NAZIV PREDMETA |
Projektiranje procesa |
Kod |
|
Nositelj/i predmeta |
Prof. dr. sc. Nediljka Vukojević Medvidović |
Bodovna vrijednost (ECTS) |
7.0 |
|
Suradnici |
|
Način izvođenja nastave (broj sati u semestru) |
|
|
Status predmeta |
Obvezni |
Postotak primjene e-učenja |
0 % |
|
OPIS 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. |
Praćenje rada studenata (upisati udio u ECTS bodovima za svaku aktivnost tako da ukupni broj ECTS bodova odgovara bodovnoj vrijednosti predmeta): |
Pohađanje nastave |
3.0 |
Istraživanje |
0.0 |
Praktični rad |
0.0 |
Eksperimentalni rad |
0.0 |
Referat |
0.0 |
|
|
Esej |
0.0 |
Seminarski rad |
2.5 |
|
|
Kolokviji |
0.5 |
Usmeni ispit |
0.5 |
|
|
Pismeni ispit |
0.5 |
Projekt |
0.0 |
|
|
|
Ocjenjivanje i vrjednovanje rada studenata tijekom nastave i na završnom ispitu |
Cjelokupni ispit može se položiti preko tri kolokvija tijekom semestra. Tri kolokvija su pismene provjere iz predavanja i seminara. Prag prolaznosti je 60%. Studenti koji nisu položili ispit putem kolokvija polažu ispit preko pismene i usmene provjere u redovitim ispitnim rokovima. Prag prolaznosti je 60%. Položeni jedan ili dva kolokvija (prethodna aktivnost) ne vrijede u ljetnom ispitnom roku. Ocjene: 60%-69% - dovoljan, 70%-79% - dobar, 80%-89% -vrlo dobar, 90%-100% - izvrstan. |
Obvezna literatura (dostupna u knjižnici i putem ostalih medija) |
Naslov |
Broj primjeraka u knjižnici |
Dostupnost putem ostalih medija |
R. Sinnott, G. Towler, Chemical Engineering Design, Fift Edition, Butterworth-Heinemann, Amsterdam, 2009. |
1 |
|
W. D. Seider, J. D. Seader, D. R. Lewin: Product & Process Design Principles, Synthesis, Analysis, and Evaluation, Second Edition, John Wiley & Sons Inc. New York, 2004. |
1 |
|
R. Smith: Chemical Process Design, McGraw-Hill New York, 1995. |
1 |
|
W. D. Seider, J. D. Seader, D. R. Lewin: Process Design Principles, Synthesis, Analysis, and Evaluation, John Wiley & Sons Inc. New York, 1999. |
1 |
|
F. Šef, Ž. Olujić: Projektiranje procesnih postrojenja, SKTH/Kemija u industriji Zagreb, 1988. |
1 |
|
E. Beer: Priručnik za dimenzioniranje uređaja kemijske procesne industrije, HDKI/Kemija u industriji Zagreb, 1994. |
1 |
|
E. Beer: Destilacija, HDKI /Kemija u industriji Zagreb, 2006. |
1 |
|
M. S. Peters, K. D. Timmerhaus: Plant Design and Economics for Chemical Engineers, McGraw-Hill New York, 2003. |
1 |
|
A. Bejan: Heat transfer, John Wiley and Sons Inc. New York, 1993. |
1 |
|
|
Dopunska literatura |
R.H. Perry i sur.: Perry’s Chemical Engineer’s Handbook, Seventh Edition, McGraw-Hill New York, 1997. J. M. Douglas: Conceptual Design of Chemical Processes, McGraw-Hill New York, 1988.
|
Načini praćenja kvalitete koji osiguravaju stjecanje utvrđenih ishoda učenja |
Praćenje kvalitete i uspješnosti obavljat će se na tri razine: (1) Sveučilišnoj; (2) Fakultetskoj, pomoću Povjerenstva za kontrolu kvalitete nastave; (3) Nastavničkoj razini. |
Ostalo (prema mišljenju predlagatelja) |
Praćenje sugestija i reakcija polaznika tijekom semestra. Studentska anketa. |