Repozitorij
Anketa
Glasovanje je završilo!
Anketa
Na ovoj stranici trenutno nije odabrana niti jedna anketa!
Projektiranje II
Šifra: 46918
ECTS: 6.0
Nositelji: doc. 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

METODIČKI PREDUVJETI:

Položeni ispiti: Bilanca tvari i energije, Termodinamika, Mehaničke i Toplinske operacije, Kemijsko reakcijsko inženjerstvo.

i) ISHODI UČENJA KOLEGIJA

1. definirati pojmove sinteze i analize procesa
2. objasniti HEN i MEN dizajn
3. izraditi mrežu izmjene topline na primjeru zadanim postupkom
4. izraditi mrežu izmjene mase na primjeru zadanim postupkom
5. povezati i primjeniti znanja (odabrati primjer iz prakse).

j) ISHODI UČENJA NA RAZINI PROGRAMA

1. povezivanje temeljnih znanja stečenih na pred-diplomskom studiju
2. postavljanje ciljeva sinteze i analize procesa
3. primjena kod 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)

k) 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
na procesu
- povezati uštedu energije kod destilacije s kompozitnom krivuljom
- interpretirati i razumjeti veliku kompozitnu krivulju na primjeru


4. Integracija mase

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 mase

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, Wiley, 2005

    I.C. Kemp, PINCH ANALYSIS AND PROCESS INTEGRATION, Elsevier, 2007

    M.M. El-Halwagi, POLLUTION PREVENTION THROUGH PROCESS INTEGRATION, Academic Press, 2003

    D.T. Allen, K.S.Rosselot, POLLUTION PREVENTION FOR CHEMICAL PROCESSES, John Wiley and Sons, 1997

    R.Turton at al., ANALYSIS, SYNTHESIS, AND DESIGN OF CHEMICAL PROCESSES, 2nd Edi9tion, Prentice Hall, 2003
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
Obavijesti

2. kolokvij održat će se 9. lipnja, s početkom u 9h. Kolokvij će se održati online, na isti način kao i prethodni. Nije potrebna dodatna prijava. U 8:45 će na mail adrese s kojih ste prijavili 1. kolokvij biti poslani zadaci. Scan ili slika rješenja (po mogućnosti pdf) mora biti poslana do 11:00.

Ispit nije potrebno prijaviti, ali tko želi, može to učiniti, uz opciju odbijanja ocjene i pisanja popravnog ispita. Ostali ispit mogu prijaviti na sljedećem roku. Usmeni ispit bit će omogućen studentima kojima nedostaje do dva boda do više ocjene, a može se održati uživo, ili online, ovisno o individualnim dogovorima.

U gradivo koje može doći na kolokviju ulazi još i sutrašnje predavanje, a zajedno s predavanjem, objavit ću i jedan primjer kolokvija za vježbu.

Za sva dodatna objašnjenja stojim vam na raspolaganju.

 

Poštovane kolegice i kolege, 

Shodno rezultatima ankete, pisanje 2. kolokvija bit će 9. lipnja, s početkom u 9h. Kolokvij će se održati online, a tijekom sljedećeg tjedna objavit ću način izvođenja i prijave kolokvija.

Unatoč prethodnoj obavijesti MOŽETE prijaviti ispitni rok ukoliko imate priznate vježbe i položen kolokvij iz vježbi. Ako prijavite rok, a niste zadovoljni ocjenom, mogu Vam upisati pad, pa možete prijaviti ispit na sljedećem roku i popraviti ocjenu ili na pismenom ispitu ili popravkom jednog od kolokvija. 

Za sva pitanja stojim vam na raspolaganju. 

Igor Dejanović

Rezultati završnog kolokvija iz vježbi stavljeni su u repozitorij. Za sve upite vezane uz bodovanje javite se na glukac@fkit.hr .

 

Nalaze se u repozitoriju

Poštovane kolegice i kolege,

Prema molbama nekih studenata, a zbog velike opterećenosti kolokvijima u zadnjem tjednu semestra i tjednu nakon toga, predlažem da se 2. kolokvij iz teorije održi u terminu 1. ispitnog roka, 8.6.2020. Moguć je i termin 9.6.

Kolokvij će se održati online, slično kao i prvi.

Skrećem pažnju da to znači da ispit možete prijaviti tek za 2. rok,  17.6.2020.

Molim vas da se o ovom pitanju izjasnite putem ankete na stranicama kolegija.

Poštovane kolegice i kolege,

sukladno povratnoj informaciji koju je prenijela kolegica Kovačević, završni kolokvij iz vježbi pisat će se u četvrtak, 28. 5. 2020. u 9:00h.

Popis studenata po grupama i sami kolokviji bit će stavljeni u repozitorij u 8:55.  Piše se maksimalno sat i pol, te nakon toga imate još 10 minuta za fotografiranje i slanje, što znači da svi kolokviji moraju biti poslani na glukac@fkit.hr najkasnije do 10:40.

Link na Viber grupu bit će do utorka stavljen u repozitorij.

Goran Lukač, asistent

Poštovane kolegice i kolege,

u repozitorij su stavljene informacije vezane uz održavanje završnog kolokvija iz vježbi. Kolokvij je obavezan.

Svi ćete pisati u isto vrijeme. Piše se sat i pol. Da vam maksimalno izađem u susret,  dajem vam na izbor datum i vrijeme održavanja, s time da je krajnji datum 05. 06. 2020. Nije nužno da se kolokvij održava u terminima vježbi, ali je uvjet da nitko od studenata u odabranom terminu nema druge kolokvije ili ispite.

