Linki
do wymagań
Ćwiczenie 1.
Bilanse procesów technologicznych
Na ćwiczenie należy przynieść kalkulator.
1. Przystępując do ćwiczenia trzeba znać definicje następujących pojęć:
- stopień przemiany, selektywność, wydajność produktu.
- ułamek molowy, ułamek objętościowy, ułamek wagowy ich wzajemne zależności,
- stała równowagi,
- stężenie procentowe, stężenie molowe,
- prawo Avogadra, objętość jednego mola gazu doskonałego
- równanie stanu gazu doskonałego
2. Fizykochemiczne podstawy bilansowania masy i energii.
- prawo zachowania masy
- prawo zachowania liczby atomów
3. Rodzaje bilansów materiałowych i zasady ich sporządzania.
4. Rozwiązać przykłady zamieszczone na stronie:
http://www.chem.uw.edu.pl/people/JSkupinska/Cw1/cw1.html
Zalecana literatura:
1. Praca zbiorowa pod red. T. Kasprzyckiej-Gutman. “Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej”, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa, 1996r
2. Pr. zbiorowa, “Podstawy technologii chemicznej - bilanse procesów technologicznych”, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1997r.
3. A.I.Myers, W.D.Seider, “Obliczenia komputerowe w inżynierii chemicznej” WNT, Warszawa. 1979r.
Ćwiczenie
2.
1. Szczegółowa znajomość instrukcji do ćwiczenia.
2. Ogólna charakterystyka makrocząsteczek. Masa cząsteczkowa polimerów liczbowo średnia i wagowo średnia - charakterystyka i metody oznaczania.
3. Definicje: stopnia polimeryzacji, polidyspersji, polimeru, homopolimeru, kopolimeru, multipolimeru. Makrostruktura i mikrostruktura polimerów. Metody otrzymywania polimerów o określonej mikrostrukturze.
4. Rekcje polimeryzacji łańcuchowe i stopniowe - mechanizmy reakcji i przykłady otrzymywanych w ten sposób polimerów.
5. Sieciowanie polimerów - mechanizm tworzenia sieci i przykłady.
6. Polimeryzacja wolnorodnikowa: definicja rodnika, mechanizm reakcji, równania kinetyczne dla etapów polimeryzacji. Przykłady monomerów, które nie polimeryzują rodnikowo. Inicjatory i inhibitory polimeryzacji rodnikowej.
7. Ogólna charakterystyka podstawowych metod prowadzenia polimeryzacji: w roztworze, w masie, suspensyjnej i w emulsji. Wady i zalety każdej z metod. Wpływ metody polimeryzacji na własności otrzymywanych polimerów.
8. Podstawy analizy ilościowej - alkacymetria.
9. Technika pracy z rozpuszczalnikami organicznymi i kwasami mineralnymi, zasady bezpiecznej obsługi urządzeń próżniowych.
10. Octan winylu: własności, otrzymywanie oraz metody polimeryzacji. Schemat polimeryzacji octanu winylu w roztworze /metoda ciągła/. Własności i zastosowanie polioctanu winylu.
11. Alkohol poliwinylowy; metody otrzymywania, własności i zastosowanie.
Literatura
1. Podręcznik do
Ćwiczeń z technologii chemicznej- pr. zbiorowa pod redakcją T. Kasprzyckiej-Guttman
Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1996.
2. Chemia polimerów
(tom I-III), praca zbiorowa pod redakcją Z. Floriańczyka i S. Penczka,
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997.
3. Pielichowski
J., Puszyński A., Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1992 i
wydania następne.
4. Ćwiczenia z technologii chemicznej, praca zbiorowa pod red. E. Brzezińskiej-Timofiejuk, Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1986.
Ćwiczenie
3.
Uzdatniane
wody na kolumnach jonitowych i węglowej. ( literatura
- podana na końcu instrukcji )
1. Rodzaje
i ogólna charakterystyka wód. Składniki wód. Twardość wody; metody oznaczania.
2. Wymagania
jakościowe dla wód używanych do spożycia i potrzeb komunalnych, przemysłu
oraz rolnictwa.
3. Uzdatnianie
wody dla potrzeb komunalnych: ujęcia wody, sedymentacja, odżelazianie i
odmanganianie, koagulacja, filtracja, dezynfekcja - metody; parametry:
ChZT, miano coli.
