specjalność Technologia Paliw

Technologia paliw
Inżynieria reaktorów chemicznych
1. Stechiometria reakcji prostych i złożonych.
2. Klasyfikacja reakcji chemicznych
3. Przemysłowe reaktory dla układów homogenicznych
4. Ogólny bilans materiałowy reaktora
5. Ogólny bilans cieplny reaktora
6. Reaktory idealne pracujące w warunkach izotermicznych
7. Reaktor rurowy
8. Dobór reaktora w przypadku reakcji prostych
9. Dobór reaktora dla reakcji złożonych
10. Wymień metody wyznaczania równań kinetycznych.
11. Co to jest równanie kinetyczne?
12. Przedstaw definicję stopnia przemiany (przereagowania) dla reakcji odwracalnych
i nieodwracalnych.
13. Przedstaw klasyfikację reaktorów chemicznych uwzględniając różne kryteria
podziału.
14. Wymień i opisz trzy podstawowe typy idealnych reaktorów chemicznych.
15. Przedstaw bilans materiałowy idealnego reaktora zbiornikowego przepływowego
dla reakcji nieodwracalnej drugiego rzędu (CSTR).
16. Przedstaw bilans materiałowy idealnego reaktora okresowego (BatchReactor).
17. Co to są reaktory okresowe, wymień ich wady i zalety.
18. Co to są reaktory przepływowe, wymień ich wady i zalety.
19. Co to jest kaskada reaktorów przepływowych, przedstaw jej zalety.
20. Przedstaw wady i zalety reaktorów fluidyzacyjnych.
Procesy katalityczne w energochemicznym przetwórstwie paliw stałych
21. Adsorpcja fizyczna i chemisorpcja. Wpływ postaci cząsteczki chemisorbowanej na
produkty reakcji.
22. Od czego zależy selektywność w adsorpcyjnych procesach rozdziału mieszanin?
23. Jakie warunki powinien spełniać dobry adsorbent?
24. Jaki parametr reakcji decyduje o tym , które reakcje warto katalizować?
25. Co należy optymalizować dla katalizatorów? Aktywność, selektywność czy czas
życia?
26. Sposoby wykorzystania aktywności katalizatora: stopień konwersji, T x, GHSV.
27. Co to jest czas kontaktu i jaki jest jego wpływ na aktywność i selektywność
katalizatorów? Omów na przykładzie procesu MTG.
28. Budowa katalizatora- rola materiału aktywnego, nośnika i promotorów.
29. Katalizatory kwasowe. Wpływ kwasowości katalizatora na reakcję na przykładzie
reakcji odwodnienia etanolu oraz na przykładzie reakcji krakingu.
30. Zeolity – budowa. Selektywność na kształt i jej rola w adsorpcji i katalizie na
przykładach reakcji krakingu, metylowania toluenu i MTG.
31. Jak można przewidzieć czas życia katalizatora przemysłowego.
32. Zatruwanie katalizatorów i sposoby jej zapobiegania.
33. Deaktywacja depozytem węglowym – wpływ na pracę katalizatora i sposoby
ograniczenia jej skutków.
34. Wpływ doboru struktury katalizatora na jego deaktywację – omów na przykładzie
procesu hydroodsiarczania ciężkich frakcji
35. Związek między skalą czasową deaktywacji katalizatora a doborem reaktora
przemysłowego
36. Synteza Fischera-Tropscha – znaczenie, mechanizm reakcji, katalizatory, produkty
37. Paliwa GTL.
38. Różnice w produktach syntezy Fischera-Tropscha i procesu MTG. Przyczyny tych
różnic.
