Technologia chemiczna - laboratorium

fakultatywne

Ćwiczenia laboratoryjne są uzupełnieniem treści przekazywanych na wykładzie z technologii chemicznej. Obejmują zagadnienia obliczania instalacji technologicznych (bilanse materiałowe i energetyczne), symulacje komputerowe procesów technologicznych programem CHEM-CAD, pozyskiwanie i przeróbkę odnawialnych źródeł energii, katalizę w przemyśle chemicznym, ścieki przemysłowe i ich oczyszczanie, uzdatnianie wody oraz eksperymenty z wykorzystaniem laboratoryjnych modeli instalacji technologicznych pracujących w sposób ciągły (wybrane technologie organiczne, nieorganiczne i alternatywne).

Tematyka ćwiczeń proponowanych w ramach pracowni

Symulacja komputerowa procesów technologicznych programem Chem-Cad: symulacje układów w stanie równowagi, wyznaczanie właściwości fizycznych, skalowanie urządzeń, obliczenia inżynierskie dla operacji jednostkowych np. rektyfikacji, ekstrakcji w trybie pracy ciągłym i okresowym. Obliczenia (bilanse materiałowe i energetyczne) instalacji technologicznych i/lub ich fragmentów dla przeprowadzania procesów.

Transfer masy i energii w procesach przemysłowych – oczyszczanie i rozdział substancji (destylacja, rektyfikacja, ekstrakcja, metody membranowe).

Otrzymywanie, charakterystyka i funkcjonalizacja syntetycznych polimerów organicznych: otrzymywanie kopolimeru styren-bezwodnik maleinowy i badanie składu otrzymanego kopolimeru, wolnorodnikowa kopolimeryzacja styrenu z akrylonitrylem –kontrola kinetyki procesu.

Analiza termiczna jako metoda charakterystyki polimerów: badanie właściwości termicznych (różnicowa analiza termiczna (DSC), analiza termograwimetryczna (TGA), oznaczanie temperatury topnienia i zeszklenia, badanie stopnia krystaliczności polimerów. Wyznaczanie masy cząsteczkowej makromolekuł.

Wybrane technologie organiczne, nieorganiczne i alternatywne: otrzymywanie detergentu i sody metodą Solveya w trybie ciągłym oraz otrzymywanie biopaliw w procesie okresowym. Prowadzenie i kontrola procesu technologicznego prowadzonego w skali laboratoryjnej: wpływ parametrów na efektywność procesu, kontrola temperatury, ciśnienia, przepływu strumieni materiałowych. Zapoznanie się z możliwością pozyskiwania i przeróbki odnawialnych źródeł energii (biopaliw). Badanie otrzymanych produktów: biopaliw. Wyznaczanie ciepła spalania i wartości opałowej ciekłych i stałych substancji organicznych w tym biopaliw. Bilanse materiałowe i energetyczne, ocena efektywności procesu.

Kataliza w przemyśle chemicznym: utlenianie tlenków azotu, katalityczne spalanie węglowodorów, dehydratacja alkoholi. Określanie wpływu struktury, rozdrobnienia, typu katalizatora na szybkość, selektywność i wydajność katalizowanego procesu.

Problem ścieków przemysłowych i ich oczyszczania oraz uzdatnianie wody. Zagadnienie oczyszczanie ścieków organicznych z wykorzystaniem złoża spłukiwanego i reaktora osadu czynnego, biologiczne usuwanie związków zawierających węgiel i azot oraz oczyszczanie wody w kolumnie sorpcyjnej wypełnionej węglem aktywnym i demineralizacja z użyciem kolumn jonitowych.

CHEMCAD – Symulacja komputerowa procesów technologicznych, Materiały do ćwiczenia, Andrzej Kaim, Wydział Chemii U.W. http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/Kaim/cw11.pdf

http://www.chem.uw.edu.pl/people/JSkupinska/Cw1/cw1.html

Praca zbiorowa pod red. T. Kasprzyckiej-Gutman. “Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej”, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1996r

Pr. zbiorowa, “Podstawy technologii chemicznej - bilanse procesów technologicznych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997r.

A.I.Myers, W.D.Seider, “Obliczenia komputerowe w inżynierii chemicznej” WNT, Warszawa. 1979r.

J.Kępiński - Technologia chemiczna nieorganiczna.

A.Z.Zieliński – “ Chemiczna technologia organiczna”.

E.Bortel, H.Koneczny - Zarys technologii chemicznej.

Praca zbiorowa - Podstawy technologii syntezy petrochemicznej.

J.Molenda – “Technologia chemiczna”

R. T. Morrison, R. N. Boyd: Chemia organiczna, tom 2 (rozdz. 33: Tłuszcze) PWN, Warszawa 1985.

S. Bredsznajder, W. Kawecki, J. Leyko, R. Marcinkowski: Podstawy ogólne technologii chemicznej, PWN Warszawa 1973.

S. E. Manahan: Environmental Chemistry, Brooks/ Cole Publishing Company, 1984.

H. Koneczny: Podstawy technologii chemicznej, (rozdz. V: Paliwa i ich przerób), PWN, Warszawa 1973.

5. R. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder: Technologia chemiczna organiczna, rozdz. 2, WAE, Wrocław 1992.

Spalanie i paliwa praca zbiorowa pod red. J. Kordylewskiego, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.

J. Ciborowski: Inżynieria chemiczna. Inżynieria procesowa, WNT, 1973.

Nabycie umiejętności posługiwania się aparaturą wykorzystywaną w chemicznych instalacjach technologicznych oraz przyrządami kontrolującymi przebieg procesu technologicznego w skali laboratoryjnej, umiejętności bilansowania masy i energii w procesie technologicznym, umiejętności uruchamiania, i nadzorowania operacji i procesów jednostkowych działających w małej skali. Zapoznanie się z przykładowymi technologiami nieorganicznymi i organicznymi a także możliwościami pozyskiwania i przeróbki odnawialnych źródeł energii (biopaliw). Nabycie umiejętności wykonywania jakościowej i ilościowej oceny całego lub fragmentu procesu technologicznego oraz prezentowania danych liczbowych jak również analizy przebiegu chemicznego procesu technologicznego.

Kolokwium, sprawozdanie z ćwiczenia, aktywność w trakcie pracowni.

Nie dotyczy