Subject » BMEVEKFM101
Chemical Process Design and Control
Folyamatok tervezése és irányítása
A tantárgyleírás hatályossága
Hatályosság kezdete:
2026. March 21.
Hatályosság vége:
—
| Subject name (Hungarian, English) |
Folyamatok tervezése és irányítása
Chemical Process Design and Control
|
||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Subject code | BMEVEKFM101 | ||||||||||||
| Subject type | — | ||||||||||||
| Training Level | — | ||||||||||||
| Course types and hours (weekly/semester) |
|
||||||||||||
| Assessment type | félévközi érdemjegy | ||||||||||||
| Credits | 4 | ||||||||||||
| Subject coordinator |
Szilágyi Botond
position: egyetemi docens
contact:
szilagyi.botond@vbk.bme.hu
|
||||||||||||
| Responsible department |
Kémiai és Környezeti Folyamatmérnöki Tanszék
|
||||||||||||
| Faculty | Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar | ||||||||||||
| Subject website | http://kkft.bme.hu/en/education/subjects/chemprocdescont | ||||||||||||
| Primary curriculum type | — | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Strong prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Weak prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Parallel prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Milestone prerequisite | none | ||||||||||||
| Direct prerequisites – Exclusion | none |
Objectives
Programme
Paradigms of chemical process designs, chemical engineering, levels.
Areas of synthesis activity / process design.
Process synthesis and analysis, their relation.
Flowsheeting. Professional flowsheeting simulators.
Algorithmic and hierarchical process design. MINLP application. Douglas hierarchical chemical process design, its steps.
Batch vs. continuous.
Batch process’ features. Batch process scheduling. Alternatives of installing new units for batch processing.
Input-output level.
Objective function options. Profit determination. Differences between the chemist and chemical engineer visions.
Recycle-structure level.
Separation system structure. Gas separation methods, liquid separation methods, rigorous rectification modelling, rate based modelling.
Separation of non-ideal mixtures, extractive rectification, azeotropic rectification.
Membrane separations.
Treatment of solid materials, crystallization, drying.
Process control. design of control structure.
Pressure control, closing of material balance, closing of heat balance.
Interconnection among units.
Temperature control.
Selective control solutions.
Adaptive control. PH alternatives.
To teach the students the elementary knowledge of the chemical process design and control. The process design step is the creative challenge of the chemical engineer. The selection/determination of the proper design alternative is a difficult task. The controllability of the process designed is also the part of the creative activity where the mutual effect of process and control should be considered.
Learning outcomes
Ez a tantárgy a KKK rendeletben meghatározott, következő kompetenciák fejlesztését szolgálja:
Knowledge
Ismeri a komplex technológiák és irányításuk megtervezéshez szükséges folyamatirányítás elméletet. Ismeri a folyamattervezéshez használatos korszerű folyamatszimulátori szoftvereket. Képes vegyipari egységeket professzionális folyamatszimulátorral modellezni,tervezni. Irányíthatóságukat vizsgálni. Ismeri a folyamat és energiaintegrációs elvek etm azokat alkalmazza. Az irányítástechnika folyamattervezéssel való kölcsönhatását ismeri. tudatosan alkalmazza. Tudása kiterjed a folyamatos és szakaszos folyamatok, technológiák tervezési és ütemezési elméletére. Átfogó ismeretekkel rendelkezik a vegyipari és kémiai rendszerek analízise és szintézise területén Ismeri a szakma elméletét és gyakorlatát. Rendelkezik az ehhez szükséges folyamattervezési és folyamatirányítási ismeretekkel. Átfogó ismeretekkel rendelkezik a vegyipari és kémiai rendszerek irányítása területén Ismeri a szakterületi és a rokonipari technológiákat, folyamatokat.
