Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Energy raw materials and fuels
Course of study:
2019/2020
Code:
SENR-1-206-s
Faculty of:
Energy and Fuels
Study level:
First-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Energy Engineering
Semester:
2
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Responsible teacher:
dr inż. Kogut Krzysztof (kogut@agh.edu.pl)
Module summary

Przedstawione są podstawowe zagadnienia dotyczące pochodzenia, wydobycia, transportu, przetwarzanie i użytkowania paliw stałych, ciekłych i gazowych.

Description of learning outcomes for module
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Connections with FLO Method of learning outcomes verification (form of completion)
Social competence: is able to
M_K001 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty. ENR1A_K01 Participation in a discussion,
Involvement in teamwork
M_K002 Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. Ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka ENR1A_K02 Report,
Execution of exercises,
Execution of laboratory classes
Skills: he can
M_U001 Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne ENR1A_U03 Examination,
Test,
Execution of laboratory classes
M_U002 Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. ENR1A_U08, ENR1A_U06 Report
M_U003 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii przetwarzania biomasy oraz produkcji i użytkowania biopaliw ciekłych. ENR1A_U02 Examination
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student posiada wiedzę na temat: pochodzenia zasobów oraz metod pozyskiwania i przetwarzania paliw stałych, ciekłych i gazowych. ENR1A_W01 Examination,
Execution of laboratory classes
M_W002 Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych paliw stałych, ciekłych i gazowych ENR1A_W01 Test,
Execution of laboratory classes
M_W003 Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych –benzyny oleje napędowe, oleje opałowe ENR1A_W05 Examination,
Test
Number of hours for each form of classes:
Sum (hours)
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
60 30 15 15 0 0 0 0 0 0 0 0
FLO matrix in relation to forms of classes
MLO code Student after module completion has the knowledge/ knows how to/is able to Form of classes
Lecture
Audit. classes
Lab. classes
Project classes
Conv. seminar
Seminar classes
Pract. classes
Zaj. terenowe
Zaj. warsztatowe
Prace kontr. przejść.
Lektorat
Social competence
M_K001 Student angażuje się w dyskusje w grupie oraz potrafi dobrze formułować swoje argumenty. + + - - - - - - - - -
M_K002 Student rozumie konieczność przekazywania informacji na temat omawianych zagadnień oraz odpowiedzialność społeczną za przeprowadzane analizy i obliczenia. Ma świadomość roli paliw w działalności gospodarczej człowieka - + + - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student umie wykonać oznaczenia z zakresu analizy technicznej elementarnej paliw stałych, ocenić właściwości koksotwórcze węgla kamiennego oraz dokonać krytycznej oceny wpływu stosowanej technologii przetwarzania paliwa stałego na środowisko naturalne + + + - - - - - - - -
M_U002 Student potrafi przygotować pisemne sprawozdanie oraz potrafi samodzielnie uzyskać dodatkowe wymagane informacje korzystając z podręczników, czasopism oraz internetu. - + + - - - - - - - -
M_U003 Student ma uporządkowaną wiedzę w zakresie zrównoważonych procesów i technologii przetwarzania biomasy oraz produkcji i użytkowania biopaliw ciekłych. + - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student posiada wiedzę na temat: pochodzenia zasobów oraz metod pozyskiwania i przetwarzania paliw stałych, ciekłych i gazowych. + - + - - - - - - - -
M_W002 Dysponuje wiedzą na temat podstawowych właściwości fizykochemicznych paliw stałych, ciekłych i gazowych - + + - - - - - - - -
M_W003 Student zna podstawowe procesy i technologie oraz zrównoważone techniki konwersji ropy naftowej do paliw ciekłych –benzyny oleje napędowe, oleje opałowe + + - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 120 h
Module ECTS credits 4 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 60 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 15 h
Realization of independently performed tasks 25 h
Module content
Lectures (30h):

