II. KWALIFIKACJE ABSOLWENTA

Absolwent powinien posiadać wiedzę ogólną z zakresu nauk matematyczno-przyrodniczych i technicznych oraz umiejętności wykorzystania jej w pracy zawodowej i życiu z zachowaniem zasad prawnych i etycznych. Absolwent powinien: rozumieć oraz umieć interpretować i opisać zjawiska i procesy inżynierii chemicznej i procesowej; rozumieć podstawowe zasady i prawa leżące u podstaw inżynierii chemicznej i procesowej - w tym: (a) zasady bilansowania masy, składników, energii i pędu, (b) prawa równowag (chemicznych i fazowych), (c) prawa kinetyki procesowej (reakcji chemicznych, wymiany masy, pędu i energii) - i umieć wykorzystać je do rozwiązywania problemów inżynierii chemicznej i procesowej; zrozumieć przebieg procesów w stanie stacjonarnym i niestacjonarnym oraz podstawy kontroli i bezpiecznego prowadzenia procesów; umieć planować i prowadzać badania, korzystać z przyrządów pomiarowych oraz interpretować uzyskane wyniki; rozumieć podstawy inżynierii produktu; rozumieć podstawy technologii zrównoważonych i ochrony środowiska; umieć korzystać z podstawowego oprogramowania komercyjnego i przygotowywać własne, proste programy; rozumieć zasady projektowania procesów i aparatów; umieć korzystać z literatury fachowej i baz danych oraz umieć przygotowywać kalkulację kosztów procesowych.

Absolwent studiów powinien być przygotowany do: komunikowania się z otoczeniem, w tym z wykorzystaniem nowoczesnych środków komunikacji i prezentacji oraz języka specjalistycznego z zakresu inżynierii chemicznej i procesowej; pracy zespołowej, w tym pracy grupowej w zespołach multi-dyscyplinarnych; stosowania zasad odpowiedzialności zawodowej; kształcenia ustawicznego oraz posługiwania się językiem obcym na poziomie biegłości B2 Europejskiego Systemu Opisu Kształcenia Językowego Rady Europy.

Absolwent powinien być przygotowany do pracy w: biurach inżynierskich i pracowniach projektowych, różnych gałęziach przemysłu przetwórczego, przemyśle - chemicznym, farmaceutycznym, spożywczym, kosmetycznym, metalurgicznym, energetycznym, maszynowym, elektronicznym - oraz drobnej wytwórczości. Powinien być przygotowany do pracy w administracji oraz do prowadzenia samodzielnej działalności gospodarczej. Absolwent powinien być przygotowany do podjęcia studiów drugiego stopnia.

III. RAMOWE TREŚCI KSZTAŁCENIA

III.1 GRUPY TREŚCI KSZTAŁCENIA, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

	godziny	ECTS
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH	360	36
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH	600	60
Razem	960	96

III.2 SKŁADNIKI TREŚCI KSZTAŁCENIA W GRUPACH, MINIMALNA LICZBA GODZIN ZAJĘĆ ZORGANIZOWANYCH ORAZ MINIMALNA LICZBA PUNKTÓW ECTS

	godziny	ECTS
A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH Treści kształcenia w zakresie:	360	36
1. Matematyki	150
2. Fizyki	60
3. Chemii	150
B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH Treści kształcenia w zakresie:	600	60
1. Przenoszenia i bilansowania masy, pędu i energii
2. Operacji i procesów jednostkowych
3. Maszyn i aparatów przemysłu chemicznego
4. Grafiki inżynierskiej
5. Informatyki i programowania
6. Elektrotechniki i elektroniki
7. Podstaw automatyki i miernictwa przemysłowego
8. Inżynierii środowiska
9. Technologii chemicznej
10. Podstaw inżynierii produktu

III.3 WYSZCZEGÓLNIENIE TREŚCI I EFEKTÓW KSZTAŁCENIA

A. GRUPA TREŚCI PODSTAWOWYCH

1. Kształcenie w zakresie matematyki

Treści kształcenia: Elementy teorii zbiorów i logiki matematycznej. Ciągi i szeregi liczbowe. Algebra liniowa. Elementy rachunku różniczkowego i całkowego. Geometria analityczna. Analiza wektorowa. Równania różniczkowe zwyczajne. Zagadnienia optymalizacji. Elementy statystyki matematycznej. Podstawy metod numerycznych. Wybrane metody analizy matematycznej, równania różniczkowe cząstkowe liniowe. Teoria funkcji zmiennej zespolonej, przekształcenia Laplace'a. Podstawowy rachunku wariacyjnego.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: korzystania z metod matematycznych w inżynierii chemicznej i procesowej; opisu matematycznego procesów fizycznych i chemicznych; konstruowania modeli matematycznych; rozwiązywania równań metodami analitycznymi i numerycznymi.

