Uniwersytet Rolniczy im. Hugona Kołłątaja w Krakowie - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Inżynieria procesowa

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: T.IAP.OINPR.NI.TTZXX Kod Erasmus / ISCED: (brak danych) / (brak danych)
Nazwa przedmiotu: Inżynieria procesowa
Jednostka: Katedra Inżynierii i Aparatury Przemysłu Spożywczego
Grupy: Technologia żywności, 4 semestr, N inżynierskie, 3,5 roku
Technologia żywności, 5 semstr, N inżynierskie, 4 lata
Punkty ECTS i inne: (brak)
zobacz reguły punktacji
Język prowadzenia: polski
Skrócony opis:

Opis ilościowy zjawisk natury fizycznej, chemicznej i biochemicznej zachodzących w urządzeniach różnej wielkości od laboratoryjnej począwszy aż do przemysłowej włącznie. Zjawiska te przebiegające niezależnie tworzą procesy charakterystyczne dla przemysłu spożywczego, farmaceutycznego i pokrewnych. W wyniku tych procesów surowce wprowadzone do urządzenia ulegają przetworzeniu na produkt o wymaganych właściwościach.

Pełny opis:

W ramach przedmiotu omawiane są następujące zagadnienia szczegółowe:

Procesy, podział procesów, ilościowy opis procesów (parametry intensywne i ekstensywne, obszar kontrolny, bilans pędu (sił), energii (ciepła) i masy, analiza wymiarowa, weryfikacja modeli). Charakterystyka lepkościowa materiału biologicznego (płyny newtonowskie i nienewtonowskie). Podstawy hydrostatyki (ciśnienie całkowite, statyczne i dynamiczne). Przepływy płynów w rurociągach (bilans masowy i energetyczny strugi, przepływ płynów reostabilnych).

Przepływy płynów przez złoża stałe (charakterystyka cząstki i złoża, strata ciśnienia przy przepływie płynu przez złoże stałe, rozdzielanie cząstek ciała stałego od cieczy - sedymentacja, filtracja, odwirowanie).

Fluidyzacja i transport pneumatyczny.

Ruch cząstek w płynach (ruch cząstek ciała stałego w gazach - odpylanie gazów, klasyfikacja pneumatyczna, ruch kropelek cieczy w płynach - rozpylanie, ruch cząstek ciała stałego w cieczach - klasyfikacja hydrauliczna, ruch pęcherzyków gazu w cieczach - barbotaż).

Mieszanie płynów i ciał stałych.

Wymiana ciepła i wymienniki (podstawowe mechanizmy transportu ciepła, wnikanie ciepła, przenikanie ciepła, wymienniki ciepła - budowa i zasada działania, intensyfikacja procesu transportu ciepła w wymienniku).

Odparowanie i wyparki.

Wymiana masy (podstawy teorii transportu masy: dyfuzja, konwekcja masy, wnikanie masy i przenikanie masy).

Destylacja i rektyfikacja oraz kolumny rektyfikacyjne. Ekstrakcja i kolumny ekstrakcyjne. Gazy wilgotne. Suszenie i suszarki.

Procesy bioreaktorowe (stechiometria, szybkość procesu, równanie kinetyczne, bilans masy i energii, podstawowe typy reaktorów i bioreaktorów).

Literatura:

P. Lewicki, Inżynieria procesowa i aparatura przemysłu spożywczego, WNT, Warszawa 2000.

M. Serwiński, Zasady inżynierii chemicznej i procesowej, WNT, Warszawa 1984.

R. Koch, A. Kozioł, Dyfuzyjno-cieplny rozdział substacji, WNT, Warszawa 1994.

R. Kramkowski, Inżynieria i aparatura przemysłu spożywczego, WAR, Wrocław 1997.

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.