  1. Podstawowe pojęcia, światowe zasoby surowców energetycznych ze szczególnym uwzględnienie paliw kopalnych.
  2. Podstawowe analizy charakteryzujące paliwa stałe. Zasady pobierania próbek, stany przeliczeniowe, oznaczenia analizy technicznej, elementarnej, właściwości koksotwórczych.
  3. Klasyfikacja paliw stałych, główne kierunki ich użytkowania
  4. Spalanie i odgazowanie paliw stałych. Rodzaje palenisk i ich charakterystyka. Ocena jakości procesu spalania w urządzeniach kotłowych, współspalanie węgla i biomasy. Podstawowe elementy budowy baterii koksowniczej, przygotowanie węgla do koksowania, przebieg procesu koksowania,odbiór i oczyszczanie surowego gazu koksowniczego.
  5. Zgazowanie i upłynnianie paliw stałych. Podstawowe reakcje procesu zgazowania i typy reaktorów zgazowania. Instalacje zgazowania stosowane w skali przemysłowej i perspektywy ich rozwoju. Zasada metody Bergiusa i Fischera-Tropscha upłynniania węgla.
  6. Ropa naftowa, zasoby konwencjonalne i niekonwencjonalne, rozmieszczenie zasobów oraz struktura zużycia.
  7. Podstawowe procesy i technologie przetwarzania ropy naftowej w rafinerii paliwowej stosowane do produkcji paliw ciekłych dla transportu i energetyki.
  8. Charakterystyka fizykochemiczna paliw ciekłych – benzyny, nafty lotnicze, oleje napędowe, oleje opałowe – wymagania jakościowe ze względu na zastosowanie w silniku i w odniesieniu do wymagań środowiska naturalnego. Energetyczne właściwości paliw ciekłych.
  9. Komponowanie paliw silnikowych – związki pomiędzy normowanymi właściwościami paliwa a właściwościami i proporcjami składników, model liniowy procesu mieszania komponentów.
  10. Ekologiczne aspekty użytkowania paliw ciekłych w transporcie. Bezpieczeństwo w przemyśle rafineryjno-paliwowym.
  11. Hipotezy powstawania gazu ziemnego, złoża konwencjonalne i niekonwencjonalne, rozmieszczenie zasobów oraz struktura zużycia.
  12. Podstawowe składniki gazu ziemnego, ich właściwości.
  13. Technologie usuwania wilgoci, gazów kwaśnych, azotu. Odzyskiwanie helu, skraplanie gazu ziemnego.
  14. Transport gazu ziemnego z punktów wydobycia do odbiorców.
  15. Wykorzystanie gazu ziemnego w przemyśle chemicznym, energetyce i gospodarce komunalnej.

Auditorium classes (15h):

  1. Zasady pobierania próbek i stany przeliczeniowe paliw stałych.
  2. Obliczanie wartości opałowej i ciepła spalania i składu spalin.
  3. Zadania z procesów wytwarzania i spalania mieszanek paliw ciekłych z powietrzem (mieszanki stechiometryczne, ubogie i bogate), obliczanie wartości opałowej różnych paliw ciekłych i ich mieszanek paliwowo-powietrznych, ilości spalin.
  4. Obliczanie receptur komponowania benzyn i olejów napędowych.
  5. Obliczenia podstawowych właściwości gazu ziemnego, przeliczenie pomiędzy składami.
  6. Gaz doskonały i rzeczywisty, współczynnik ściśliwości.
  7. Przeliczenie pomiędzy warunkami normalnymi, roboczymi i kontraktowymi.

Laboratory classes (15h):

  1. Analiza techniczna paliw stałych.
  2. Analiza elementarna paliw stałych.
  3. Ocena właściwości koksotwórczych.
  4. Właściwości zapłonowe paliw ciekłych.
  5. Oznaczanie zawartości wody w paliwach silnikowych.
  6. Badanie właściwości benzyn (prężność par, zawartość alkoholi).
  7. Badanie właściwości olejów napędowych (destylacja, indeks cetanowy).
  8. Badanie składu gazu ziemnego.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Treści prezentowane na wykładzie są przekazywane w formie prezentacji multimedialnej w połączeniu z klasycznym wykładem tablicowym wzbogaconymi o pokazy odnoszące się do prezentowanych zagadnień.
  • Auditorium classes: Podczas zajęć audytoryjnych studenci na tablicy rozwiązują zadane wcześniej problemy. Prowadzący na bieżąco dokonuje stosowanych wyjaśnień i moderuje dyskusję z grupą nad danym problemem.
  • Laboratory classes: W trakcie zajęć laboratoryjnych studenci samodzielnie rozwiązują zadany problem praktyczny, dobierając odpowiednie narzędzia. Prowadzący stymuluje grupę do refleksji nad problemem, tak by otrzymane wyniki miały wysoką wartość merytoryczną.
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

Zgodnie z Regulaminem Studiów AGH podstawowym terminem uzyskania zaliczenia jest ostatni dzień zajęć w danym semestrze. Termin zaliczenia poprawkowego (tryb i warunki ustala prowadzący moduł na zajęciach początkowych) nie może być późniejszy niż ostatni termin egzaminu w sesji poprawkowej (dla przedmiotów kończących się egzaminem) lub ostatni dzień trwania semestru (dla przedmiotów niekończących się egzaminem).

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: Studenci uczestniczą w zajęciach poznając kolejne treści nauczania zgodnie z syllabusem przedmiotu. Studenci winni na bieżąco zadawać pytania i wyjaśniać wątpliwości. Rejestracja audiowizualna wykładu wymaga zgody prowadzącego.
  • Auditorium classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci przystępując do ćwiczeń są zobowiązani do przygotowania się w zakresie wskazanym każdorazowo przez prowadzącego (np. w formie zestawów zadań). Ocena pracy studenta może bazować na wypowiedziach ustnych lub pisemnych w formie kolokwium, co zgodnie z regulaminem studiów AGH przekłada się na ocenę końcową z tej formy zajęć.
  • Laboratory classes:
    – Attendance is mandatory: Yes
    – Participation rules in classes: Studenci wykonują ćwiczenia laboratoryjne zgodnie z materiałami udostępnionymi przez prowadzącego. Student jest zobowiązany do przygotowania się w przedmiocie wykonywanego ćwiczenia, co może zostać zweryfikowane kolokwium w formie ustnej lub pisemnej. Zaliczenie zajęć odbywa się na podstawie zaprezentowania rozwiązania postawionego problemu. Zaliczenie modułu jest możliwe po zaliczeniu wszystkich zajęć laboratoryjnych.
Method of calculating the final grade:

Oceny z ćwiczeń laboratoryjnych (L), audytoryjnych (A) obliczane są następująco: procent uzyskanych punktów przeliczany jest na ocenę zgodnie z Regulaminem Studiów AGH.
Ocena egzaminu jest średnią arytmetyczną ocen uzyskanych z trzech części egzaminu poświęconych paliwom: stałym, ciekłym i gazowym.

