CILJ KOLEGIJA: Upoznati studente s primjenom načela održanja mase i energije na kemijske procese, te ih uvesti u kemijsko inženjersku procesnu analizu i računanje stacionarnih i nestacionarnih procesa.
IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
1. tjedan
Temeljni zakoni, pojmovi i tehnike u kemijsko inženjerskim računanjima. Procesi i procesne varijable. Bilanca tvari (opći oblik, diferencijalna bilanca, integralna bilanca).
2. tjedan
Bilanca tvari stacionarnih procesa. Bilanca tvari nestacionarnih procesa. Računanja na temelju bilanci tvari stacionarnih procesa (sustavi linearnih jednadžbi).
3. tjedan
Bilance tvari procesa bez kemijske reakcije u jednoj procesnoj jedinici.
4. tjedan
Bilance tvari procesa s kemijskom reakcijom u jednoj procesnoj jedinici.
5. tjedan
Bilance tvari procesa gorenja.
6. tjedan
Bilance tvari procesa bez kemijske reakcije s više procesnih jedinica.
7. tjedan
Bilance tvari procesa s kemijskom reakcijom i više procesnih jedinica.
8. tjedan
Bilance tvari procesa s povratnim tokom, obilaznim tokom i djelomičnim ispustom bez i s kemijskom reakcijom.
9. tjedan
Energija i kemijsko inženjerstvo. Temeljni pojmovi u bilancama energije. Opći oblik bilance energije.
10. tjedan
Bilanca energije zatvorenih sustava. Bilanca energije otvorenih sustava (stacionarnih procesa).
11. tjedan
Računanja u kemijskom inženjerstvu na temelju bilanci energije. Bilance energije jednokomponentnih procesa. Bilance energije višekomponentnih procesa.
12. tjedan
Bilance energije procesa bez kemijske reakcije.
13. tjedan
Bilance energije procesa s kemijskom reakcijom.
14. tjedan
Bilance energije procesa gorenja.
15. tjedan
Istovremene bilance tvari i energije. Računanja na temelju bilanci energije uz upotrebu numeričkih metoda.
RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Usvajanje temeljnih znanja potrebnih za rješavanje praktičnih problema u analizi procesa primjenom kemijsko inženjerske metodologije.
OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Studenti su dužni prisustvovati predavanjima, računskim seminarima i seminarima u učionici za računala. Studenti imaju pravo polagati ispit preko parcijalnih kolokvija.
UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Prisustvovanje na minimalno 75 % svih predavanja i računskih seminara, te na svim seminarima koji će se održati u učionici za računala.
NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Predavanja, računski seminar i seminar u učionici za računala.
NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Parcijalni kolokviji ili pismeni ispit.
NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa.
METODIČKI PREDUVJETI:
Položeni ispit iz kolegija Matematika 1 i Fizika 1, potpis iz kolegija Opća i anorganska kemija.
ISHODI UČENJA KOLEGIJA:
1. primijeniti načela održanja mase i energije na fizikalne, kemijske i biokemijske procese kemijske i srodnih industrija
2. definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne veličine fizikalnih, kemijskih i biokemijskih procesa kemijske i srodnih industrija
3. opisati stacionarne i nestacionarne, otvorene i zatvorene fizikalne, kemijske i biokemijske procese kemijske i srodnih industrija
4. postavljati bilance tvari i energije oglednih primjera
5. skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA:
1. analizirati i optimirati procese kemijske i srodnih industrija
2. primjenjivati metodologiju kemijskog inženjerstva u razvoju procesa
3. upravljati i planirati procesima
4. upravljati i planirati vremenom
5. primjenjivati matematičke metode, modele i tehnike u rješavanju oglednih primjera
NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA:
Nastavna jedinica:
1. Bilanca tvari fizikalnih procesa
Ishodi učenja
- primijeniti načelo održanja mase na fizikalne procese
- definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne veličine procesa
- postavljati bilance tvari oglednih primjera
- skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
Kriteriji vrednovanja