4. Uzdatnianie
wody dla potrzeb przemysłowych: zmiękczanie wody - metody zmiękczania,
demineralizacja wody - stosowane metody; ( Szczegółowo: jonity - zachodzące
reakcje ). Wykorzystanie węgla aktywnego w procesie uzdatniania wody.
5. Analiza
instrumentalna: pH - metria, konduktometria.
Ćwiczenie 4.
Okresowa kolumna rektyfikacyjna.
Wymagania do kolokwium
ćwiczenie 4.
1.
Rektyfikacja, destylacja – podstawy teoretyczne.
2.
Równowaga ciecz-para, prawo Roaulta, Henry’ego.
3.
Układy zeotropowe i azeotropowe, przykłady mieszanin.
4.
Działanie okresowej kolumny rektyfikacyjnej.
5.
Działanie ciągłej kolumny rektyfikacyjnej.
6.
Wyznaczanie liczby półek teoretycznych metodą Mc Cabe
’a i
Thielego.
7.
Pojęcia: półka teoretyczna, półka rzeczywista, spraw
ność kolumny,
powrót, linia operacyjna dolna, linia operacyjna gór
na, kwadrat
jednostkowy.
8.
Założenia idealnej kolumny rektyfikacyjnej.
Literatura
Instrukcja do ćwiczenia nr 4.
(http://www.chem.uw.edu.pl/people/JSkupinska/cw4/04TCh_
inst.pdf )
„Podręcznik do ćwiczeń z technologii chemicznej” pod
redakcją
T.Kasprzykiej-Gutmann, Wydawnictwa Uniwersytetu Wars
zawskiego,
1998.
M. Serwiński „Zasady inżynierii chemicznej”
P.W.Atkins „Chemia fizyczna” PWN 2001.
Ćwiczenie
5 i
5A
Kopolimeryzacja styrenu z bezwodnikiem maleinowym
oraz polimeryzacja emulsyjna styrenu
1. Punkty
1 - 9 jak w Ćwiczeniu 2, ponadto:
2. Szczegółowe wiadomości na temat polimeryzacji emulsyjnej oraz perełkowej.
3. Przykłady zastosowania polimeryzacji emulsyjnej i suspensyjnej w przemyśle; monomery polimeryzowane metodą emulsyjną i suspensyjna.
4. Własności i zastosowanie produktów polimeryzacji emulsyjnej i suspensyjnej.
5. Polistyren - własności i zastosowanie.
Literatura
Podręcznik do
Ćwiczeń z technologii chemicznej- pr. zbiorowa pod redakcją T. Kasprzyckiej-Guttman
Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1996.
Chemia polimerów
(tom I-III), praca zbiorowa pod redakcją Z. Floriańczyka i S. Penczka,
Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 1997.
Pielichowski
J., Puszyński A., Technologia tworzyw sztucznych, WNT, Warszawa 1992 i
wydania następne.
Ćwiczenia z technologii
chemicznej, praca zbiorowa pod red. E. Brzezińskiej-Timofiejuk, Wydawnictwa
Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1986.
Ćwiczenie
6
Kraking
katalityczny węglowodorów.
1. Ropa naftowa
- oczyszczanie i pierwotna przeróbka (destylacja).
2. Destrukcyjne
metody przeróbki wtórnej ropy naftowej ( kraking termiczny, reforming,
procesy uwodornienia, kraking katalityczny)-warunki prowadzenia procesu,
produkty.
3. Katalizatory
- definicja, podział, mechanizm działania katalizatorów heterogenicznych,
homogenicznych, enzymatycznych.
4. Kraking
katalityczny- podstawy mechanizmu, kinetyki i chemizmu reakcji krakingu
- surowce, produkty i warunki prowadzenia procesu w przemyśle - glinokrzemiany
jako katalizatory krakingu; budowa, mechanizm działania, zmiana aktywności
katalizatora w czasie reakcji, regeneracja katalizatora,
5. Przemysłowe,
fluidalne instalacje krakingu katalitycznego o działaniu ciągłym - budowa
i schemat działania wybranego reaktora przemysłowego.
6. Chromatografia
gazowa: istota rozdzielania chromatograficznego, aparatura do chromatografii
gazowej, wielkości retencyjne, typy detektorów chromatograficznych, zastosowanie
chromatografii gazowej w analizie jakościowej i ilościowej.
Literatura
1. Podręcznik do
Ćwiczeń z technologii chemicznej- pr. zbiorowa pod redakcją T. Kasprzyckiej-Guttman,
Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1996.