Ocena końcowa (OK) obliczana jest jako średnia ważona powyższych ocen:
OK = 0,5·E·wi + 0,25·A·wi + 0,25·P·wi
wi – waga oceny na kolejnym terminie egzaminu

Sposób i tryb wyrównywania zaległości powstałych wskutek nieobecności studenta na zajęciach:

Nie ma dodatkowych wymagań.

Prerequisites and additional requirements:

Brak wymagań wstępnych i dodatkowych.

Recommended literature and teaching resources:
  1. Ściążko M., Zieliński H.:Termochemiczne przetwórstwo węgla i biomasy, Wydawnictwo IChPW Zabrze i IGSMiE PAN Zabrze-Kraków 2003.
  2. Karcz A.:Koksownictwo cz. 1 i 2, Wyd. AGH, Kraków 1991.
  3. Kowalski J., Rosiński S.:Chemia i technologia węgla brunatnego, PWN, Warszawa 1957.
  4. Roga B., Tomków K.:Chemiczna technologia węgla, WNT,Warszawa 1971.
  5. Szuba J., Michalik L.:Karbochemia, Wydawnictwo Śląsk 1983.
  6. Rybak. W.:Spalanie i współspalanie biopaliw stałych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2006.
  7. Zieliński H.:Współczesne metody koksowania, WydawnictwoŚląsk 1967.
  8. Ścieżko M., Zuwała J., Pronobis M.:Współspalanie biomasy i paliw alternatywnych w energetyce, Wydawnictwo Instytutu Chemicznej Przeróbki Węgla i Politechniki Śląskiej, Zabrze–Gliwice 2007.
  9. Surygała A.: Poradnik rafinera, Wydawnictwo Naukowe Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2007.
  10. Maciejowski W.: Jakość paliw. WydawnictwoPolskiej Izby Paliw Płynnych, 2007.
  11. Kałdoński T., Baczewski K.: Paliwa do silników o zapłonie samoczynnym, 2004.
  12. Baczewski K., Kałdoński T.: Paliwa do silników o zapłonie iskrowym, 2004.
  13. Bocheński C.I. Biodiesel. Paliwo rolnicze, 2003.
  14. Sitnik L.J.: Ekopaliwa silnikowe, 2004.
  15. Fahim M., Al SahhafT., Elkilani A.: Fundamentals of Petroleum refining, Elsevier, 2010.
  16. SurinderParkash: Petroleum Fuels Manufacturing. Handbook: including specialty products and sustainable manufacturing techniques., McGrew-Hill, NY 2010.
  17. Bąkowski K.: Sieci i instalacje gazowe: poradnik projektowania, budowy i eksploatacji, WNT, Warszawa 2008.
  18. Molenda
  19. Kogut K., Bytnar K.: Obliczanie sieci gazowych. Tom 1.Omówienie parametrów wymaganych do obliczeń. AGH UWND, Kraków 2007.
Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:
  1. Burmistrz P., Kogut K., Marczak M., Zwoździak J.: Lignites and subbituminous coals combustion in Polish power plants as a source of anthropogenic mercury emission. Fuel Processing Technology, 2016 vol. 152, s. 250–258.
  2. Burmistrz P., Kogut K.: Mercury in bituminous coal used in Polish power plants. Archives of Mining Sciences, 2016 vol. 61 no. 3, s. 473–488.
  3. Cieślik T., Kogut K.: Prognozowanie pracy sieci gazowej za pomocą sztucznych sieci neuronowych. Nafta Gaz, 2016 R. 72 nr 6, s. 443–450.
  4. Technologia paliw. Wyzwania i szanse. Praca zbiorowa. pod red. Piotra Burmistrza, Kraków, Wydział Energetyki i Paliw, Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie, 2016.
  5. Porada S., Czerski G., Grzywacz P., Dziok T., Makowska D.: Thermovolumetric investigations of steam gasification of coals and their chars. E3S Web of Conferences, 2017, vol. 14, art. no. 02005, s. 1–9.
  6. Jakóbiec J., Wądrzyk M., Janus R., Stanik W.: Kierunki rozwoju olejów silnikowych pojazdów samochodowych w zakresie ochrony środowiska. Logistyka, 2015, nr 5, s. 155-160.
  7. Porada S., Rozwadowski A.: Badania kinetyki zgazowania węgla kamiennego parą wodną w warunkach podwyższonego ciśnienia. Przemysł Chemiczny, 2014, t. 93, nr 3, s. 384–387.
Additional information:

Brak informacji dodatkowych.