Inżynieria procesowa

Informacje ogólne

Kod przedmiotu:	T.4s.INPR.SI.TTDDX.T
Kod Erasmus / ISCED:	(brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu:	Inżynieria procesowa
Jednostka:	Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Grupy:
Punkty ECTS i inne:	(brak) Podstawowe informacje o zasadach przyporządkowania punktów ECTS: roczny wymiar godzinowy nakładu pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się dla danego etapu studiów wynosi 1500-1800 h, co odpowiada 60 ECTS; tygodniowy wymiar godzinowy nakładu pracy studenta wynosi 45 h; 1 punkt ECTS odpowiada 25-30 godzinom pracy studenta potrzebnej do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się; tygodniowy nakład pracy studenta konieczny do osiągnięcia zakładanych efektów uczenia się pozwala uzyskać 1,5 ECTS; nakład pracy potrzebny do zaliczenia przedmiotu, któremu przypisano 3 ECTS, stanowi 10% semestralnego obciążenia studenta. zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia:	polski
Skrócony opis:	Uwaga skupiona jest na ilościowym opisie wybranych procesów i zjawisk występujących w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych. Są to przede wszystkim procesy podstawowe, do których zalicza się przepływy przez rurociągi i przez złoża, wymianę energii cieplnej oraz wymianę masy, a także operacje i procesy jednostkowe - między innymi filtracja, mieszanie płynów i ciał sypkich, destylacja i rektyfikacja, suszenie oraz ekstrakcja. W ramach przedmiotu omawiane są też zagadnienia z zakresu inżynierii reakcji enzymatycznych oraz bioprzemian z udziałem mikroorganizmów (stechiometria, równania kinetyczne i równania wzrostu, podstawy projektowania procesów okresowych i ciągłych reaktorach chemicznych i bioreaktorach (hodowla wgłębna).
Pełny opis:	Treść kształcenia Podstawowe informacje o procesach i ich bilansowaniu (podział procesów, zmienne intensywne i ekstensywne, rodzaje bilansów, zasady sporządzania bilansu). Właściwości mechaniczne materiału biotechnologicznego (współczynnik ściśliwości, gęstość, właściwości reologiczne i ich charakterystyka, płyny niutonowskie i nieniutonowskie). Przepływy w rurociągach i przez złoża (równanie ciągłości strugi i równanie Bernoulliego, opory przepływu przez rurociąg, moc pompy, opory przepływu przez złoże), Ruch cząstek w płynach.. Wybrane procesy mechaniczne (filtracja, sedymentacja, mieszanie i mieszalniki). Wymiana ciepła i wymienniki ( mechanizmy wymiany ciepła i ich opis, równanie projektowe wymiennika ciepła, przykłady wymienników ciepła). Wymiana masy i wymienniki masy (stężenia, równowaga fazowa, charakterystyka mechanizmów wymiany masy i ich opis). Wybrane procesy cieplno-dyfuzyjne (destylacja i rektyfikacja, gazy wilgotne i suszenie, ekstrakcja). Elementy inżynierii reakcji chemicznych - enzymatycznych (stechiometria, równowaga chemiczna, krzywe kinetyczne, szybkość reakcji enzymatycznej, równanie kinetyczne i sposoby jego określenia, podstawowe układy reaktorowe). Elementy inżynierii bioreaktorowej (stechiometria wzrostu biomasy, stopnie redukcji, właściwa szybkość wzrostu, modele wzrostu, modelowanie bioreaktorów pracujących okresowo i bioreaktorów przepływowych). Przeliczanie jednostek. Zasady sporządzania bilansów masy. Obliczenia oporów przepływu płynów w rurociągach Pomiar prędkości średniej w rurociągu w skali przemysłowej. Przepływy przez złoża nieruchome i ruchome. Wymiana ciepła (obliczenia projektowe wymiany ciepła wyznaczanie współczynnika przenikania ciepła dla nagrzewnicy powietrza). Nawilżanie powietrza (parametry powietrza wilgotnego zmiana parametrów powietrza wilgotnego) Kolokwium zaliczeniowe
Literatura:	Podstawowa i uzupełniająca 1. P. Lewicki (praca zbiorowa), Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, Warszawa 2005. 2. R. Kramkowski, Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, WARW, Wrocław 1997. 3. P. Lewicki, D. Witrowa-Rajchert (praca zbiorowa), Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, SGGW, Warszawa 2002. 4. K. Szewczyk, Bilansowanie i kinetyka procesów biochemicznych, OWPW, Warszawa 2005.