39. Katalizatory procesów reformingu parowego.
40. Reakcja z gazem wodnym, jej znaczenie i używane w niej katalizatory.
Nowoczesne technologie węglowe i biomasowe
41. Geneza złóż węglowych
42. Zalety biomasy jako paliwa stałego, na czym polega proces fotosyntezy
43. Wykazać różnice między procesem spalania i pirolizy paliwa stałego
44. Definicja ciepła spalania i wartości opałowej paliwa stałego, od czego zależą
wartości tych parametrów
45. Na czym polega spalanie całkowite i zupełne
46. Co to jest współczynnik nadmiaru powietrza i jaka jest jego rola w procesie
spalania
47. Na czym polega analiza techniczna paliwa stałego
48. Na czym polega analiza elementarna węgla
49. W jaki sposób można ocenić stopień uwęglenia paliwa stałego
50. Omówić polską klasyfikacją węgla kamiennego wg typów i sortymentów
51. Od czego zależy temperatura topliwości popiołu, omówić znaczenie temperatury
topliwości popiołu w procesach spalania i zgazowania
52. Porównać węgiel i biomasę jako surowce energetyczne
53. Omówić podstawowe sposoby waloryzacji właściwości energetycznych biomasy
54. Opisać przebieg procesu spalania cząstki biomasy.
55. Omówić schematy technologiczne współspalania węgla i biomasy
56. Koncepcja technologiczna koksowni dwuproduktowej
57. Omówić podstawowe reakcje chemiczne w procesie zgazowania węgla
58. Podział reaktorów zgazowania paliw stałych
59. Charakterystyka złoża fluidalnego
60. Na
czym
polega
spalanie
paliwa
w
warunkach
nadkrytycznych
i ultranadkrytycznych
Technologia wyrobów węglowych i grafitowych
61. Odmiany alotropowe pierwiastka „C”,
62. Co to jest mezofaza ?
63. Z czego produkujemy koks elektrodowy ?
64. Różnica pomiędzy koksem „Regular” i „Premium”,
65. Co to jest kalcynacja?
66. Udział lepiszcza w suchym zestawie do produkcji mas elektrodowych,
67. Metody wypalania wyrobów,
68. Różnica pomiędzy wyrobami węglowymi i grafitowymi,
69. Co to jest grafityzacja ?
70. Jak długo trwa proces grafityzacji a jak długo grzanie prądowe ?
71. Do czego służy nasycanie ?
72. Co oznacza EGHW ?
73. Do czego służy impregnacja ?
74. Jak łączy się elektrody w kolumny ?
75. Jakie jest zużycie grafitu w elektrycznych piecach łukowych na 1 tonę stali ?
Paliwa ciekłe: konwencjonalne i biopaliwa
76. Zasady komponowania paliw ciekłych.
77. Węglowodorowe i nie węglowodorowe komponenty benzyn.
78. Addytywne i nieaddytywne właściwości benzyn samochodowych
79. Parametry charakteryzujące lotność benzyn.
80. Klimatyczne kryteria podziału benzyn na klasy.
81. Liczba oktanowa: RON i MON
82. Wpływ struktury węglowodorów na liczbę oktanową.
83. Sposoby podwyższenia liczby oktanowej benzyn.
84. Organiczne związki tlenowe obecne w benzynach.
85. Wpływ bioetanolu na właściwości benzyn.
86. Surowce i procesy wytwarzania bioetanolu pierwszej generacji.
87. Liczba cetanowa oraz indeks cetanowy olejów napędowych.
88. Klimatyczne wymagania dla olejów napędowych.
89. Wpływ struktury węglowodorów na liczbę cetanową
90. Biokomponenty i biopaliwa do silników z samoczynnym zapłonem
91. Surowce i przemysłowe procesy produkcji FAME.
92. Czynniki wpływające na właściwości smarne olejów napędowych
93. Wymagania jakościowe paliw do lotniczych silników turboodrzutowych
94. Biopaliwa ciekłe drugiej generacji.
95. Składniki spalin samochodowych podlegające kontroli.
Podstawy biotechnologii
96. Porównanie bioprocesów z klasycznymi procesami chemicznymi – fazy i etapy
opracowywania bioprocesu.
97. Drobnoustroje przemysłowe - ich klasyfikacja (kryteria mikrobiologiczne i
technologiczne) oraz czynniki wpływające na wzrost aktywności mikroorganizmów.
98. Biozwiązki organiczne: sacharydy, lipidy, białka i kwasy nukleinowe – klasyfikacja,
budowa i ich znaczenie w biotechnologii.
99. Metabolizm komórkowy: anabolizm i katabolizm - przemiany chemiczne
(biosynteza, biorozkład, biokonwersja) i energetyczne.
100. Procesy biotechnologiczne w ochronie środowiska: bioremediacja gruntów,
biooczyszczanie ścieków i biodeodoryzacja emisji przemysłowych.
101. Procesy biotechnologiczne w utylizacji odpadów organicznych: fermentacja
a kompostowanie.
102. Biotechnologia w przemyśle paliwowo-energetycznym: biodesulfuryryzacja węgla
kamiennego i ropy naftowej, produkcja biopaliw, bioproblemy przy
magazynowaniu paliw.
