do skali technicznej np.
kilogramowej.
Student powinien posługiwać się typowa terminologia chemiczną i
posiadaną wiedzą wyjaśniać podstawowe czynności technologiczne
(operacje i procesy) i zasady działania aparatury chemicznej.
Proponuje i ocenia krytycznie proponowane sposoby otrzymywania
określonych prostych substancji w sali laboratoryjnej i technicznej.
Student powinien ocenić sensowność realizacji procesu
technologicznego, wskazać potencjalne problemy i rozumieć
potrzeby optymalizacji z uwzględnieniem możliwości technicznych
oraz zasad zrównoważonego rozwoju, bezpieczeństwa i ochrony
środowiska.
K_W02,K_U01, K_U02, K_U03 K_U07 K_K0 - odpowiedź ustna,
ocena pracy studenta w trakcie zajęć laboratoryjnych
K_W02, K_W10, K_U08 - kolokwium
Warunkiem zaliczenia laboratorium jest obecność na każdych
zajęciach, wykonanie doświadczenia oraz złożenie pisemnego
Efekty kształcenia wraz ze
sposobem ich weryfikacji
Forma i warunki zaliczenia
polski
Rok III, semestr VI, stopień I
Laboratorium – 30h.
dr Aneta Nodzewska, mgr Katarzyna Sidorowicz, dr Michał
Sienkiewicz
przedmiotu
Wykaz literatury podstawowej
i uzupełniającej
sprawozdania z wykonanego eksperymentu w terminie 2 tygodni od
dnia zajęć laboratoryjnych oraz zaliczenie na ocenę pozytywną
odpowiedzi ustnej lub kolokwium pisemnego. W przypadku
nieobecności należy odpracować zajęcia w ustalonym terminie. W
przypadku niezaliczenia odpowiedzi ustnej lub kolokwium
pisemnego kolokwium student zobowiązany jest zaliczyć
odpowiedź/kolokwium w ustalonym terminie poprawkowym.
1. J. Molenda: Technologia chemiczna: wyd. 6, WSiP, Warszawa
1988.
2. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder; Technologia chemiczna
organiczna: Wydawnictwo Akademii Ekonomicznej we Wrocławiu,
Wrocław 1992
3. Z. Ziółkowski, Destylacja i rektyfikacja w przemyśle chemicznym
4. Podręcznik do Ćwiczeń z technologii chemicznej- pr. zbiorowa
pod redakcją T. Kasprzyckiej-Guttman Wydawnictwa Uniwersytetu
Warszawskiego, Warszawa 1996.
……………………………….
podpis osoby składającej sylabus