Ciljevi predmeta:
Savladavanje osnovnih koraka kemijskog inženjerskog projektiranja kroz sintezu znanja stečenih na dodiplomskom studiju. Savladavanje osnova procesne ekonomike te procjene isplativosti investicijskih ulaganja.
Opis sadržaja predmeta:
1. Tjedan: Uvodno predavanje. Projektna dokumentacija i sadržaj projekta. Standardi, propisi i preporuke. Organizacija kemijsko inženjerskog projekta, zahtijevana točnost i projektni faktori sigurnosti. Sadržaj projektnog zadatka.
2. Tjedan: Koraci kemijsko inženjerskog projektiranja - shema procesa (blok dijagram, PFD, P&ID) i osnovne informacije. Sinteza sheme procesa. Procesni simulatori.
3. Tjedan: Odabir reaktorskih sustava. Separacijski procesi - svojstva koja utječu na odabir postupka separacije.
4. Tjedan: Proračun destilacijskih kolona (brzi i strogi postupak). Sinteza destilacijskog niza. Azeotropna destilacija.
5. Tjedan: Oprema za prijenos topline. Sinteza mreže izmjene topline. Osnove pinch tehnologije - povezivanje s I i II zakonom termodinamike.
6. Tjedan: Energetski ciljevi procesa. Grafički postupak izrade mreže izmjene topline na realnom primjeru. Izrada toplinskih krivulja. Algebarski postupak i toplinski kaskadni dijagram za pronalaženje pinch točke (područja).
7. Tjedan: Projektiranje mreže izmjenjivača topline. Metoda pincha. Granični problemi. Višestruki pinchevi. Prikupljanje podataka za studiju integracije topline. Toplinska integracija reaktora, destilacijskih kolona, uparivača, sušila, rashladnih sustava, sustava pare i kogeneracije.
8. Tjedan: kolokvij
9. Tjedan: Integracija tvari na procesima. Izmjenjivači tvari - pojednostavljeni modeli. Sinteza mreže izmjenjivača tvari. Grafički postupak izrade kompozitnih krivulja i pronalaženje pinch zone - konstrukcija pinch dijagrama.
10. Tjedan: Algebarski postupak integracije tvari - izrada intervalnog i kaskadnog dijagrama. Smanjenje potrošnje vode optimizacijom superstrukture procesa.
11. Tjedan: Procjena investicijskog ulaganja. Osnovne stavke ulaganja u postrojenja.. Direktni i indirektni troškovi. Indeksi cijena (CEP indeks). Metoda faktora i metoda eksponenta za procjenu investicijskog ulaganja. Nabavna cijena ključne procesne opreme (reaktori, tlačne posude, kolone, spremnici, izmjenjivači topline). Utjecaj dimenzija, konstrukcijskog materijala, tlaka, tipa opreme na nabavnu cijenu opreme.
12. Tjedan: Inženjersko ekonomska analiza. Tokovi novca poduzeća. Terminologija u osnovama financijskog računa. Ulaganje i vremenska vrijednost novca. Primjeri.
13. Tjedan: Postupci ukamaćivanja. Vremenska baza za složeni kamatni račun. Kontinuirano ukamaćivanje. Dijagram toka novca ili CFD dijagram. Računanja iz dijagrama toka novca. Inflacija. Amortizacija.
14. Tjedan: Kriteriji profitabilnosti investicijskog ulaganja u projekt - nediskontirani i diskontirani kriteriji. Usporedba projekata. Procjena rizika u ocjeni profitabilnosti.
15. Tjedan: Kolokvij
Vrste izvođenja nastave: predavanja, vježbe
Praćenje rada studenata: Pohađanje nastave, Kolokvij, Projekt
Ishodi učenja na razini programa kojima predmet pridonosi:
- Rješavati inženjerske probleme znanstvenim pristupom povezivanjem stručnih znanja iz kemije, inženjerstva okoliša, kemijskog inženjerstva i inženjerstva materijala.
- Primijeniti različite analitičke tehnike, analitičke i numeričke metode i programske alate u kreativnom rješavanju inženjerskih problema nudeći održiva tehnološka rješenja.
- Optimirati cjelovite i održive tehnološke procese analizom i modeliranjem s ciljem postizanja minimalne količine otpadnih tvari, uz poštivanje strategije zatvorenog proizvodnog ciklusa.
- Pokazati neovisnost i pouzdanost u samostalnom radu, kao i učinkovitost, pouzdanost i prilagodljivost u timskom radu
- Prezentirati rezultate samostalnog i timskog rada u usmenom i pisanom obliku nestručnjacima i stručnjacima na jasan i razumljiv način
Očekivani ishodi učenja na razini predmeta (3-10 ishoda učenja):
1. Sintetizirati shemu procesa za specificirani projektni zadatak i izraditi njezin model pomoću procesnih simulatora
2. Sintetizirati mrežu izmjene topline za odabrani proces.
3. Izraditi projektnu dokumentaciju na temelju zadanog projektnog zadatka.
4. Sintetizirati jednostavne mreže izmjenjivača tvari.
5. Napraviti osnovnu procjenu investicijskih ulaganja u proces te pogonskih troškova.
6. Napraviti i interpretirati dijagram toka novca i kriterije profitabilnosti koji se iz njih računaju.
|