2. E. Grzywa, J. Molenda
- “Technologia podstawowych syntez organicznych”. Tom 1
3. A. Z. Zieliński
– “ Chemiczna technologia organiczna”.
4. E. Bortel, H. Koneczny
- Zarys technologii chemicznej.
5. Z. Witkiewicz,
Podstawy chromatografii.
Dla zainteresowanych polecam:
1. H. Koneczny -
Podstawy technologii chemicznej.
2. Praca zbiorowa
- Podstawy technologii syntezy petrochemicznej.
3. E. W. Smidowicz
- Przeróbka destrukcyjna ropy naftowej.
Ćwiczenie
11.
Symulacja
komputerowa procesów technologicznych z pomocą programu Chem-CAD.
1.Zasady technologiczne
2.Definicje i przeliczania stężeń
3. Bilanse materiałowe i cieplne (w tym w szczególności bilanse wymiennika ciepła i kolumny rektyfikacyjnej)
4. Roztwory doskonałe i rzeczywiste
5. Procesy jednostkowe: destylacja, rektyfikacja
6. Warunki równowag międzyfazowych (ciecz-para, ciecz-ciecz) w zastosowaniu do kolumny rektyfikacyjnej
7. Kolumna rektyfikacyjna o działaniu ciągłym, wyznaczanie liczby półek teoretycznych metodą graficzną Mc Cabe'a i Thielego.
8. Zatężanie roztworów w aparatach wyparnych /zasady ogólne/.
9. oraz znajomość instrukcji do ćw. 11 dostępnej pod adresem:
http://www.chem.uw.edu.pl/people/AMyslinski/Kaim/cw11.pdf
Literatura
1. Podręcznik
do Ćwiczeń z technologii chemicznej- pr. zbiorowa pod redakcją T. Kasprzyckiej-Guttman
Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 1996.
2. J.Ciborowski
- Inżynieria chemiczna, Inżynieria procesowa.
3. R. Koch,
A. Kozioł – Dyfuzyjno-cieplny rozdział substancji.
4. M.Serwiński
- Zasady inżynierii chemicznej, operacje jednostkowe.
5. A.Selecki,
L.Gradoń - Podstawowe procesy przemysłu chemicznego.
6. Z.Ziołkowski
- Destylacja i rektyfikacja w przemyśle chemicznym.
Ćwiczenie
13
.
Oczyszczanie ścieków organicznych
z wykorzystaniem złoża spłukiwanego i reaktora osadu czynnego. (Tytuł ogólny; szczegóły i literatura
- podane w instrukcjach)
1. Ścieki, metody
oczyszczania i utylizacja:
a) ścieki przemysłowe,
b) ścieki komunalne,
c) ścieki z gospodarstw rolnych i hodowlanych.
2. Metody analityczne
stosowane w oczyszczalniach ścieków (parametry ChZT, BZT5, zawartość azotu,
fosforu, tlen rozpuszczony).
Ćwiczenie 30.
Otrzymywanie i badanie biopaliw
Wstęp teoretyczny
Instrukcja
OSOBY PROWADZĄCE:
dr Elzbieta Megiel (pok.134, konsultacje: czwartki 13:00-14:00)
prof. dr hab. Grzegorz Litwinienko (pok. 132, konsultacje: czwartki 13:00-14:00)
Wymagania do ćwiczeń
Definicje: energia i sposoby konwersji energii, paliwa ciekłe (podział), biopaliwa (bioetanol,
biodiesel), pojemność cieplna, dyfuzja, lipidy proste i złożone (podział, klasyfikacja), tłuszcze
i oleje roślinne, kwasy karboksylowe, kwasy tłuszczowe i ich estry, triglicerydy
(triacyloglicerole), woski, FAME (estry metylowe kwasów tłuszczowych), lepkość, liczby
charakterystyczne tłuszczów.
1. Substancje palne. Paliwa – podział. Procesy spalania, reakcje łańcuchowe, ciepło spalania,
wartość opałowa, wybuchy, granica wybuchowości, silniki z zapłonem iskrowymi silniki
wysokoprężne.
2. Analiza techniczna parametrów fizykochemicznych paliw i biopaliw: gęstość, lepkość
dynamiczna i kinematyczna, lepkość względna, temperatura zapłonu i temperatura palenia,
temperatura krzepnięcia, temperatury destylacji, dylatacja objętościowa (temperaturowa),
liczba oktanowa, liczba cetanowa.