2. Kształcenie w zakresie fizyki

Treści kształcenia: Podstawy mechaniki klasycznej (newtonowskiej). Elementy mechaniki relatywistycznej. Fale i zjawiska falowe. Podstawy fizyki statystycznej. Podstawy termodynamiki fenomenologicznej. Elektryczność i magnetyzm. Elektronowe właściwości materii, przewodnictwo elektryczne. Magnetyczne właściwości materii. Klasyczna teoria pola elektromagnetycznego. Podstawy mechaniki kwantowej. Elementy fizyki atomu. Elementy fizyki ciała stałego. Fizyka jądra atomowego i cząstek elementarnych.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia zjawisk fizycznych w przyrodzie i technice; pomiaru i wyznaczania podstawowych wielkości fizycznych.

3. Kształcenie w zakresie chemii

Treści kształcenia: Budowa materii. Układ okresowy pierwiastków. Podstawowe pojęcia i prawa chemii. Wiązania chemiczne. Podstawy obliczeń stechiometrycznych. Roztwory. Elektrolity. Związki nieorganiczne - metody otrzymywania, właściwości. Budowa, klasyfikacja i nazewnictwo związków organicznych. Główne typy reakcji z udziałem związków organicznych - substytucja, addycja i eliminacja. Otrzymywanie i własności: węglowodorów, połączeń chloroorganicznych, alkoholi, fenoli, kwasów organicznych, aldehydów, ketonów, amin, amidów, aminokwasów, kwasów tłuszczowych, białek, cukrów, tłuszczów. Podstawy projektowania syntez organicznych. Rozwiązania równania Schrödingera dla atomu wodoru i cząsteczki H₂⁺. Metody obliczeniowe chemii kwantowej. Zastosowania chemii kwantowej do optymalizacji geometrii i wyznaczania właściwości fizykochemicznych i charakterystyk energetycznych atomów i cząsteczek. Podstawy termodynamiki statystycznej. Stany skupienia materii. Lepkość i napięcie powierzchniowe cieczy. Elementy termodynamiki i kinetyki chemicznej. Podstawy katalizy homo- i heterogenicznej. Równowagi fazowe. Zjawiska powierzchniowe. Przewodnictwo roztworów elektrolitów. Elektroliza. Ogniwa. Układy koloidalne. Podstawy spektroskopii. Problemy oznaczalności i wykrywalności pierwiastków. Jakościowa i ilościowa analiza pierwiastków i związków chemicznych. Przygotowywanie prób do analiz. Metody analizy pierwiastkowej. Analiza związków chemicznych i jonów. Zasady opracowywania wyników, ocena błędu, czułość oznaczenia. Podstawy analizy technicznej: ocena jakości surowców i produktów, regulacje prawne i normy.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: klasyfikacji pierwiastków, związków chemicznych i wiązań chemicznych; wykorzystywania obliczeń bazujących na stechiometrii; oceny reaktywności związków nieorganicznych; syntezy związków nieorganicznych; klasyfikacji związków organicznych; określania właściwości i reaktywności połączeń organicznych na podstawie ich budowy; syntezy i oczyszczania związków organicznych; pomiaru i wyznaczania podstawowych wielkości fizykochemicznych; opisu relacji między wielkościami fizykochemicznymi; opisu szybkości przebiegu przemian chemicznych; pobierania i przygotowania prób do analiz; doboru metod analitycznych; wykonywania analiz jakościowych i ilościowych związków nieorganicznych; korzystania z technik analizy instrumentalnej; opracowywania wyników analiz; interpretacji wyników obliczeń uzyskanych metodami chemii komputerowej.

