Засади проєктування хімічних установок (курсовий проєкт)

Спеціальність: Хімічні технології та інженерія (освітньо-наукова програма)
Код дисципліни: 7.161.09.O.127
Кількість кредитів: 3.00
Кафедра: Хімічна інженерія
Лектор: Гузьова Ірина Олександрівна
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Мета вивчення дисципліни: опанування принципів розробки нових або модернізації існуючих хімічних установок. Вивчення основних понять моделювання хімічних установок з використанням універсальної моделюючої програми ChemCAD. Вивчення основних принципів побудови хімічних установок, задачі та методи розрахунку. Освоєння побудови моделі найбільш розповсюджених хімічних апаратів та машин, зокрема ректифікаційних, теплообмінних, хімічних, механічних процесів.
Завдання: загальні компетентності: ЗК1. Здатність генерувати нові ідеї (креативність). ЗК2. Здатність застосовувати знання у практичних ситуаціях. ЗК3. Здатність до пошуку, оброблення та аналізу інформації з різних джерел. ЗК4. Здатність працювати самостійно і в команді. ЗК5. Здатність до самоосвіти та підвищення рівня професійної кваліфікації. фахові компетентності: ФК1. Здатність досліджувати, класифікувати та аналізувати показники якості хімічної продукції, технологічних процесів і обладнання хімічних виробництв. ФК2. Здатність організовувати і управляти хіміко-технологічними процесами в умовах промислового виробництва та в науково-дослідних лабораторіях з урахуванням соціальних, економічних, та екологічних аспектів. ФК3. Здатність використовувати результати наукових досліджень і дослідно-конструкторських розробок для вдосконалення існуючих та/або розробки нових технологій і обладнання хімічних виробництв. ФК4. Здатність використовувати сучасне спеціальне наукове обладнання та програмне забезпечення при проведенні експериментальних досліджень і здійсненні дослідно-конструкторських розробок у сфері хімічних технологій та інженерії.
Результати навчання: РН1 (ПР2. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.) РН2 (ПР4. Оцінювати технічні і економічні характеристики результатів наукових досліджень, дослідно-конструкторських розробок, технологій та обладнання хімічних виробництв.) РН3 (ПР5. Вільно спілкуватися державною та іноземною мовами усно і письмово для обговорення і презентації результатів професійної діяльності, досліджень та проектів.) РН4 (ПР7. Здійснювати пошук необхідної інформації з хімічної технології у науково-технічній літературі, патентах, базах даних, інших джерелах, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі, систематизувати, і аналізувати та оцінювати відповідну інформацію.) РН5 (КОМ1. Зрозуміле і недвозначне донесення власних знань, висновків та аргументації до фахівців і нефахівців, зокрема, до осіб, які навчаються.) РН6 (КОМ2. Здатність використання сучасних інформаційних технологій для ефективно спілкування на професійному та соціальному рівнях.) РН7 (АіВ1. Управління робочими або навчальними процесами, які є складними, непередбачуваними та потребують нових стратегічних підходів.)
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни Процеси та апарати хімічних технологій Проектування хімічних виробництв Математичне моделювання хіміко-технологічних процесів Супутні і наступні навчальні дисципліни Моделювання хімічних реакторів
Короткий зміст навчальної програми: В межах навчальної дисципліни «Засади проектування хімічних установок, ч.2.» вивчаються основні принципи моделювання хімічних установок, задачі проектування та моделювання хімічних установок. Основна увага приділяється використанню універсальної моделюючої програми ChemCAD для моделювання хімічних установок. Вивчаються методи розрахунку та способи представлення їх у вигляді графіків, матриць, таблиць, як технологічні схеми в цілому, так і окремих її елементів. Результатом вивчення даної дисципліни є опанування методів проектування та моделювання хімічних установок на сучасному рівні.