3. Rośliny oleiste i ich wykorzystanie. Przykłady i skład olejów roślinnych, metody
otrzymywania, parametry charakteryzujące tłuszcze (liczba jodowa, kwasowa, nadtlenkowa),
powiązanie temperatur krzepnięcia ze składem i strukturą tłuszczu.
4. Transestryfikacja: mechanizm procesu, kinetyka reakcji przeestryfikowania.
5. Znajomość opisanych
LITERATURA:
1. R. T. Morrison, R. N. Boyd: Chemia organiczna, tom 2 (rozdz. 33: Tłuszcze) PWN,
Warszawa 1985.
2. S. Bredsznajder, W. Kawecki, J. Leyko, R. Marcinkowski: Podstawy ogólne
technologii chemicznej, PWN Warszawa 1973.
3. S. E. Manahan: Environmental Chemistry, Brooks/ Cole Publishing Company, 1984.
4. H. Koneczny: Podstawy technologii chemicznej, (rozdz. V: Paliwa i ich przerób),
PWN, Warszawa 1973.
5. R. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder: Technologia chemiczna organiczna, rozdz. 2,
WAE, Wrocław 1992.
6. Spalanie i paliwa praca zbiorowa pod red. J. Kordylewskiego, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
7. J. Ciborowski: Inżynieria chemiczna. Inżynieria procesowa, WNT, 1973.
Ćwiczenie 31.
Wyznaczanie ciepła spalania biopaliw
OSOBY PROWADZĄCE:
dr Elżbieta Megiel (pok.134, konsultacje: czwartki 13:00-14:00)
prof. dr hab. Grzegorz Litwinienko (pok. 132, konsultacje: czwartki 13:00-14:00)
Wymagania do ćwiczeń:
Definicje: energia i sposoby konwersji energii, paliwa ciekłe(podział), biopaliwa (bioetanol, biodiesel), pojemność cieplna, dyfuzja, lipidy proste i złożone (podział, klasyfikacja), tłuszcze i oleje roślinne, kwasy karboksylowe, kwasy tłuszczowe i ich estry, triglicerydy (triacyloglicerole), woski, FAME (estry metylowe kwasów tłuszczowych), lepkość, liczby charakterystyczne tłuszczów.
1. Substancje palne. Paliwa - podział. Procesy spalania, reakcje łańcuchowe, ciepło spalania, wartość opałowa, wybuchy, granica wybuchowości, silniki z zapłonem iskrowymi silniki wysokoprężne.
2. Analiza techniczna parametrów fizykochemicznych paliw i biopaliw: gęstość, lepkość dynamiczna i kinematyczna, lepkość względna, temperatura zapłonu i temperatura palenia, temperatura krzepnięcia, temperatury destylacji, dylatacja objętościowa (temperaturowa), liczba oktanowa, liczba cetanowa.
3. Rośliny oleiste i ich wykorzystanie. Przykłady i skład olejów roślinnych, metody otrzymywania, parametry charakteryzujące tłuszcze (liczba jodowa, kwasowa, nadtlenkowa), powiązanie temperatur krzepnięcia ze składem i strukturą tłuszczu.
4. Transestryfikacja: mechanizm procesu, kinetyka reakcji przeestryfikowania.
5. Znajomość opisanych w niniejszej instrukcji procedur syntezy, oczyszczania i analizy biopaliw.
LITERATURA:
R. T. Morrison, R. N. Boyd: Chemia organiczna, tom 2 (rozdz. 33: Tłuszcze) PWN, Warszawa
1985.
2. S. Bredsznajder, W. Kawecki, J. Leyko, R. Marcinkowski: Podstawy ogolne technologii
chemicznej, PWN Warszawa 1973.
3. L. Sobczyk, A. Kisza, K. Gatner, A. Koll: Eksperymentalna chemia fizyczna (rozdz. 2 i 5.1), PWN
Warszawa, 1982.
4. H. Koneczny: Podstawy technologii chemicznej, (rozdz. V: Paliwa i ich przerob), PWN,
Warszawa 1973.
5. R. Bogoczek, E. Kociołek-Balawejder: Technologia chemiczna organiczna, rozdz. 2, WAE,
Wrocław 1992.
6. Spalanie i paliwa praca zbiorowa pod red. J. Kordylewskiego, Oficyna Wydawnicza
Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2005.
7. J. Ciborowski: Inżynieria chemiczna. Inżynieria procesowa, WNT, 1973.
|