Predmet obavezan za sve odseke studijskog programa Hemijska tehnologija
Katedra za organsku hemijsku tehnologiju i katedra za hemijsko inženjerstvo
Predmet: Osnovi projektovanja
Fond časova: 2+2
Semestar VII
Literatura:
1. M. Jovanović, “Osnovi tehnološkog projektovanja”, SHTS, Beograd, 2004 (ISBN 867558-246-3).
2. Jovanović, M., Z. Popović, “Razvoj procesa: Procesna ekonomika sa studijama slučaja
hemijske tehnologije”, SHTS, Beograd, 2003, (ISBN 86-7558-174-2).
3. Uputstva za korišćenje softverskih paketa za modelovanje tehnoloških procesa (Aspen
Plus, SP Design II, Chem Cad i Super Pro Design.)
Referentna literatura:
1. W.D. Baasel, “Preliminary Chemical Engineering Plant Design”, Elsevier, New York,
1976.
2. W. D. Seider, “Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Evaluation”, Jonn
Wiley and Sons, Inc., 1999.
3. W.D. Seider, J.D. Seader and D.R. Lewin, “Product & Process Design Principles:
Synthesis, Analysis and Evaluation”, Jonn Wiley and Sons, Inc., 2004.
4. S.M. Peters, D.K. Timmerhaus, “Plant Design and Economics for Chemical Engineers”,
McGraw-Hill, New York, 1991.
5. J.M. Douglas, “Conceptual Design of Chemical Processes, MCGraw-Hill, Singapore,
1988.
Kratak opis kursa:
Kurs obuhvata teoretske i praktične elemente projektovanja procesa i postrojenja hemijske
tehnologije. Sadrži osnovne pojmove, nivoe i oblasti u projektovanju, strukturu projektovanja i
odnos projektovanja i razvoja. Razrađuju se pojedinačni elementi tehnoloških projekata,
kombinovanjem hemizma i koncepcije prerade sirovina sa izborom i rasporedom opreme i
objekata, kadrovima, procenama ulaganja itd. Nastava se izvodi uz aktivno učešće studenata u
diskusijama oko primera pojedinačnih projektnih elemenata i rešenja.
U kursu se studenti upoznaju sa savremenim računarskim paketima koji se koriste u
projektovanju kroz primere i praktičan rad. Osnovni simualacioni alat koji se koristi u nastavi je
Aspen Plus (AspenTech, aktuelna verzija). U nastavi se, u funkciji prevazilaženja nedovoljne
opremljenosti, mogu koristiti i drugi simulacioni alati - SP Design II, Chem Cad i
SuperproDesign.
1
Predmet obavezan za sve odseke studijskog programa Hemijska tehnologija
Sadržaj kursa:
Predavanja
UVOD U TEORIJU PROJEKTOVANJA: Pojam, nivoi i oblasti projektovanja; Struktura
projektovanja; Projektovanje i inženjersko upravljanje; Karakteristike procesne industrije;
Istraživanja, tehnološki razvoj, tehnološka znanja i projektovanje; Razvoj procesa; Tipični
problemi u projektovanju.
PROJEKTOVANJE POSTROJENJA PROCESNE INDUSTRIJE IZRADOM TEHNOLOŠKIH
PROJEKATA: Tehnoekonomski projekti; Prethodna studija opravdanosti; Specijalističke
studije; Studija opravdanosti; Elementi projektnog zadatka tehnološkog projekta; Program
proizvodnje i kapacitet; Kvalitet sirovina i proizvoda; Tehnološki proces (hemizam, tehnološka
koncepcija, jedinični materijalni bilans); Procesne šeme; Skladištenje i pakovanje; Buduće
proširenje; Energija i fluidi; Lista opreme; Dispozicija opreme i objekata; Kontrola i upravljanje;
Tretman otpada i zaštita; Kadrovi i organizacija; Plan realizacije projekta.
ORUĐA U PROJEKTOVANJU: Izvori informacija; Procesna sigurnost; Procena troškova
ulaganja; Osnovi procesne ekonomike; Optimizacija u projektovanju; Tehnike izbora lokacije.
PRIMENA RAČUNARSKIH APLIKACIJA U PROJEKTOVANJU: Programi opšte namene;
Aspen Plus i srodni programi SP Design II, Chem Cad i Super Pro Design.
Vežbe
1. Primeri projektovanja jednostavnih sistema:
a. Dobijanje metanola (kreiranje procesne šeme integrisanog reaktorskog sistema)
b. Razdvajanje višekomponentnih smeša (povezivanje uređaja za predgrevanje i
razdvajanje)
c. Simulacija procesa separacije (tumačenje materijalnog i energetskog bilansa
procesnih tokova i uređaja).
d. Idejni projekat prečišćavanja gasova (kreiranje procesne šeme, simulacija procesa,
analiza materijalnog i energetskog bilansa i izrada tehnološke specifikacije glavne
opreme).
2. Postavljanje merno-regulacione opreme na procesnu šemu (proračuni za izbor adekvatne
merno-regulacione opreme)
3. Projektovanje cevovoda do nivoa izbora potrebnog prečnika za dvofazno strujanje
4. Lista opreme
5. Bilans pomoćnih fluda
Cilj kursa:
Savladavanje osnovnih elemenata teorije projektovanja; Osnove za razvoj koncepcije projektnih
rešenja u obliku tehnoloških projekata za jednostavne probleme; Spoznaja osnovnih elemenata
projekata: kapacitet postrojenja i pojedinih delova opreme, izbor tehnoloških postupaka i rešenja,
2
Predmet obavezan za sve odseke studijskog programa Hemijska tehnologija
obezbeđenje i potrošnja energije i fluida, kadrovske potrebe, planiranje realizacije itd. te
ekonomski izraz tehničko tehnoloških elemenata; Razvoj veština korišćenja računarskih
aplikacija koje su podrška u projektovanju; Razvoj sposobnosti studenata da formulišu i razviju
projektna rešenja u obliku tehnoloških projekata za jednostavne probleme.
