Opcije pristupačnosti Pristupačnost
Repozitorij
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Projektiranje II
Šifra: 46918
ECTS: 6.0
Nositelji: izv. prof. dr. sc. Igor Dejanović
Prijava ispita: Studomat
Opterećenje:

1. komponenta

Vrsta nastaveUkupno
Predavanja 30
Laboratorijske vježbe 45
* Opterećenje je izraženo u školskim satima (1 školski sat = 45 minuta)
Opis predmeta:
CILJ KOLEGIJA:
Savladavanje osnovnih koraka sinteze i analize procesa s ciljem boljeg iskorištenja topline i tvari (materijala) unutar promatranog procesa, te dobivanja ekološki i ekonomski prihvatljivog procesa

IZVEDBENI PROGRAM KOLEGIJA:
1.Tjedan
Razine razvoja procesa. Strategija sinteze i analize procesa. Hijerarhija izvedbe procesa: dijagram lukovice. Šaržno ili kontinuirano. Struktura procesa ulaz, izlaz, recirkulacija. Sinteza separacijskog niza: osnove. Uvod u integraciju procesa, integraciju mase i integraciju energije.

2.Tjedan
Usmjeravanje materijala kroz proces. Taktike praćenja kretanja materijala kroz primjer proizvodnje benzena procesom hidrodealkilacije toluena. Značaj procesnih jedinica miksera i splitera. Usmjeravanje toka vode na procesu proizvodnje akrilonitrila i odabir metoda obrade.

3.Tjedan
Sinteza mreže izmjene topline. Osnove pinch tehnologije, povezivanje s I i II zakonom termodinamike. Izrada mreže izmjene topline na zamišljenom jednostavnom primjeru (2 tople i 2 hladne struje) metodom tablica.

4.Tjedan
Grafički postupak izrade mreže izmjene topline na realnom primjeru. Izrada toplinskih krivulja. Algebarski postupak i toplinski kaskadni dijagram za pronalaženje pinch točke (područja). Primjer: Umrežavanje izmjenjivača kod proizvodnje HNO3 i uštede koje se mogu postići.

5.Tjedan
Iskorištenje topline na izmjenjivačima, značenje dTmin. Izvedba mreže i pravila za integraciju iznad i ispod područja pincha. Uključivanje u integraciju ostalih energetski aktivnih jedinica i izrada velike kompozitne krivulje. Primjeri integracije topline u životnom okruženju: klima uređaji, GHPs 4 animacije, toplinske pumpe.

6.Tjedan
Smještaj energetskih jedinica s obzirom na pinch zonu toplinskih strojeva, toplinskih pumpi i separacijskih jedinica. Velika kompozitna krivulja i ušteda energije kod destilacije.

7.Tjedan
Integracije mase na procesima. Sinteza mreže izmjene mase (tvari). Jedinice za izmjenu tvari. Utjecaj minimalne pogonske sile na ukupne troškove sustava izmjene mase.

8.Tjedan
Grafički postupak izrade kompozitnih krivulja i pronalaženje pinch zone-konstrukcija pinch dijagrama. Primjeri primjene: Iskorištenje benzena kod proizvodnje polimera. Uklanjanje fenola iz otpadnih voda.

9.Tjedan
Algebarski postupak integracije mase-izrada intervalnog i kaskadnog dijagrama. Primjer: Uklanjanje fenola iz otpadnih voda. Numerički postupak - izrada algoritama za sustav izmjene mase (osnove).

10.Tjedan
Smanjenje potrošnje vode razvojem strukture procesa (umrežavanje PU - procesnih jedinica, TU - tretman jedinica, MU - mikser jedinica i SU - spliter jedinica). Sinteza mreže tokova vode i pronalaženje najprihvatljivije izvedbe. Primjer: Otpadne vode kod prerade nafte

11.Tjedan
Ogledni primjer: Racionalizacija potrošnje vode kod proizvodnje papira. WSD metoda i metoda Wanga i Smitha

12.Tjedan
Optimiranje-postavljanje i podjela optimizacijskih problema (kratke osnove). Grafički pristup problemu s primjerom: Pranje kiselog plina

13.Tjedan
Pregled postupaka i tehnologija za sprječavanje onečišćenja i smanjenje otpada prema EPA. CLEANER Design dostupne metode i sustavi.

14.Tjedan
Održivo upravljanje vodama u industrijskim procesima (Case study).

15.Tjedan
Rezime kolegija s pregledom primjene integracije procesa u procesnoj industriji.