Walidacja metod badania paliw
103. Wyjaśnić termin walidacja metody badawczej (analitycznej).
104. Powtarzalność i granica powtarzalności.
105. Odtwarzalność i granica odtwarzalności.
106. Niepewność wyniku badania (pomiaru): standardowa, rozszerzona.
107. Budżet niepewności: definicja i sposób jego opracowania.
108. Materiały referencyjne (odniesienia) w analityce.
109. Kryteria stosowane w badaniach biegłości i porównaniach międzylaboratoryjnych.
110. Dokładność, poprawność i precyzja metody analitycznej (pomiarowej).
111. Wzorcowanie i legalizacja przyrządów pomiarowo – badawczych.
112. Techniki sprawdzania dokładności metody badawczej.
113. Ogólne zasady nadzoru nad wyposażeniem pomiarowo badawczym.
114. Akredytacja laboratoriów badawczych na zgodność z normą PN-EN ISO/IEC
17025:2005.
115. Spójność pomiarowa i metody jej realizacji.
116. Rola Głównego Urzędu Miar w zapewnieniu spójności pomiarowej na terenie
Polski.
117. Powtarzalność, odtwarzalność i odtwarzalność wewnątrzlaboratoryjna – definicje
i sposoby ich wyznaczenia.
Fizykochemia paliw
118. Kryteria klasyfikacji paliw - definicje i przykłady; paliwa rzeczywiste a umowne.
119. Paliwa nieorganiczne - skład chemiczny, właściwości fizykochemiczne i użytkowe.
120. Kaloryczność paliw – wartość opałowa a ciepło spalania paliw o różnej
strukturze chemicznej.
121. Porównanie paliw organicznych o różnym stanie skupienia w kontekście stosunku
C:H i ich właściwości użytkowych (wady i zalety).
122. Podstawowe parametry fizykochemiczne charakteryzujące paliwa stałe, ciekłe lub
gazowe – metody ich wyznaczania oraz praktyczne wykorzystanie.
Procesy spalania paliw w silnikach tłokowych
123. Omówić wpływ mieszanki paliwowo-powietrznej pod kątem zdolności zapłonu
124. Przebieg procesu spalania paliwa konwencjonalnego i alternatywnego w silniku
o zapłonie iskrowym
125. Przebieg procesu spalania paliwa konwencjonalnego i alternatywnego w silniku
o zapłonie samoczynnym
126. Wpływ czynników na opóźnienie samozapłonu paliwa w silniku o zapłonie
samoczynnym
127. Wpływ parametrów konstrukcyjnych silnika na przebieg procesu spalania
128. Wpływ parametrów eksploatacyjnych silnika na przebieg procesu spalania
129. Współczesne sposoby doładowania silników tłokowych w zakresie poprawy
parametrów roboczych
130. Procedura badań silnikowych w zakresie oceny właściwości ekologicznej paliw
silnikowych
Ochrona środowiska w technologii chemicznej
131. Omówić pojęcia związane z ochroną środowiska typu: ekosystem -jego rodzaje,
czynniki biotyczne i abiotyczne
132. Co to są czynniki ekologiczne i jaki mogą mieć wpływ na degradacje naturalnego
środowiska?
133. Omówić obieg materii w środowisku naturalnym
134. Przybliżyć pojęcia biosfery (z jakich elementów się składa) i jaką rolę odgrywa
organosfera i antroposfera.
135. Co to jest atmosfera, jakiego podziału można dokonać i proszę omówić każdy
z elementów tej powłoki gazowej?
136. Co to jest ozonosfera, jakie czynniki wpływają na powstawanie dziury ozonowej?
137. Co to jest efekt cieplarniany i jakie czynniki maja wpływ na jego postawanie?
138. Omówić zjawisko smogu, określić jego rodzaje i podać warunki w jakich należy
liczyć się z występowaniem tego zjawiska.
139. Omówić rolę wody w środowisku naturalnym.
140. Z jakiego typami zanieczyszczeń wody mamy do czynienia, proszę omówić
szczegółowo każde z nich?
141. Co to są pestycydy i dioksyny, jak wpływają te grupy związków na
zanieczyszczenie środowiska naturalnego?
142. Omówić mechanizm działania oczyszczalni ścieków.
143. Co to jest gleba i jaka pełni rolę w środowisku naturalnym?
144. Z jakiego typu sorbentami mamy do czynienia i jaką rolę mogą pełnić
w środowisku naturalnym?