Način provere znanja:
1. Dva kolokvijuma (KOL)
2. Završni ispit (ZI)
Preduslov izlaska na ispit:
Za praćenje kursa neophodna su znanja iz tehnoloških operacija i reaktorskog inženjerstva, a
poželjna i iz separacionih procesa.
Način formiranja završne ocene:
Završna ocena se formira na osnovu: a) iskazanog znanja na kolokvijumima (KOL 1 i 2) i b)
vrednovanja iskazanog znanja u procesu vežbi i na završnom ispitu (ZI).
Konačna ocena se formira prema formuli:
OCENA = KOL1 x 0,25 + KOL2 x 0,25 + ZI x 0,50
3
Predmet obavezan za sve odseke studijskog programa Hemijska tehnologija
Semestralni termin plan
Ned. u
semestru
(časovi)
Aktivnost nastavnika
predavanja
3
(4)
Pojam, nivoi i oblasti
projektovanja.
Struktura projektovanja.
Projektovanje i inženjersko
upravljanje.
Karakteristike procesne industrije.
Istraživanja, tehnološki razvoj,
tehnološka znanja i projektovanje.
Razvoj procesa. Tipični problemi
u projektovanju. Tehnoekonomski
projekti.
Prethodna studija opravdanosti.
Prethodna studija opravdanosti.
Specijalističke studije.
Studija opravdanosti.
4
(4)
Sofverski programi opšte namene.
KOLOKVIJUM 1
1
(4)
2
(4)
5
(4)
6
(2)
7
(2)
8
(2)
9
(2)
Aspen Plus i srodni paketi.
Elementi projektnog zadatka.
Program proizvodnje i kapacitet.
Kvalitet sirovina i proizvoda.
Tehnološki proces (hemizam,
tehnološka koncepcija)
Jedinični materijalni bilans.
Energija i fluidi.
Bilansi.
Procesne šeme.
Skladištenje i pakovanje.
Buduće proširenje.
Lista opreme.
Tretman otpada i zaštita.
Dispozicija opreme i objekata.
Kontrola i upravljanje.
Kadrovi i organizacija.
Plan realizacije projekta.
Izvori informacija.
Procesna sigurnost.
Procena troškova ulaganja. Osnovi
procesne ekonomike.
Aktivnosti nastavnika i
saradnika
vežbe
Primena simulacionog
alata
Chem.Chare, Super Pro
Design
Aktivnost studenta
savladava gradivo
Primena SP ChemCad i
Aspen Plus.
Literaturna priprema
projekta
savladava gradivo
Vežba u RC
Struktura i definicije
ulaznih struja u
odgovarajuće uređaje
navedenih SP
Analiza tehnološke šeme i
uspostavljanje modela za
simulaciju procesa
Primena simulacionog
alata
Chem.Chare, Super Pro
Design
savladava gradivo
savladava gradivo
savladava gradivo
rešava zadatke na
vežbama
polaže kolokvijum
savladava gradivo
rešava zadatke na
vežbama
savladava gradivo
rešava zadatke na
vežbama
savladava gradivo
rešava zadatke na
vežbama
rešava zadatke na
vežbama
4
Predmet obavezan za sve odseke studijskog programa Hemijska tehnologija
10
(2)
Optimizacija u projektovanju.
Tehnike izbora lokacije.
Propisi projektovanja.
KOLOKVIJUM 2
KOLOKVIJUM 2
11
Projektni zadatak
Dobijanje Metanola
Kreiranje procesne šeme
integrisanog reaktoskog
sistema
12
Projektni zadatak
Razdvajanje višekomponentnih
smeša
Povezivanje urđjaja za
predgrevanje i razdvajanje
višekomponentne smeše u
SP Design II
Simulacija procesa separacije
(tumačenje materijalnog i
energetskog bilansa procesnih
tokova i uređaja)
Povezivanje urđjaja za
separaciju, destilacione i
apsorpcione kolone u SP
Design II
13
14
15
Idejni projekat prečišćavanja
gasova
Definisanje osnovne mernoregulacione opreme
Kopmletan projekat
(kreiranje procesne sheme,
simulacija procesa, analiza
mat. i ener. bilansa i izrada
tehnoloških specifikacija
glavne opreme)
Izbor adekvatnih
regulacionih ventila;
Sigurnosni ventili i
primena
savladava gradivo
rešava zadatke na
vežbama
Vežba u RC
Primena Design II u
rešavanju projeknog
zadatka
Vežba u RC
Similacija Modula 2 i
analiza rezultata
materijalnog i
energetskog bilansa
Vežba u RC
Similacija Modula 2 i
analiza rezultata
materijalnog i
energetskog bilansa
Vežba u RC
Rešavanje projekta iz
Modula 4 korišćenjem
CHEMCADA
Vežba u RC
Mogućnosti korišćenja
SP Design II,
CHEMCAD,
SUPERPRODESIGN
za izbor MRO
5
Download

Osnovi projektovanja.pdf