Опис: Універсальна моделююча програма ChemCAD. Загальні характеристики. Основні модулі. Основні етапи обробки задач проектування в програмі ChemCAD. Створення та аналіз нового технічного завдання. Вибір одиниць вимірювання. Побудова технологічної схеми процесу. Вибір та аналіз компонентів для створення хімічних установок Вибір методу розрахунку хімічних установок. Типи термодинамічних моделей. Введення даних характеристики потоків. Завдання параметрів обладнання. Запуск програми проектування та моделювання. Візуалізація розрахунків. Оформлення результатів технологічного процесу у вигляді таблиць та діаграм. Уточнений розрахунок та перевірка математичної моделі на адекватність Моделювання та проектування колон неперервної дії для розділення сумішей. Розрахунок розмірів колон Моделювання та проектування теплообмінної апаратури. Моделювання періодичних процесів. Моделювання хімічних реакторів. Модель періодичного процесу сушіння дисперсних матеріалів в нерухомому шарі. Вибір параметрів збіжності для розрахунку схем з рециклами Моделювання та проектування установки одержання водно- гліколевого розчину гідратацією оксиду етилену Розділення етан-етиленової фракції в промисловості Моделювання та проектування процесу перегонки рафінату бензольного виробництва з метою отримання нафтових розчинників Моделювання та проектування кінетики хімічної реакції в реакторі періодичної дії на основі експериментальних даних Моделювання РК та перевірка моделі на адекватність
Методи та критерії оцінювання: Основними методами діагностики знань є: поточний (ПК) і семестровий контроль (СК), який здійснюється з навчального матеріалу, обсяг якого визначений робочою програмою дисципліни за семестр. Поточний контроль здійснюється під час лекцій і лабораторних занять з метою перевірки рівня засвоєння теоретичних і практичних знань та умінь студента. ПК проводиться у формі: письмово-усного контролю та захисту лабораторних робіт. Семестровий контроль проводиться у формі екзамену (ЕК). Екзамен – це форма СК результатів навчання студента з навчальної дисципліни за семестр.
Критерії оцінювання результатів навчання: Захист курсового проекту 100
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100–88 балів – («відмінно») виставляється за високий рівень знань (допускаються деякі неточності) навчального матеріалу компонента, що міститься в основних і додаткових рекомендованих літературних джерелах, вміння аналізувати явища, які вивчаються, у їхньому взаємозв’язку і роз витку, чітко, лаконічно, логічно, послідовно відповідати на поставлені запитання, вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 87–71 бал – («добре») виставляється за загалом правильне розуміння навчального матеріалу компонента, включаючи розрахунки , аргументовані відповіді на поставлені запитання, які, однак, містять певні (неістотні) недоліки, за вміння застосовувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 70 – 50 балів – («задовільно») виставляється за слабкі знання навчального матеріалу компонента, неточні або мало аргументовані відповіді, з порушенням послідовності викладення, за слабке застосування теоретичних положень під час розв’язання практичних задач; 49–26 балів – («не атестований» з можливістю повторного складання семестрового контролю) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння застосувати теоретичні положення під час розв’язання практичних задач; 25–00 балів – («незадовільно» з обов’язковим повторним вивченням) виставляється за незнання значної частини навчального матеріалу компонента, істотні помилки у відповідях на запитання, невміння орієнтуватися під час розв’язання практичних задач, незнання основних фундаментальних положень.
Рекомендована література: Базова 1. CHEMCAD и CC-BATCH. User Manual and Training Guide. Chemstations Inc. – 2021. – 115 с. 2. Numerical modeling of chemical technological processes using Chemcad simulation software: Textbook / І. Huzova, A. Nagurskyy, V. Atamanyuk. – Lviv: Publising House of Lviv Polytechnic, 2021. – 140 с. 3. CHEMCAD User Guide Version 7 4. CHEMCAD User Guide Version 8 Допоміжна 1. Електронний навчально-методичний комплекс із дисципліни «Засади проектування хімічних установок, ч.2» для студентів магістерського рівня вищої освіти за спеціальністю 161 “Хімічні технології та інженерія” (укладач Гузьова І.О). https://vns.lpnu.ua/course/view.php?id=2402 9. Інформаційні ресурси Official CHEMCAD website: https://www.chemstations.com/
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою: вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112 E-mail: nolimits@lpnu.ua Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).