Instalacje gazowe, wentylacja i odprowadzanie spalin
145. Elementy składowe instalacji gazowych
146. Zmiany ciśnienia w instalacji gazowej – przyczyny i dopuszczalne wartości
147. Metody wyznaczania zapotrzebowania na gaz na cele bytowe oraz ogrzewanie
pomieszczeń stosowane przy projektowaniu instalacji gazowych
148. Zasady doboru średnic przewodów w instalacjach gazowych w budynkach
mieszkalnych
149. Podaj przykłady unifikacji instalacji gazowych
150. Wymagania dotyczące pomieszczeń z urządzeniami gazowymi w budynkach
mieszkalnych
151. Podstawowe
zasady
uruchamiania
i
eksploatacji
instalacji
gazowych
w budynkach mieszkalnych
152. Klasyfikacja urządzeń gazowych – podział na typy, rodzaje i wielkości
153. Przerywacze ciągu – zadania i przykłady rozwiązań konstrukcyjnych
154. Zasady projektowania układów odprowadzania spalin dla różnych typów
urządzeń na paliwa gazowe
155. Aparatura kontrolno-zabezpieczająca stosowana w urządzeniach gazowych
156. Zagrożenia związane z eksploatacją urządzeń gazowych w pomieszczeniach
mieszkalnych
157. Metody poprawy bezpieczeństwa użytkowników urządzeń gazowych
158. Wymagania dotyczące wentylacji pomieszczeń z urządzeniami gazowymi
159. Lokalne sieci rozdzielcze gazu płynnego
160. Czynniki determinujące siłę ciągu naturalnego w kanałach spalinowych
i wentylacyjnych
161. Urządzenia gazowe z zamkniętą komorą spalania
162. Wymienniki ciepła w urządzeniach gazowych
163. Kotły gazowe
164. Zbiornikowe i przepływowe grzejniki c.w.u.
165. Zasady doboru mocy gazowych kotłów grzewczych
166. Zabezpieczenia przeciwwypływowe urządzeń gazowych
167. Podział budynków i pomieszczeń w aspekcie możliwości zastosowania w nich
instalacji gazowych
168. Palniki gazowe urządzeń domowego użytku
169. Zjawisko odzysku ciśnienia w instalacjach gazowych
Transport i dystrybucja paliw gazowych
170. Zmiany ciśnienia w funkcji długości czynnego gazociągu magistralnego.
171. Systemy dystrybucyjne w miastach i osiedlach.
172. Metody zwiększania przepustowości sieci rozdzielczej niskiego ciśnienia.
173. Zasady obliczania gazowych sieci rozdzielczych.
174. Systemy zabezpieczeń stosowane na stacjach gazowych.
175. Układy monitorowane na stacjach gazowych.
176. Zasada działania i klasyfikacja reduktorów ciśnienia.
177. Urządzenia zabezpieczające na stacjach gazowych.
178. Urządzenia do pomiaru przepływu gazu.
179. Nawanianie paliw gazowych
180. Stacje sprężarkowe.
181. Ochrona gazociągów przed korozją.
182. Magazynowanie paliw gazowych
183. Podziemne magazyny gazu.
184. Budowa gazociągów magistralnych.
185. Gazociągi z tworzyw sztucznych.
186. Metody prognozowania zapotrzebowania na gaz ziemny.
187. Obliczanie sieci pierścieniowych metodą Hardy-Crossa.
188. Zadania i podział tłoków stosowanych w gazownictwie.
189. Zadania i rodzaje korekcji pomiaru ilości gazu.
Gospodarka wodno-ściekowa
190. Budowa i właściwości fizykochemiczne wody.
191. Zasoby wody na ziemi i ich struktura.
192. Woda jako akumulator ciepła i jej wykorzystanie w procesach chłodzenia.
193. Znaczenie wody w realizacji procesów technologicznych.
194. Pozorne anomalie we właściwościach wody.
195. Ogólne zasady pobierania próbek wód iścieków oraz zasady postępowania z nimi.
196. Znaczenie parametrów: ChZT (chemiczne zapotrzebowanie tlenu), BZT
(biochemiczne zapotrzebowanie tlenu), OWO (ogólny azot organiczny) w
analityce wód i ścieków.
197. Metody zmiękczania (usuwania twardości) w przemyśle.
198. Dobór metod oczyszczania ścieków w zależności od charakteru występujących w
nich zanieczyszczeń.
199. Filtracja pospieszna i powolna w oczyszczaniu ścieków i uzdatnianiu wód.
200. Podstawy teoretyczne i przemysłowe realizacje procesu sedymentacji.
201. Koagulacja jako metod stosowana do usuwania zanieczyszczeń o charakterze
koloidalnym.
