Projektiranje procesa

Kod

Nositelj/i predmeta

Suradnici

Status predmeta

Ciljevi predmeta

Studenti će se upoznati s temeljnim principima i metodologijom projektiranja procesa i uređaja kemijske procesne industrije, kao i s osnovama ekonomske ocjene investicije u kemijskoj procesnoj industriji.

Uvjeti za upis predmeta i ulazne kompetencije potrebne za predmet

Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (4-10 ishoda učenja)

Nakon položenog ispita student je sposoban:
- definirati faze u projektiranju i modifikaciji kemijskih procesa
- odabrati optimalnu lokaciju postrojenja
- objasniti istraživanja i razvoj procesa u laboratorijskom i poluindustrijskom postrojenju
- primijeniti tehniku povećavanja procesa i uređaja kemijske procesne industrije
- ocijeniti financijski učin investiranja
- objasniti sintezu, optimizaciju i oponašanje procesnih shema
- provesti sintezu mreže izmjenjivača primjenom pinch analize
- dimenzionirati uređaje za prijenos topline, kontinuirane destilacije višekomponentne smjese, odvajala, cjevovoda.

Sadržaj predmeta detaljno razrađen prema satnici nastave

1. tjedan: Uvodno predavanje: Projektiranje, optimizacija, održivi razvoj. Koraci u razvoju i projektiranju novih procesnih postrojenja. Voditelj projekta.
2. tjedan: Od ideje do proizvoda. Ideja. Prethodni radovi. Studija izvedivosti. Numerički primjer. Razvoj i ocjena. Projektiranje i nabava opreme. Projektni inženjering. Procesni inženjering. Izgradnja i puštanje u rad postrojenja.
3. tjedan: Lokacija postrojenja. Opći faktori lokacije. Metode valorizacije faktora lokacije. Numerički primjeri.
4. tjedan: Razvoj procesa. Istraživanje procesa u laboratorijskom i industrijskom mjerilu.
5. tjedan: Povećavanje procesa i uređaja kemijske procesne industrije. Princip sličnosti. Modeli i metode povećavanja u kemijskom inženjerstvu. Numerički primjeri.
6. tjedan: Ocjena procesa. Ocjena financijskog učina investiranja. Procjena troškova investicije. Procjena troškova proizvodnje. Metode ocjene financijskog učina investiranja. Numerički primjeri.
7. tjedan: Procesno projektiranje. Projektni zadatak. Sinteza, optimizacija i oponašanje procesnih shema. Postavljanje bilance. Numerički primjeri.
8. tjedan: Sinteza i integracija procesa. Hijerarhijski pristup. Model lukovice. Holistički pristup u integraciji procesa. Pinch analiza. Sinteza mreže izmjenjivača topline pinch analizom.
9. tjedan: Grafička metoda. Analitička metoda temperaturnih intervala. Izvedba mreže izmjenjivača ispod i iznad pincha. Numerički primjeri.
10. tjedan: Uređaji za prijenos topline. Klasifikacija. Izmjenjivači tipa cijevni snop u plaštu. Analiza procesa prijenosa topline. Proračun izmjenjivača topline pomoću srednje logaritamske razlike temperature. Proračun izmjenjivača topline pomoću toplinskog stupnja djelovanja.
11: tjedan: Dimenzioniranje izmjenjivača topline. Toplinski proračun. Mehanički proračun. Numerički primjeri.
12. tjedan. Određivanje optimalne debljine izolacije. Numerički primjer.
13. tjedan: Dimenzioniranje destilacijskih kolona. Višekomponentne smjese. Raspodjela komponenti. Ravnoteža para-kapljevina. Temperature vrelišta i rosišta. Izračunavanje Underwodova parametra  Newtonovom metodom. Numerički primjeri.
14. tjedan: Dimenzioniranje kontinuirane destilacije višekomponentne smjese. Toplinska dužnost kondenzatora i rebojlera. Numerički primjeri.
15. tjedan: Dimenzioniranje odvajala. Dimenzioniranje cjevovoda. Numerički primjeri.

Vrste izvođenja nastave:

Obveze studenata

Prisustvovanje predavanjima u iznosu od 80 % ukupne satnice, a seminaru 100% od ukupne satnice.