Skills
Képes egy komplex, több alegységből álló folyamaton eligazodni, a sematikus rajz alapján a főbb egységeket és a mérőműszereket azonosítani. Képes a folyamatok üzemeltetése során szerzett adatokat, információkat feldolgozni, azokat szakszerűen elemezni és konstruktív következtetéseket levonni. Meg tudja állapítani folyamat és berendezésrajz és a valóság összevetésével, hogy a folyamatban és az egyes berendezésekben mi történik Eredeti, innovatív ötletei vannak, melyekkel gazdagítja a vegyészmérnöki társadalmat. Képes tudását hatékonyan és integráltan alkalmazni tervezési és irányítási feladatok megoldására. Képes a felmerült problémákat egyedül vagy csapatban megoldani, tudását hatékonyan átadni. Képes ICT alkalmazására feladati ellátáshoz.
Attitudes
Törekszik a korszerű folyamattervezéssel és irányítással kapcsolatos követelmények teljesítésére az élet minden területén Munkájában követi a vegyészmérnökiség 4. paradigmáját. Csoportban és önállóan is magas szinten dolgozik Keresi az összefüggéséket a tanultakkal Rendszerszemléletben gondolkodik Munkájában kezdeményező és innovatív. Döntéseit felelősséggel végzi. Törekszik a folyamattervezés és irányítás alapjainak elsajátítására és tudása készségszintre emelésére.
Autonomy and responsibility
Munkájában önálló és kezdeményező. Munkájában és döntéseiben figyelembe veszi a körkörös gazdaság elméletét és gyakorlatát. Körültekintően hozza döntéseit, melyekben szakemberekkel konzultál. Döntését önállóan, felelősségteljesen hozza. Figyelemmel van döntései hatásaira és következményeire. Esélyegyenlőséget biztosít munkájában. Betartja és betartatja a munkavédelem szabályait Munkájában követi a mérnöketika szabályait, melyeket vezetői munkájában is érvényesít. Segíti kollégái szakmai továbbfejlődését és erre motiválja is őket.
Oktatási módszertan
lecture, home work – design of a given chemical process
Tanulástámogató anyagok
Online források
James Douglas. Conceptual chemical process design
Recommended preliminary knowledge for completing the subject
Knowledge type competencies
(azon előzetes ismeretek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Skill type competencies
(azon előzetes képességek és készségek összessége, amelyek megléte nem kötelező, de a tantárgy eredményes teljesítését nagyban elősegíti)
nincs
Recommended (non-compulsory) preliminary competencies
(azon ajánlott (nem kötelező) előzetesen megszerzendő kompetenciák összessége, amelyek jelentősen hozzájárulnak a tantárgy eredményes teljesítéséhez)
Chemical unit operation, process control, flowsheeting
General rules
Requirements:
a. In the semester: participation in the lectures and practices, homework, a process design case study problem, to be solved with the application of professional flowsheeting software, passing the test over the theory
b. In the examination period: -
Re-takes:
Continuous over the smester
Consultations:
continuously over the semester
Assessment methods
In-term assessments
No detailed assessments provided.
Weight of in-term assessments
No weights provided.
Exam-period assessments
No detailed assessments provided.
Weight of exam elements
No weights provided.
Grade calculation
No grade thresholds provided.
Attendance requirements
No attendance requirements provided.
Rules for retake and resubmission
Not provided.
Short description
Not provided.
Detailed description
Prof. Dr. Peter Mizsey, Department of Chemical and Environmental Process Engineering
Recommended courses
contact hours
2*14
study before classes
13
study before tests
37
preparing homeworks
42
study of additional printouts
0
study for exam
0
sum
120
Workload to complete the subject
No workload breakdown provided.
Validity of subject requirements
Requirements valid from:
—
Requirements valid until:
—
Curriculum placement
| Faculty | Program | Curriculum | Curriculum type | Primary |
|---|---|---|---|---|
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | vegyészmérnöki | Vegyészmérnöki mesterképzési szak tanterve | kötelező | nem |
| Default Faculty | Default Program | Default Curriculum | — | nem |