Efekty uczenia się:	Wiedza Zna podstawowe prawa fizyki i fizykochemii oraz umie zdefiniować wielkości fizykochemiczne (wraz z jednostkami) wykorzystywane w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych. Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynów będących w ruchu w instalacji przemysłowej. Zna najważniejsze procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych, rozumie ich sens fizyczny oraz umie podać ich ilościowy opis. Zna wybrane zagadnienia z zakresu inżynierii reakcji enzymatycznych i bioprocesów dotyczące kinetyki i modelowania reaktorów i bio-reaktorów. Umiejętności Potrafi korzystać z dostępnych danych w tym pochodzących z cyfrowych baz danych z zakresu właściwości fizykochemicznych substancji pochodzenia nieorganicznego i organicznego. Potrafi sporządzić bilans pędu (sił) masy i energii cieplnej dla różnych procesów jednostkowych w przemyśle spożywczym i pokrewnych. Zna podstawowe równania i potrafi je wykorzystać w obliczeniach procesowych z uwzględnieniem jednostek wielkości fizykochemicznych. Umie przygotować dokumentację (sprawozdanie) wykonanego ćwiczenia laboratoryjnego i projektu. Kompetencje społeczne Potrafi pracować w zespole przy realizacji ćwiczenia laboratoryjnego i zadania projektowego
Metody i kryteria oceniania:	Na ocenę 2 Wiedza Nie zna podstawowych praw fizyki i fizykochemii oraz nie umie zdefiniować i wielkości fizykochemicznych wyko-rzystywanych w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk Nie zna właściwości mechanicznych w tym właściwości reologicznych mater-iału pochodzenia biologicznego oraz nie rozumie ich wpływu na zachowanie się płynu będącego w ruchu Nie zna najważniejszych procesów jednostkowych występujących w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych oraz nie umie podać ich ilościowego opisu Nie zna wybranych zagadnień z zakresu inżynierii reakcji enzymatycznych i bioprocesów dotyczących kinetyki oraz modelowania reaktorów chemicznych i bioreaktorów Umiejętności Nie potrafi korzystać z dostępnych danych z zakresu właściwości fizykochemicznych substancji Nie potrafi sporządzić bilansu pędu (sił) masy i energii cieplnej dla kilku wybranych procesów jednostkowych Nie zna podstawowych równań i nie potrafi ich wykorzystać w obliczeniach procesowych. Nie potrafi przeliczać jednostek wielkości fizykochemicznych Nie potrafi przygotować dokumentacji projektu lub jego elementów według zadanego wzorca Kompetencje społeczne Nie potrafi pracować w zespole Na ocenę 3 Wiedza Zna niektóre prawa fizyki i fizykochemii (prawa dynamiki i termodynamiki, prawa hydrostatyki, prawa równowag fazowych) oraz wielkości fizykochemiczne dotyczące wymiany pędu, ciepła i masy w powiązaniu z ich jednostkami w układzie SI Zna i rozumie znaczenie lepkości w opisie ruchu płynów oraz jej wpływ na opory przepływu Zna niektóre procesy jednostkowe występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych i umie podać ich pobieżny ilościowy opis Zna kilka podstawowych pojęć z zakresu inżynierii reakcji enzymatycznych i bioprocesów (stechiometria, szybkość przemiany, równanie kinetyczne, równanie bilansu masy w reaktorze i bioreaktorze) Umiejętności Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z danych tabelarycznych z interpolacją Zna ogólne zasady tworzenia bilansów ale potrafi je jedynie wykorzystać w bilansie masy całego