RAZVIJANJE OPĆIH I SPECIFIČNIH KOMPETENCIJA STUDENATA:
Stečena znanja trebaju studenta osposobiti za odabir najboljeg rješenja od više mogućih, kod izrade baznih projekata ili modifikacije postojećih. Primjenom vještina i tehnika za integraciju procesa treba procijeniti ekološki i ekonomski prihvatljiva rješenja.

OBAVEZE STUDENATA U NASTAVI I NAČINI NJIHOVA IZVRŠAVANJA:
Obavezno pohađanje predavanja i vježbi u računalnoj učionici. Na vježbama izrada zadataka.

UVJETI ZA DOBIVANJE POTPISA:
Prisustvovanje na najmanje 75 % predavanja i 75 % vježbi.

NAČIN IZVOĐENJA NASTAVE:
Auditorni za predavanja i projektni zadaci na vježbama (korištenjem programskog sustava ChemCAD).

NAČIN PROVJERE ZNANJA I POLAGANJA ISPITA:
Parcijalni kolokviji ( 2 za teorijski dio i 1 vezan uz vježbe) za oslobađanje pismenog ispita
Pismeni i usmeni ispit

NAČIN PRAĆENJA KVALITETE I USPJEŠNOSTI KOLEGIJA:
Studentska anketa

ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA
1. povezivanje temeljnih znanja stečenih na pred-diplomskom studiju
2. postavljanje ciljeva sinteze i analize procesa
3. primjena održivih industrijskih aktivnosti (korištenje sirovina, vode i energije na takav način da ne štete okolišu i da budu ekonomski prihvatljivi)
4. primjena integriranog pristupa rješavanja problema (timski rad sa ostalim strukama)

NASTAVNE JEDINICE S PRIPADAJUĆIM ISHODIMA UČENJA I KRITERIJIMA VREDNOVANJA

Nastavna jedinica
1. Sinteza i analiza procesa
Ishodi učenja
-definirati pojmove sinteza i analiza procesa
-opisati razine razvoja procesa
-reproducirati redoslijed izvedbe procesa s primjerom
-identificirati ključne jedinice za praćenje prolaza kemikalija kroz proces
-definirati pojmove: integracija topline i integracija mase na procesu
-odabrati jednostavne primjere integriranja mase i topline

Kriteriji vrednovanja
-razumjeti pojmove sinteza procesa i analiza procesa i koje su ulazne informacije nužne
-povezati Projektiranje procesa i razine razvoja procesa
-interpretirati onion model procesa s primjerom
-navesti primjere dobro integrirane mase i topline na procesima

2.Integracija topline
Ishodi učenja
- informirati o iskorištenju energije na procesima, općenito
- objasniti pojam HEN Design-a i pinch-a
- prikazati izradu kompozitnih krivulja (grafička metoda pronalaženja pinch točke) i objasniti
značenje dTmin
- reproducirati izradu mreže izmjene topline na primjeru izmjenjivača topline i objasniti pravila
povezivanja koja se baziraju na pinch tehnologiji
- prikazati ostale metode integriranja topline na primjeru izmjenjivača topline na procesima

Kriteriji vrednovanja
- prikazati izradu kompozitne krivulje i odrediti pinch točku za zadani sustav izmjenjivača topline
(znaćenje dTmin)
- znati izraditi mrežu izmjene topline korištenjem pravila povezivanja i osnovnog zakona
termodinamike
- znati prikazati inter valni i kaskadni dijagram na zadanom primjeru
- razumjeti područje iznad i ispod pinch zone

3. Pinch područje energetski aktivnih jedinica
Ishodi učenja
- prikazati izradu velike kompozitne krivulje i objasniti njeno značenje
- odabrati energetske jedinice (kolone, pumpe, toplinske strojeve i separacijske uređaje) i prikazati njihov položaj u odnosu na pinch područje i veliku kompozitnu krivulju
- reproducirati primjere

Kriteriji vrednovanja
- za zadani primjer skicirati kompozitnu krivulju koja uključuje ostale energetski aktivne jedinice u procesu
- povezati uštedu energije kod destilacije s kompozitnom krivuljom
- interpretirati i razumjeti veliku kompozitnu krivulju na primjeru

4. Integracija tvari
Ishodi učenja
- definirati pojam izmjenjivača mase i separacijskog sredstva
- objasniti pojam MEN Design-a i povezati ga sa pinch-om
- reproducirati korelacije za izmjenu mase s pogonskom silom za izmjenu mase
- prikazati izradu kompozitnih krivulja (grafička metoda pronalaženja pinch točke) i objasniti značenje minimalne razlike sastava
- reprodukcija izrade pinch dijagrama kroz primjere