B. GRUPA TREŚCI KIERUNKOWYCH

1. Kształcenie w zakresie przenoszenia i bilansowania masy, pędu i energii

Treści kształcenia: Zasady bilansowania masy, składników i energii w warunkach stacjonarnych i niestacjonarnych. Zasady termodynamiki, bilanse energii i entropii w układach zamkniętych i otwartych. Przemiany i obiegi termodynamiczne. Własności gazów, cieczy i ciał stałych. Roztwory rzeczywiste. Równowagi chemiczne i fazowe w układach wieloskładnikowych. Termodynamika procesów nieodwracalnych. Technika cieplna i gospodarka cieplna. Pojęcie ośrodka ciągłego. Naprężenia w ośrodkach ciągłych. Równania ciągłości masy i bilansu pędu. Elementy statyki płynów - napór statyczny na powierzchnie zanurzone, siła wyporu. Kinematyka płynów - w ujęciu Eulera i Lagrange'a. Dynamika płynu doskonałego - równanie Bernoulliego. Dynamika płynu rzeczywistego - naprężenia lepkie, równanie Naviera-Stokesa. Przepływ laminarny i turbulentny. Podobieństwo przepływów. Elementy teorii warstwy granicznej. Opory przepływu płynów w rurociągach, kanałach otwartych i kolumnach wypełnionych. Zasady projektowania rurociągów, dobór pomp. Ciecze nienewtonowskie - elementy reologii. Przepływ układów wielofazowych. Metody obliczania przepływów burzliwych i ściśliwych. Mieszanie cieczy. Rodzaje ruchu ciepła. Przewodzenie, wnikanie i przenikanie ciepła, promieniowanie cieplne. Opory cieplne. Pole i gradient temperatury. Równanie różniczkowe przewodzenia ciepła. Ruch ciepła w warunkach ustalonych i nieustalonych. Mechanizm wnikania ciepła. Równanie energii. Wnikanie ciepła w warunkach zewnętrznych (opływy ciał) i wewnętrznych (przepływ w rurach). Ruch ciepła przy zmianie stanu skupienia - wrzenie i kondensacja. Wymienniki ciepła, obliczanie powierzchni wymiany ciepła. Podstawy przenoszenia masy. Zjawisko dyfuzji w gazach i cieczach w warunkach ustalonych i nieustalonych. Przenoszenie masy w układach rozproszonych. Wnikanie masy a przenikanie masy. Procesy absorpcji gazów w cieczach. Przenoszenie masy z reakcją chemiczną w układach heterogenicznych płyn-płyn i płyn-ciało stałe. Analogie przenoszenia masy, pędu i energii.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: rozumienia podstaw fizycznych i chemicznych podstawowych operacji i procesów inżynierii chemicznej i procesowej; sporządzania bilansów termodynamicznych; analizy przemian i obiegów termodynamicznych; obliczania własności czystych substancji i ich mieszanin; obliczania złożonych równowag fazowych i chemicznych; sporządzania bilansów masy, składnika i energii, z uwzględnieniem zjawisk przenoszenia pędu, energii i masy - również w przypadku biegnącej jednocześnie reakcji chemicznej - w warunkach stacjonarnych i niestacjonarnych.

2. Kształcenie w zakresie operacji i procesów jednostkowych

Treści programowe: Transport i magazynowanie materiałów ziarnistych, cieczy i gazów. Klasyfikacja materiałów ziarnistych. Rozdrabnianie. Aglomeracja i agregacja proszków, pyłów i zawiesin. Mieszanie cieczy. Mieszanie materiałów ziarnistych. Fluidyzacja, sedymentacja, odpylanie, filtracja cieczy, odpylanie gazów. Atomizacja cieczy. Urządzenia i aparaty do rozdzielenia układów wielofazowych. Procesy zatężania, destylacji, rektyfikacji, absorpcji, adsorpcji, ekstrakcji, ługowania, krystalizacji, suszenia materiałów. Wykorzystanie zależności opisujących równowagi i kinetykę procesów przenoszenia i przemian fizykochemicznych. Bilansowanie wymienników masy typu kolumna absorpcyjna, kolumna rektyfikacyjna. Obliczenia dla procesów destylacji. Stosowane aparaty - kotły, kondensatory, rozdzielacze. Absorbery wypełnione i półkowe. Procesy ekstrakcyjne i sposoby prowadzenia ekstrakcji. Krystalizatory - podstawowe obliczenia. Suszarki i suszenie materiałów stałych. Aparaty wyparne - rozwiązania konstrukcyjne, obliczenia. Klimatyzacja powietrza, nawilżanie powietrza. Chłodzenie wody w chłodnicach kominowych. Termodynamika i kinetyka reakcji chemicznych i biochemicznych. Podstawowe typy reaktorów chemicznych - okresowe i przepływowe z idealnym mieszaniem, z przepływem tłokowym, z przepływem nieidealnym. Bilans masy reaktorów idealnych - pracujących w sposób okresowy, ciągły i półciągły. Bilans energetyczny reaktorów idealnych - reaktor adiabatyczny i izotermiczny. Stan stacjonarny i niestacjonarny pracy reaktora chemicznego. Reaktory heterogeniczne gaz-ciecz i gaz-ciało stałe z uwzględnieniem wpływu wymiany masy na szybkość przebiegu reakcji chemicznych. Modele heterogenicznych reaktorów katalitycznych. Przykłady aparatów-reaktorów chemicznych w procesach technologicznych - syntezy amoniaku i metanolu, produkcji farmaceutyków. Analiza bezpieczeństwa pracy reaktorów chemicznych.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: wykorzystania wiedzy fizykochemicznej i matematycznej w inżynierii chemicznej i procesowej; obliczania i modelowania podstawowych operacji fizycznych inżynierii chemicznej i procesowej oraz przebiegu procesów chemicznych i biochemicznych w reaktorach.

