Two-semestral course of Chemical Engineering A/B will give to students the knowledge and skills important, e. g., for development of new technological processes in area of industrial R&D, in particular for scale-up from laboratory to industrial process. Basic transport phenomena will be briefly introduced (mass, energy and momentum balances). Selected unit operations (in area of heat exchange, hydrodynamical, separation and particle technology processes as well as chemical reactors). Finally, the methodology for whole process synthesis will be discussed.
Last update: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
Dvousemestrální předmět Chemické inženýrství A/B pro obor Chemie je zaměřen na dovednosti užitečné při vývoji nových technologických procesů v kontextu průmyslového R&D, zejména pak při přenosu procesu z laboratorního do provozního měřítka. Studenti se seznámí s elementárními jevy sdílení hmoty, tepla a hybnosti, dále pak s principy činnosti a výpočetními postupy pro návrh jednotlivých typů aparátů (chemické reaktory, separační zařízení, zařízení pro hydrodynamické, částicové a tepelné procesy), a konečně s metodologií pro syntézu celého procesu.
Aim of the course -
Last update: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
Students will be able to:
to explain principles of selected unit operations in chemical technology processes
to carry out approximative design and control calculations of selected unit operations
to select an optimal choice of process alternatives using chemical-engineering analysis
Last update: Štěpánek František prof. Ing. Ph.D. (15.02.2018)
Studenti budou umět:
Popsat principy vybraných jednotkových operací v chemicko-technologických procesech
Provádět orientační výpočty návrhové i kontrolní u vybraných jednotkových operací
Provádět racionální výběr procesních alternativ na základě chemicko-inženýrské analýzy
Literature -
Last update: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
R: Schreiberová et al.l.: Chemické inženýrství I, skriptum VŠCHT v Praze, 3. vyd. 2011 (in Czech)
A: J. R. Couper et al.: Chemical Process Equipment Selection and Design, Butterworth-Heinemann, 2010
Last update: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (29.10.2021)
Z: Kočí P. a kol., Chemické inženýrství I, VŠCHT Praha, 2019, ISBN 978-80-7592-049-2.
D: J. R. Couper et al.: Chemical Process Equipment Selection and Design, Butterworth-Heinemann, 2010
Learning resources -
Last update: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
http://www.vscht.cz/uchi/ped/chi/chi.ab.materialy.html (in Czech)
1. Introduction to chemical engineering. Basic terms (system, state, stream, unit operation etc.)
2. Material balances - systems without / eith chemical reactions. Recycle.
3. Energy balances. Open / closed systems, phase changes, chemical reactions.
4. Basics of hydromechanical processes. Hydrostatics, fluid flow through pipes / porous layer.
5. Fluid transport - pumps, mixing.
6. Sedimentation, fluidization. Forces acting on a particle surrounded by a fluid, fluidization devices, description of fluidization layer, sedimentation velocity of an isolated particle, centrifuge, cyclones, dust separators
7. Filtration. Devices for filtration, kinetics of filtration with filtration cake, filtration cycle.
9. Basics of heat transfer. Conduction, heat convection, natural and forced flow, heat convection in systems with phase change, heat passage.
10. Heat exchangers - principles and devices, theoretical description.
11. Evaporators - devices, material and heat balances.
12. Crystallization. Nucleation and crystal growth, oversaturation, material and enthalpy balances, devices for crystallization.
13. Drying of solid materials, properties of humid air, batch and continuous operation, dryers.
14. Overview of unit operations.
Last update: Kubová Petra Ing. (04.12.2017)
1. Úvod do chemického inženýrství, základní pojmy (systém, stav, proud, jednotková operace).
2. Bilance hmotnosti a látkového množství, recykl, bilance s chemickou reakcí.
3. Bilance energie (otevřený a uzavřený systém, změna skupenství, chemická reakce).
4. Základy hydromechanických procesů (hydrostatika, proudění tekutin potrubím a vrstvou zrnitého materiálu).
5. Doprava kapalin čerpadly, míchání tekutin.
6. Usazování a fluidace (síly působící na částici v tekutině, fluidační zařízení, popis fluidní vrstvy, sedimentační rychlost izolované částice, usazováky, odstředivky a cyklony, odlučovače).