Kriteriji vrednovanja
- razumjeti i razlikovati pojmove vezane uz izmjenu mase (bogata i siromašna struja, MSA, pogonska sila kod izmjene mase)
- prikazati izradu kompozitne krivulje i odrediti pinch točku za zadani sustav izmjene mase
- znati osnovne jednadžbe vezane uz izmjenu mase


5.Tehnike izrade mreže izmjene tvari
Ishodi učenja
- prikazati grafički, algebarski i analitički postupak izrade mreže izmjene mase
- reproducirati primjere izrade mreže izmjene mase iz prakse
- opisati komercijalne postupke za integraciju mase s posebnim osvrtom na integraciju vode

Kriteriji vrednovanja
- znati prikazati grafički, inter valni i kaskadni dijagram na zadanom primjeru
- razumjeti temelje na kojima se baziraju komercijalni programi za sustave izmjene mase
- povezati pravila integracije mase s uštedom vode na procesima (primjer)
Literatura:
  1. R. Smith: Chemical Process Design and Integration
  2. I.C. Kemp: Pinch Analyisis and Process Integration
  3. M.M. El-Halwagi: Pollution Prevention Through Process Integration
  4. R. Turton, R. C. Bailie, W. B. Whiting, J. A. Shaeiwitz: Analysis, Synthesis and Design of Chemical Processes
Preduvjeti za:
Upis predmeta :
Odslušan : Projektiranje I
2. semestar
Obavezni predmet - Redovni modul - Kemijske tehnologije i proizvodi
Obavezni predmet - Redovni modul - Kemijsko inženjerstvo u zaštiti okoliša
Obavezni predmet - Redovni modul - Kemijsko-procesno inženjerstvo
Termini konzultacija:
Obavijesti

Usmeni dio ispita održat će se na Zavodu, 29.6., prema sljedećem rasporedu:

14:00   0125162885, 0125165390, 0125165481

Održat će se na Zavodu u 13h.

Sljedeći studenti imaju mogućnost popravka ocjene izlaskom na usmeni ispit:

Usmeni dio ispita održat će se u utorak , 14.6. u 13h. Molim navedene studente da se izjasne žele li izaći na usmeni ispit ili prihvaćaju upis ostvarene ocjene. Raspored usmenih ispita bit će objavljen naknadno.

Nalaze se u repozitoriju.

Nalaze se u repozitoriju.

Rezultati se nalaze u repozitoriju.

Online anketa za procjenu rada nastavnika u ljetnom semestru ak. god. 2021./2022.  je otvorena. Anketa će se provoditi do 10. lipnja 2022. Molim Vas da u što većem broju pristupite anonimnoj anketi kako bismo prikupili korisne informacije za unaprjeđenje kvalitete nastave.  

Prema dogovoru, 2. kolokvij iz teorije održat će se u četvrtak, 2. lipnja u terminu predavanja. Snimke predavanja mogu se pogledati putem MS Teams, a zadnja dva predavanja su snimke od 27.5.2021.

Poveznica za pristupanje timu Projektiranje II je

https://teams.microsoft.com/l/team/19%3a831a8e44709440b68aa3983190f149f7%40thread.tacv2/conversations?groupId=784c7410-8bac-4670-8e87-2299c1ece673&tenantId=db9d87d0-5632-489e-aaa0-b8e1f91cd345

Završni kolokvij iz vježbi održat će se u UZR u redovitim terminima izvođenja vježbi:

1. 6. 2022.  8:30 - KIZO

1. 6. 2022. 10:15 - KTP

6. 6. 2022. 12:15 - KPI

Ukoliko netko iz KPI modula želi pisati kolokvij u navedenim terminima KIZO i KTP grupe, neka se javi na glukac@fkit.hr. U navedene termine možete se premjestiti isključivo ako u to vrijeme nemate drugih nastavnih obveza i ima slobodnih mjesta u UZR.

 

Obavještavaju se studenti da se predavanje 19. svibnja neće održati. Način i termin nadoknade bit će objavljen naknadno.

Normirani bodovi ostvareni n a 1. kolokviju nalaze se u repozitoriju.

Podsjećam srudente da se predavanje 21. travnja neće održati.

Prema dogovoru, 1. kolokvij iz teorije održat će se u srijedu,  13. travnja 16:00-17:30 u učionici S0.

Prvo predavanje iz kolegija Projektiranje II održat će se u četvrtak, 3. ožujka u 11:00h. Vježbe iz kolegija započet će nakon prvog predavanja.

Forum
Sortiraj prema: naslovu | vremenu zadnjeg odgovora | vremenu otvaranja teme
Naslov Odgovori Zadnji odg.
Česta pitanja