3. Kształcenie w zakresie maszyn i aparatów przemysłu chemicznego

Treści programowe: Statyka. Wytrzymałość materiałów. Podstawy mechaniki ciała stałego. Siły występujące w ciałach stałych - opis stanu naprężenia. Mechanika elementów konstrukcyjnych. Elementy maszyn i urządzeń - połączenia, elementy napędów, armatura, typowe elementy aparatów chemicznych. Budowa wewnętrzna ciał stałych. Elementy krystalografii. Klasyfikacja i właściwości materiałów inżynierskich: metali, ceramiki, tworzyw sztucznych, szkła, kompozytów. Odkształcenie plastyczne metali. Zgniot i rekrystalizacja. Wady materiałowe. Związek między budową wewnętrzną, stanem równowagi i właściwościami stopów. Naprężenia cieplne i strukturalne. Obróbka powierzchniowa. Korozja. Metody doboru tworzyw konstrukcyjnych, pokryć i zabezpieczeń przeciwkorozyjnych oraz materiałów odpornych na wysoką temperaturę i ciśnienie. Dobór i projektowanie aparatury oraz instalacji przemysłowych. Analiza kosztów aparaturowych.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: doboru aparatury przemysłu chemicznego i przemysłów pokrewnych; doboru materiałów, konstrukcji i zabezpieczenia antykorozyjnego aparatury przemysłu chemicznego.

4. Kształcenie w zakresie grafiki inżynierskiej

Treści kształcenia: Rzutowanie prostokątne i aksonometryczne. Wymiarowanie. Uproszczenia rysunkowe. Rysunki wykonawcze i złożeniowe. Elementy aparatury chemicznej. Grafika komputerowa (CAD - Computer Aided Design).

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: sporządzania i odczytywania rysunków technicznych; korzystania z grafiki komputerowej.

5. Kształcenie w zakresie informatyki i programowania

Treści kształcenia: Programowanie strukturalne w jednym z języków wyższego poziomu. Narzędzia programowania. Techniki numeryczne. Numeryczne rozwiązywanie problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej i procesowej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: programowania strukturalnego; numerycznego rozwiązywania problemów obliczeniowych inżynierii chemicznej i procesowej.

6. Kształcenie w zakresie elektrotechniki i elektroniki

Treści kształcenia: Analiza obwodów prądu stałego i przemiennego. Pomiary elektryczne. Elektromechaniczne przetwarzanie energii. Charakterystyka i zastosowanie maszyn elektrycznych. Elektroenergetyka. Wytwarzanie i przesyłanie energii elektrycznej. Przemysłowe urządzenia elektryczne. Przyrządy pomiarowe. Podstawy techniki analogowej i cyfrowej. Elementy i przyrządy elektroniczne. Zasilacze i stabilizatory. Sterowniki prądu przemiennego. Elementy techniki mikroprocesorowej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: analizy obwodów elektrycznych; korzystania z urządzeń elektrycznych i elektronicznych; wykonywania pomiarów wielkości fizycznych metodami elektrycznymi.

7. Kształcenie w zakresie podstaw automatyki i miernictwa przemysłowego

Treści kształcenia: Zasady pomiarów technicznych. Przyrządy pomiarowe. Czujniki pomiarowe. Przetworniki pomiarowe i karty normalizujące. Przemysłowe systemy kontrolno-pomiarowe. Sprzężenie zwrotne - układy regulacji i sterowania. Schematy blokowe. Podstawowe człony dynamiczne. Regulacja i regulatory. Elementy wykonawcze. Stabilność i jakość sterowania. Dobór regulatorów. Przykłady układów regulacji.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: doboru przyrządów do prowadzenia pomiarów przemysłowych; interpretacji wyników pomiarów; korzystania z układów regulacji do sterowania obiektami.