układu dla warunków ustalonych (strumienie wlotowe i wylotowe) Potrafi wykonać proste obliczenia projektowe z wykorzystaniem jednego równania z danymi nie wymagającymi zmiany jednostek Potrafi przygotować elementy dokumentacji projektu według zadanego wzorca Kompetencje społeczne Bierze udział w pracach zespołu, ale nie potrafi określić swojej roli w zespole i zaplanować w nim swojego udziału Na ocenę 4 Wiedza Zna niektóre prawa fizyki i fizykochemii (prawa dynamiki i termodynamiki, prawa gazowe, prawa hydrostatyki, prawa przemian fazowych) oraz wielkości fizykochemiczne dotyczące wymiany pędu, ciepła i masy w powiązaniu z ich jednostkami w układzie SI i innych Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie niektóre konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynu będącego w ruchu (straty ciśnienia, istnienie granicy płynięcia, zmiana charakterystyki lepkościowej podczas ruchu) Zna i rozumie sens fizyczny niektórych procesów jednostkowych występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych i umie podać ich ilościowy opis Zna i rozumie większość omawianych w ramach wykładu pojęć i metodykę określania równań kinetycznych oraz modeli wzrostu biomasy Umiejętności Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z wykresu w skali rzeczywistej i skorzystać z równań doświadczalnych Potrafi sporządzić bilans masy i energii cieplnej dla kilku wybranych procesów jednostkowych (przepływy, procesy z ruchem cząstek, zagęszczanie, destylacja i rektyfikacja, ekstrakcja, suszenie) Potrafi wykonać proste obliczenia projektowe z wykorzystaniem kilku równań z danymi wymagającymi zmiany jednostek Potrafi przygotować pełną dokumentacje projektu według zadanego wzorca z dodatkowymi własnymi elementami graficznymi Kompetencje społeczne Potrafi przyjmować różne role w trakcie pracy zespołowej Na ocenę 5 Wiedza Zna podstawowe prawa fizyki i fizyko-chemii, rozumie ich sens fizyczny oraz umie zdefiniować wielkości fizykochemiczne (wraz z jednostkami) wykorzystywane w inżynierii procesowej do opisu procesów jednostkowych i zjawisk w przemyśle spożywczym i przemysłach pokrewnych Zna właściwości mechaniczne, w tym właściwości reologiczne, materiału pochodzenia biologicznego oraz rozumie konsekwencje wynikające z różnych zachowań lepkościowych płynów będących w ruchu Zna najważniejsze procesy jednostko-we występujące w przemyśle spożywczym i w przemysłach pokrewnych, rozumie ich sens fizyczny (fizykochemiczny) oraz umie podać ich opis ilościowy Umie połączyć zagadnienia z zakresu inżynierii procesowej i inżynierii procesów biochemicznych Umiejętności Potrafi odczytać wybrane wartości liczbowe z dowolnego wykresu i skorzystać z równań doświadczalnych Potrafi sporządzić bilans masy i energii cieplnej dla procesów jednostkowych z uwzględnieniem przemian chemicznych i bioprzemian Kojarzy zagadnienia z kilku obszarów inżynierii procesowej i potrafi je wykorzystać w projekcie procesowym Potrafi samodzielnie określić wymaganą postać dokumentacji, a następnie na tej podstawie w pełni udokumentować projekt Kompetencje społeczne Potrafi zarządzać pracą zespołu i koordynować jego działania. Potrafi skutecznie rozwiązywać spory i konflikty w trakcie pracy zespołowej

Przedmiot nie jest oferowany w żadnym z aktualnych cykli dydaktycznych.

Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie.