Students will be able to:

• apply the advanced functions of program EXCEL solving the basic chemical engineering tasks

• develop the mass balance schema of process on the base of technological schema

• apply the Aspen Plus software in simulation of chemical technologies

Studenti budou umět:

• používat pokročilé funkce programu EXCEL při řešení jednoduchých úloh z oblasti chemického inženýrství

• vytvořit bilanční schema procesu na základě technologického schematu

• používat software AspenPlus při simulaci technologických procesů

For assessment attendance at 60% of exercises and lectures or the elaboration of individual project.

The examination has written form.

Pro udělení zápočtu nejméně 60% účast na cvičeních nebo vypracování samostatného projektu.

Zkouška je písemná.

R.Smith: Chemical Process: Design and Integration, John Wiley & Sons Inc, 2005, ISBN 9780471486817.

V. J. Law: Numerical Methods for Chemical Engineers Using Excel, VBA, and MATLAB,CRC Press, 2013, ISBN 9781466575349.

B. V. Liengme, D. J. Ellert: A Guide to Microsoft Excel 2007 for Scientists and Engineers,2009, ISBN 9780123746238.

Z: J.Poživil, T.Vaněk, B.Bernauer:Procesní inženýrství, skripta VŠCHT, Praha 1997, ISBN 9788070803110.

Z: W.J.Orvis: Microsoft EXCEL pro vědce a inženýry, Computer Press, 1996, ISBN 8085896494.

D: R.Smith: Chemical Process: Design and Integration, John Wiley & Sons Inc, 2005, ISBN 9780471486817.

D: V. J. Law: Numerical Methods for Chemical Engineers Using Excel, VBA, and MATLAB,CRC Press, 2013, ISBN 9781466575349.

D: B. V. Liengme, D. J. Ellert: A Guide to Microsoft Excel 2007 for Scientists and Engineers,2009, ISBN 9780123746238.

For assessment attendance at 60% of exercises and lectures is necessary. The elaboration of individual project is necessitated in case of unsatisfied attendance at lectures and exercises.

The exam has written form.

Pro udělení zápočtu je vyžadována nejméně 60% účast na cvičeních. V případě, že nebude tato podmínka splněna, bude zápočet udělen po vypracování samostatného projektu.

Zkouška je písemná. V případě, že student nebude spokojen s navrženým hodnocením z písemné zkoušky, domluví si opravnou ústní zkoušku.

1. Basics of numerical methods - approximation, calculation of the definite integral and derivation. Utilization of advanced functions of the EXCEL program.

2. Basics of numerical methods - solving of systems of linear and nonlinear equations. Utilization of advanced functions of the EXCEL program.

3. Basics of numerical methods - solving of systems of ordinary differential equations (initial and boundary condition). Utilization of advanced functions of the EXCEL program.

4. MATLAB - language syntax, procedures for solving simple tasks from the field of process simulation, basic library procedures - calculation of the definite integral and derivation.

5. MATLAB - procedures for solving simple tasks from the field of process simulation, basic library procedures for solving of systems of linear, nonlinear and ordinary differential equations.

6. Types of projects in chemical process design, hierarchy in design of chemical processes.

7. The role of simulation in design of new or optimization of existing chemical processes, structure of universal simulation programs, available software overview.

8. Physico-chemical data in universal simulation programs, choice of thermodynamic model, state behavior, phase equilibria, electrolytes, estimation of physico-chemical properties.

9. Material and energy streams, solids, pseudo-components.

10. Balance scheme development, mass and energy balances, recycles.

11. Simulation, sequential and global approach, design specification, parametric study.

12. Models of chemical reactors in simulation programs.

13. Models of separators for homogeneous and heterogeneous mixtures.

14. Heat management in chemical processes, heat exchangers and heat exchanger networks.

1. Základy numerických metod - aproximace, výpočet určitého integrálu a derivace. Využití pokročilých funkcí programu EXCEL.

2. Základy numerických metod - řešení soustavy lineárních a nelineárních rovnic. Využití pokročilých funkcí programu EXCEL.

3. Základy numerických metod - řešení soustavy obyčejných diferenciálních rovnic (počáteční a okrajová úloha). Využití pokročilých funkcí programu EXCEL.

4. MATLAB - syntaxe jazyka, postupy při řešení jednoduchých úloh z oblasti simulací procesů, základní knihovní procedury - výpočet určitého integrálu a derivace.

5. MATLAB - postupy řešení jednoduchých úloh z oblasti simulací procesů - základní knihovní procedury pro řešení soustav lineárních, nelineárních a obyčejných diferenciálních rovnic.

6.Typy projektů při návrhu chemicko-technologického procesu, hierarchická posloupnost při vývoji návrhu chemického procesu.

7. Úloha simulačních výpočtů při návrhu nového nebo optimalizaci existujícího procesu, struktura rovnicově orientovaných universálních simulačních programů, přehled dostupného software.

8. Fyzikálně-chemická data v universálních simulačních programech, výběr vhodného termodynamického modelu, stavové chování, fázové rovnováhy, elektrolyty, odhady fyzikálně-chemických vlastností.

9. Materiálové a energetické proudy, pevné látky, pseudosložky.

10. Sestavení bilančního schematu, hmotnostní a enthalpické bilance, recykly.

11. Simulační výpočet, sekvenční a globální přístup, návrhový výpočet, parametrická studie.

12. Modely chemických reaktorů, jejich realizace v simulačních programech.

13. Modely separátorů homogenních a heterogenních směsí.

14. Využití tepla v chemických procesech, výměníky tepla, jejich soustavy.

Supporting materials with basic numerical methods description.

Podpůrné materiály k numerickým metodám dodané vyučujícími.

Pro zápis tohoto předmětu je nutno mít minimálně zapsány předměty N403011 a N409002

Physical Chemistry I, Chemical Engineering I

Fyzikální chemie I, Chemické inženýrství I