202. Ogólna charakterystyka metod membranowy w technologii wody.
203. Mechanizm i zastosowanie procesu odwróconej osmozy.
204. Biologiczne oczyszczanie ścieków metodami: osadu czynnego i złóż
biologicznych.
205. Zastosowanie nitryfikacji i denitryfikacji do usuwania azotu organicznego
i amonowego ze ścieków.
206. Denitryfikacja z wewnętrznym i zewnętrznym źródłem energii.
207. Biodegradacja zanieczyszczeń organicznych w warunkach tlenowych – warunki
i zastosowanie.
208. Samooczyszczanie się zbiorników wód powierzchniowych.
209. Wymagania jakie muszą spełniać ścieki kierowane do biologicznego
oczyszczania.
Akumulatory i ogniwa paliwowe
210. Scharakteryzować rodzaje ogniw galwanicznych: ogniwa pierwotne, ogniwa
odwracalne (akumulatory), akumulatory przepływowe i ogniwa paliwowe;
211. Wymienić i scharakteryzować rodzaje elektrolitów stosowanych w ogniwach
galwanicznych;
212. Co to jest półogniwo metaliczne i w jakich ogniwach jest stosowane?
213. Co to jest półogniwo drugiego rodzaju i w jakich ogniwach jest stosowane?
214. Co to jest półogniwo redoks i w jakich ogniwach jest stosowane?
215. Co to jest półogniwo gazowe i w jakich ogniwach jest stosowane?
216. Co to jest siła elektromotoryczna ogniwa i w jaki sposób można ją obliczyć
w oparciu o dane termodynamiczne?
217. Co to jest równanie Nernsta?
218. Podaj najbardziej znane ogniwa pierwotne i omów zasadę ich działania.
219. Jak zdefiniowane jest pojemność elektryczna akumulatorów elektrochemicznych,
w jakich jednostkach jest wyrażona.
220. Co to jest sprawność faradajowska i energetyczna.
221. Podaj zasadę działania, budowę oraz rodzaje akumulatora kwasowo-ołowiowego.
222. Omów zalety, wady i rodzaje półogniw litowych.
223. Wymień rodzaje akumulatorów elektrochemicznych i przeprowadź ich
porównanie oraz obszary ich zastosowań.
224. Co to jest efekt pamięci w akumulatorach.
225. Co to jest ogniwo paliwowe i jaki jest wyróżnik jego działania.
226. Jakie są rodzaje ogniw paliwowych, jakie są warunki ich pracy oraz jakimi mogą
być zasilane paliwami?
227. Scharakteryzować ogniwo paliwowe typu PEM, jakie są jego zastosowania?
228. Scharakteryzować ogniwo paliwowe typu SOFC, jakie są jego zastosowania?
229. Podaj współczesne zastosowania ogniw paliwowych.
English in coal conversion (fuels techniques)
230. What terms are used to describe basic properties of solid fuels applied for power
generation?
231. What does it mean Coke Strength after Reaction (CSR)?
232. Draw a diagram of a gas fired power station (NGCC); name the basic process
blocks.
233. Name three typical fossil fuels used for power generation and characterize them
in terms of CO2 emission intensity.
234. What is the integrated coal gasification combined cycle (IGCC) and how does it
impact the efficiency of a power plant comparing to conventional one?
235. How is coal appraised and tested for combustion? List chemical analysis which
should be performed.
236. Discuss the advantages and disadvantages of biomass use for power generation.
237. What makes hydrogen an attractive energy source and how might it be
implemented?
238. What are the four components of proximate analysis and what do they measure?
239. Explain what biomass gasification is and its purpose.
240. What is meant by a hydrogen economy? In your opinion, how feasible is this
idea?
241. What the laboratory method is applied for the measurement of a heat of reaction
for coal combustion? What is the difference between High and Low heating
value?
242. Name the main thermodynamic functions needed for the calculation of Gibbs free
energy at defined T and P.
243. Name the main two kinetic parameters used for the description of reaction
progress?
244. What types of gasifiers can you list depending on the way gas and coal contact?
245. What is formation enthalpy of coal?
246. List the main gasification reactions and explain their role in a process.
247. What chemical species form the syngas and what is the expected effect of
gasification process?
248. There are different methods of carbon dioxide capture: pre-combustion; postcombustion and oxy-combustion. Discuss a difference.
249. What types of pollutants are emitted from power plant? Name them.