Module also offered within study programmes:
General information:
Name:
Catalysis and catalytic processes for the production of liquid fuels
Course of study:
2019/2020
Code:
ZSDA-3-0175-s
Faculty of:
Szkoła Doktorska AGH
Study level:
Third-cycle studies
Specialty:
-
Field of study:
Szkoła Doktorska AGH
Semester:
0
Profile of education:
Academic (A)
Lecture language:
Polish
Form and type of study:
Full-time studies
Course homepage:
 
Responsible teacher:
dr hab. inż. Lewandowski Marek (lewandowski@agh.edu.pl)
Dyscypliny:
Moduł multidyscyplinarny
Module summary

Wykłady obejmują ogólne zagadnienia związane z nauką o katalizie – jako podstawy do omawiania chemii i technologii katalitycznych procesów otrzymywania komponentów paliw ciekłych. Omawiane procesy to: kraking fluidalny i hydrokraking katalityczny, reforming, hydrorafinacja, izomeryzacja, alkilowanie, uwodornienie, polimeryzacja. Wykłady obejmują wiadomości o katalitycznym mechanizmie procesu, zastosowanych katalizatorach, stosowanych technologiach przemysłowych w rafineriach.

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 wykorzystując swoją wiedzę, potrafi krytycznie ocenić swój wkład w rozwój dyscypliny. SDA3A_K01, SDA3A_K02 Participation in a discussion
Skills: he can
M_U001 Student na podstawie wiedzy posiada umiejętności wyboru charakterystyki fizyko-chemicznej katalizatorów, zaproponowanie jego preparatyki SDA3A_W02, SDA3A_W01 Participation in a discussion
Knowledge: he knows and understands
M_W001 Student ma wiedzę w zakresie katalitycznych procesów wytwarzania komponentów do produkcji paliw ciekłych dla sektora transportu stosowanych w rafinerii z uwzględnieniem rodzaju surowca, mechanizmów reakcji, stosowanych katalizatorów, parametrów technologicznych procesów. SDA3A_W03, SDA3A_W02, SDA3A_W01 Examination
M_W002 Student zna metodologię prowadzenia badań naukowych z dziedziny katalizy, planowania eksperymentów i ich ocenę SDA3A_W03, SDA3A_W04 Examination
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
30 30 0 0 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 wykorzystując swoją wiedzę, potrafi krytycznie ocenić swój wkład w rozwój dyscypliny. - - - - - - - - - - -
Skills
M_U001 Student na podstawie wiedzy posiada umiejętności wyboru charakterystyki fizyko-chemicznej katalizatorów, zaproponowanie jego preparatyki - - - - - - - - - - -
Knowledge
M_W001 Student ma wiedzę w zakresie katalitycznych procesów wytwarzania komponentów do produkcji paliw ciekłych dla sektora transportu stosowanych w rafinerii z uwzględnieniem rodzaju surowca, mechanizmów reakcji, stosowanych katalizatorów, parametrów technologicznych procesów. + - - - - - - - - - -
M_W002 Student zna metodologię prowadzenia badań naukowych z dziedziny katalizy, planowania eksperymentów i ich ocenę + - - - - - - - - - -
Student workload (ECTS credits balance)
Student activity form Student workload
Summary student workload 67 h
Module ECTS credits 3 ECTS
Udział w zajęciach dydaktycznych/praktyka 30 h
Preparation for classes 20 h
przygotowanie projektu, prezentacji, pracy pisemnej, sprawozdania 5 h
Realization of independently performed tasks 5 h
Examination or Final test 2 h
Contact hours 5 h
Module content
Lectures (30h):
Kataliza i procesy katalityczne otrzymywania paliw ciekłych

Student dysponuje wiedzą w zakresie katalitycznych procesów technologii
wytwarzania paliw ciekłych, a w szczególności zna:
1.istotę działania katalizatora, podstawowe parametry charakteryzujące katalizator
danego procesu technologicznego.
2.definicje aktywności, selektywności katalizatora, czasu kontaktu, wydajność procesu
3.proces reformingu katalitycznego: chemizm procesu, stosowane surowce,
katalizatory, podstawowe schematy procesu i warunki jego prowadzenia.
4.procesy krakingu i fluidalnego krakingu katalitycznego: pojęcie złoża fluidalnego,
kontrolę procesu, jego chemizm oraz mechanizm reakcji, zjawisko dezaktywacji
katalizatora i jego przyczyn, rodzaje stosowanych surowców, podstawowy schemat
technologiczny, rodzaje reaktorów ze złożem fluidalnym
5.proces hydrorafinacji – procesy hydroodsiarczenia (HDS), hydroodazotowania (HDN),
chemizm reakcji, rodzaje zanieczyszczeń siarkowych i azotowych występujących w
surowcach, proces głębokiej hydrorafinacji, znaczenie hydrorafinacji w strukturze
rafinerii, wymogi stawiane współczesnym paliwom ze względu na ochronę środowiska
– jak zawartość siarki, stosowane katalizatory i ich rodzaje.
6.proces hydrokrakingu – warunki procesu, rodzaje katalizatorów, rodzaje stosowanych
surowców, chemizm reakcji, skład produktów procesu.
7.proces izomeryzacji/hydroizomeryzacji – mechanizm reakcji, stosowane katalizatory,
podstawowy schemat technologiczny.
8.proces alkilowania i uwodornienia – reakcje i mechanizm procesów, stosowane
katalizatory.
9.Procesy polimeryzacji stosowane w rafinerii – rodzaj, mechanizm, surowce,
katalizatory.