- za zadani proces skicirati procesnu shemu, te identificirati ulazne i izlazne procesne tokove i procesne veličine
- odrediti bazu za proračun
- primijeniti zakon o očuvanju mase i postaviti bilance tvari zadanog procesa
- riješiti postavljeni sustav nezavisnih linearnih jednadžbi
Nastavna jedinica:
2. Bilanca tvari procesa sa kemijskom reakcijom
Ishodi učenja
- primijeniti načelo održanja mase na fizikalne i kemijske procese
- definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne veličine procesa
- postavljati bilance tvari oglednih primjera
- skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
Kriteriji vrednovanja
- za zadani proces skicirati procesnu shemu, te identificirati ulazne i izlazne procesne tokove i procesne veličine
- odrediti bazu za proračun
- primijeniti zakon o očuvanju mase i postaviti bilance tvari zadanog procesa
- riješiti postavljeni sustav nezavisnih linearnih jednadžbi
Nastavna jedinica:
3. Bilance tvari višestupnjevitih procesa sa ili bez povratnog toka
Ishodi učenja
- primijeniti načelo održanja mase na fizikalne i kemijske procese
- definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne veličine procesa
- postavljati bilance tvari oglednih primjera
- skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
Kriteriji vrednovanja
- za zadani proces skicirati procesnu shemu, te identificirati ulazne i izlazne procesne tokove i procesne veličine
- odrediti bazu za proračun
- primijeniti zakon o očuvanju mase i postaviti bilance tvari zadanog procesa
- riješiti postavljeni sustav nezavisnih linearnih jednadžbi
Nastavna jedinica:
4. Bilance energije procesa bez kemijske reakcije
Ishodi učenja
- primijeniti načelo održanja mase i energije na fizikalne procese
- definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne parametre procesa
- definirati početno i konačno stanje sustava
- naučiti se služiti postojećim tablicama u svrhu pronalaženja podataka nužnih za izračunavanje bilanci energije
- skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
Kriteriji vrednovanja
- za zadani proces skicirati procesnu shemu, te identificirati ulazne i izlazne procesne tokove i procesne veličine
- odrediti referentne uvjete
- pronaći literaturne podatke potrebne za izračunavanje bilanci energije obzirom na početno i konačno stanje sustava, prema postavljenom referentnom stanju
- primijeniti zakon o očuvanju energije i postaviti bilance energije zadanog procesa
- riješiti postavljeni sustav nezavisnih linearnih jednadžbi
Nastavna jedinica:
5. Bilance energije procesa sa kemijskom reakcijom
Ishodi učenja
- primijeniti načela održanja mase i energije na kemijske i fizikalne procese
- definirati procesni prostor, granice sustava, te ulazne i izlazne parametre procesa
- definirati početno i konačno stanje sustava
- naučiti se služiti postojećim tablicama u svrhu pronalaženja podataka nužnih za izračunavanje bilanci energije
- skicirati jednostavne sheme procesa kemijske i srodnih industrija
Kriteriji vrednovanja
- za zadani proces skicirati procesnu shemu, te identificirati ulazne i izlazne procesne tokove i procesne veličine
- odrediti referentne uvjete
- pronaći literaturne podatke potrebne za izračunavanje bilanci energije obzirom na početno i konačno stanje sustava, prema postavljenom referentnom stanju
- primijeniti zakone o očuvanju mase i energije i postaviti bilance tvari i energije zadanog procesa
- riješiti postavljeni sustav nezavisnih linearnih jednadžbi
|
-
1. B. Zelić: Nastavni materijali na mrežnim stranicama Fakulteta, 2008.,
-
1. M. Brezinščak: Mjerenje i računanje u tehnici i znanosti, Tehnička knjiga, Zagreb, 1966.
2. T. Cvitaš, N. Kallay: Fizičke veličine i jedinice međunarodnog sustava, Školska knjiga, Zagreb, 1981.
3. Z. Dugi-I. Lovreček: Osnove kemijskog računanja, Školska knjiga, Zagreb, 1973.
4. D. M. Himmelblau, Basic Principles and Calculations in Chemical Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 1982.
5. R. M. Felder and R. W. Rousseeau, Elementary Principles of Chemical Processes, J. Wiley, New York, 2000.,
|
Pristupačnost