8. Kształcenie w zakresie inżynierii środowiska

Treści kształcenia: Podstawy ekologii. Zanieczyszczenia - przemiany, oddziaływanie na środowisko. Zagrożenia względem hydrosfery, atmosfery i litosfery. Systemy kontroli i monitoringu środowiska przemysłowego. Metody usuwania zanieczyszczeń z powietrza i gazów odlotowych. Metody oczyszczania ścieków i unieszkodliwiania zanieczyszczeń stałych. Zagrożenia przemysłowe - metody ochrony i przeciwdziałania. Ocena ryzyka środowiskowego i ryzyka przemysłowego. Systemy zarządzania bezpieczeństwem i środowiskiem. Koncepcja technologii zrównoważonych.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: postępowania zgodnego z wymogami ekologii; korzystania z metod monitoringu i ochrony środowiska; wykorzystania metod inżynierii chemicznej i procesowej w ochronie środowiska.

9. Kształcenie w zakresie technologii chemicznej

Treści kształcenia: Technologie przetwarzania materii. Surowce i nośniki energii. Zasady technologiczne. Metody powiększania skali. Schematy technologiczne. Elementy analizy kosztów. Przykłady technologii tradycyjnych i technologii nowych materiałów. Odnawialne źródła energii. Koncepcja chemii zrównoważonej.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: oceny możliwości realizacji procesu w skali przemysłowej; doboru surowców; stosowania technologii bezodpadowych; oceny możliwości zagospodarowania odpadów.

10. Kształcenie w zakresie podstaw inżynierii produktu

Treści kształcenia: Relacje między projektowaniem produktu a projektowaniem procesowym. Elementy oceny jakości produktu, marketingu i logistyki.

Efekty kształcenia - umiejętności i kompetencje: doboru surowców i metod wytwarzania na podstawie znajomości pożądanych cech produktu i kryteriów, jakie winien on spełniać - z uwzględnieniem uwarunkowań prawnych i rynkowych.

IV. PRAKTYKI

Praktyki powinny trwać nie krócej niż 8 tygodni.

Zasady i formę odbywania praktyk ustala jednostka uczelni prowadząca kształcenie.

V. INNE WYMAGANIA

1. Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu wychowania fizycznego - w wymiarze 60 godzin, którym można przypisać do 2 punktów ECTS; języków obcych - w wymiarze 120 godzin, którym należy przypisać 5 punktów ECTS; technologii informacyjnej - w wymiarze 30 godzin, którym należy przypisać 2 punkty ECTS. Treści kształcenia w zakresie technologii informacyjnej: podstawy technik informatycznych, przetwarzanie tekstów, arkusze kalkulacyjne, bazy danych, grafika menedżerska i/lub prezentacyjna, usługi w sieciach informatycznych, pozyskiwanie i przetwarzanie informacji - powinny stanowić co najmniej odpowiednio dobrany podzbiór informacji zawartych w modułach wymaganych do uzyskania Europejskiego Certyfikatu Umiejętności Komputerowych (ECDL - European Computer Driving Licence).

2. Programy nauczania powinny zawierać treści humanistyczne w wymiarze nie mniejszym niż 60 godzin, którym należy przypisać nie mniej niż 3 punkty ECTS.

3. Programy nauczania powinny przewidywać zajęcia z zakresu ochrony własności intelektualnej, bezpieczeństwa i higieny pracy oraz ergonomii.

4. Przynajmniej 50% zajęć powinny stanowić ćwiczenia projektowe, audytoryjne i laboratoryjne bądź pracownie problemowe.

5. Za techniczne uznaje się treści z zakresu grupy treści kierunkowych.

6. Student otrzymuje 15 punktów ECTS za przygotowanie pracy dyplomowej (projektu inżynierskiego) i przygotowanie do egzaminu dyplomowego.

ZALECENIA

1. Wskazana jest znajomość języka angielskiego.

2. Przy tworzeniu programów nauczania mogą być stosowane kryteria FEANI (Fédération Européenne d'Associations Nationales d'Ingénieurs).

lista kierunków:

Inżynieria chemiczna i procesowa - studia inżynierskie