Molim da se međusobno dogovorite koji datum najviše odgovara većini i da mi taj datum javi predstavnik studenata do ponedjeljka 25.5. u 10:00h na mail. U slučaju da se ne možete dogovoriti, pisat će se u terminu održavanja predavanja iz Projektiranja 2.

Za sva dodatna pitanja, stojim na raspolaganju.

Goran Lukač, asistent

1. Ovaj tjedan neće biti stavljeno novo predavanje, pa ponavljajte gradivo za 1. kolokvij. Rješenja zadatka u primjeru su:

Qh,min=150,7 MW

Qc,min=5,9 MW

TpinchH=70°C

TpinchC=60°C

2. Za kolokvij su prijavljeni svi, osim Darija Mirića. U ponedjeljak ću poslati testni mail s naznakom vremena slanja,  pa provjerite jeste li ga dobili na vrijeme. Paralelno će ići i obavijest o slanju maila na stranicama kolegija. Ukoliko bude problema, javite se da ih riješimo na vrijeme. 

3.  Na mrežnu stranicu kolegija postavljeno je popravljeno 8. predavanje (nedostajao je zvuk na nekim slajdovima). 

 

Prema trenutnom rezultatu ankete, termin prvog kolokvija iz teorije bit će četvrtak, 21. svibnja 8-10.

Kolokvij će biti održan online, a u nastavku je planirani način provedbe.
Prije svega, molim studente koji misle pisati da se prethodno prijave mailom na ideja@fkit.hr. Na mail s kojeg je poslana prijava bit će poslani zadaci 5 minuta prije dogovorenog termina. Zadaci će biti slični onima u primjeru na stranicama kolegija. Na kraju kolokvija, potrebno je na ideja@fkit.hr poslati fotografiju ili scan (po mogućnosti pdf), najkasnije 5 minuta nakon isteka vremena. Dakle u 7:55 ćete na mail dobiti zadatke, a rješenja očekujem zaključno do 10:05. 

Ukoliko se odlučim za čuvanje koristiti neku od platformi za telekonferencije (Teams ili Zoom),  obavijestit ću vas o tome na vrijeme, odnosno najkasnije do kraja sljedećeg tjedna. 

 

Poštovane kolegice i kolege, 

Prema informaciji koju sam dobio prošli tjedan, preferirate da se kolokvij iz teorije provede u dva manja dijela. 

Ovim vas putem molim da se dogovorite i javite mi želite li da taj kolokvij organiziramo online, ili da ga u drugoj polovici svibnja održimo u prostorijama Fakulteta, u više manjih grupa (4 grupe od 10 studenata). 

Prvi kolokvij obuhvaća gradivo iz sinteze mreže izmjenjivača topline, a primjer kolokvija za vježbu možete naći u repozitoriju.

Srdačan pozdrav, 

 

Igor Dejanović

Poštovane kolegice i kolege,

molim da mi se do petka 17.4.2020. do 15:00h javi predstavnik svake grupe studenata (grupa od 3-4 studenta koji zajednički predaju referat, da ne bi bilo zabune) i ukratko me na glukac@fkit.hr izvjesti koji je trenutni napredak po pitanju rješavanja projektnog zadatka. Pritom je obavezno priložiti datoteku simulacije koja to i odražava.

Za sva pitanja, prijedloge i pomoć u vezi rješavanja projektnog zadatka i dalje stojim na raspolaganju!

Goran Lukač, asistent

Poštovane kolegice i kolege, 

Zbog trenutno važećih mjera, predlažem da se umjesto dva parcijalna kolokvija tijekom semestra, polaže jedan objedinjeni krajem semestra, a prije redovitih ispitnih rokova. Ukoliko ni do tada neće biti moguće održati ispit u prostorijama Fakulteta, organizirat ću on-line kolokvij. 

Ukoliko se većina vas ne slažes ovakvim načinom provjere znanja, molim vas da mi to javite pa ću naći drugo rješenje. 

 

Dragi studenti, 
 

u repozitoriju se nalaze upute za održavanje vježbi u ovim izvanrednim okolnostima. Pročitajte i postupite po njima, a za sva dodatna pitanja stojim na raspolaganju!

Goran Lukač, asistent

Poštovani studenti,

Kako bi osigurali kontinuitet nastavnog procesa, koristit ćemo Power Point prezentacije s nasnimljenim zvučnim zapisom predavanja. Nastavne jedinice koje se obrađuju u tekućem tjednu bit će objavljivane četvrtkom, u repozitoriju. Nakon što pregledate predavanje, za dodatna pojašnjenja mi se obratite mailom.

O načinu provođenja/nadoknade praktičnog dijela nastave dogovorit ćemo se kasnije.

Igor Dejanović

Prema dogovoru, prvo predavanje iz Projektiranja II održat će se u četvrtak, 5. ožujka u MKM20, u promijenjenom terminu 8:15-10:00 sati.

Prvo predavanje iz kolegija Projektiranje II održat će se 5. ožujka prema rasporedu.

 

Obavještavaju se studenti da vježbe iz Projektiranja 2 počinju od ponedjeljka 2. 3. 2020. u UZR.

Vježbe će se održavati u identičnim grupama kao i Projektiranje 1, u terminima prema rasporedu:
KTP:  ponedjeljkom 12-14h
KIZO: utorkom 8-10h
KPI: petkom 11-13h

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