Additional information
Teaching methods and techniques:
  • Lectures: Nie określono
Warunki i sposób zaliczenia poszczególnych form zajęć, w tym zasady zaliczeń poprawkowych, a także warunki dopuszczenia do egzaminu:

obecność na wykładach

Participation rules in classes:
  • Lectures:
    – Attendance is mandatory: No
    – Participation rules in classes: obecność i aktywność na wykładach
Method of calculating the final grade:

Ocena końcowa jest oceną z egzaminu: (OK)= ocena z egzaminu x W
W = 1 dla I terminu, W = 0,9 dla II terminu, W =0,8 dla III terminu

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

dodatkowe konsultacje

Prerequisites and additional requirements:

Ogólna znajomość zagadnień z zakresu chemii fizycznej, organicznej i nieorganicznej

Recommended literature and teaching resources:

1. Pod redakcją Jan Surygała „Vademecum Rafinera” WNT Warszawa 2006
2. J.F.Le Page – „Applied Heterogeneous Catalysis Design, Manufacture, and Use of Solid Catalysts”
-Editions Technip (1987)
3. James G. Speight – „The Chemistry and Technology of Petroleum”-CRC Press (2014)
9. James G. Speight – “Handbook of Petroleum Refining” (2017)
4. Nour Shafik El-Gendy James G. Speight – “Handbook of Refinery desulfurization” CRC Press (2016)
5. Deniz Uner – “Advances in Refining Catalysis” CRC Press (2017)
6. A. Kayode Coker, “Petroleum Refining Design and Applications Handbook” Wiley (2018)
7. Edward Grzywa, Jacek Molenda, „Technologia podstawowych syntez organicznych” Tom 1 i2 WNT
(1987)
8. Jacek Molenda, Alojzy Rutkowski, „Procesy wodorowe w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym”
WNT (1980)

Scientific publications of module course instructors related to the topic of the module:

1. Czachowska-Kozłowska, Danuta; Lewandowski, Marek „Transformations of dibenzothiophene and
alkyldibenzothiophenes in advanced hydrodesulfurization processes” Przemysł Chemiczny (2003),
82(12), 1484-1490
2. Czachowska-Kozłowska, Danuta; Lewandowski Marek „New processes for deep hydrodesulfurization
of diesel fuels” Przemysł Chemiczny (2002), 81(9), 577-582.
3. Marek Lewandowski, Agnieszka Szymanska-Kolasa, Céline Sayag, Patricia Beaunier, Gérald Djéga-
Mariadassou, “Atomic level characterization and sulfur resistance of unsupported W2C during
dibenzothiophene hydrodesulfurization. Classical kinetic simulation of the reaction” Applied Catalysis B:
Environmental 144 (2014) 750– 759
4. Marek Lewandowski, “Hydrotreating activity of bulk NiB alloy in model reaction of
hydrodenitrogenation of carbazole” Applied Catalysis B: Environmental 168 (2015) 322–332
5. Marek Lewandowski “Hydrotreating activity of bulk NiB alloy in model reaction of
hydrodesulfurization 4,6-dimethyldibenzothiophene” Applied Catalysis B: Environmental 160–161
(2014) 10–21.
6. Marek Lewandowski “Chemia i katalizatory głębokiego hydroodsiarczania” Nafta-Gaz 9 (2017) 685-
690.
7. Marek Lewandowski, Agnieszka Szymańska-Kolasa, Céline Sayag , Gérald Djéga-Mariadassou, “Activity of Molybdenum and Tungsten oxycarbides in hydrodenitrogenation of carbazole leading to isomerization secondary reaction of bicyclohexyl. Results using bicyclohexyl as feedstock” Applied Catalysis B: Environmental (2019) accepted manuscript.

Additional information:

None