Students will be able to:

Develop mass and energy balances of reacting systems.

Describe the behavior of chemical reactors on the basis of mathematical models.

Create the model of static and dynamic behavior of chemical reactors on the basis of numerical solution of mathematical models.

Interpret the experimental kinetic data on the basis of kinetic models.

Design the industrial reactor using developed kinetic models.

Studenti budou umět:

Formulovat látkové a energetické bilance reagujících soustav.

Popsat chování chemických reaktorů na základě matematických modelů.

Vytvořit model statického a dynamického chování chemických reaktorů na základě numerického řešení matematických modelů.

Interpretovat experimentální kinetická data na základě kinetických modelů.

Navrhnout průmyslový reaktor s použitím získaného kinetického modelu.

Students have to pass successfully two written partial exams after 6th and 10th week in the semester. The performance assessment is passed if it receives a grade of E or higher of ECTS grades.

Úspěšné zakončení předmětu spočívá v získání zápočtu a složení ústní zkoušky.

R: H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction Engineering,4th Edition Prentice Hall, 2006, ISBN: 0-13-047394-4.

A: WWW stránka prof. H.Scott Foglera: http://www.engin.umich.edu/~cre/

D: Bernauer B., Fíla V., Bernauer M.: Aplikovaná reakční kinetika, skripta VŠCHT Praha, 2014.

Z: H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction Engineering,4th Edition Prentice Hall, 2006, ISBN: 0-13-047394-4.

Kontrola studia - dva průběžné testy. Zápočet obdrží studenti, kteří dosáhnou v každém průběžném testu ALESPOŇ 50 bodů. Ti, kteří výše uvedené kritérium nesplňují, absolvují zápočtový test v rozsahu odpovídajícím neúspěšným testům (2 nebo 4 příklady). Zápočet obdrží ti, kteří dosáhnou v tomto testu ALESPOŇ 50 bodů.

Zkouška je ústní.

1. Definition of the reaction rate in heterogeneous systems. Elementary steps of heterogeneous reactions.

2. Basic models of chemical reactors for heterogeneous systems.

3. Energy balance in heterogeneous reacting systems.

4. Models of heterogeneous reactors in the non-isothermal state.

5. Dynamic behavior of the non-isothermal heterogeneous reactor, steady state, and its stability.

6. Heterogeneous non-catalytic reaction in solid-gas (liquid) systems.

7. Heterogeneous non-catalytic reaction in gas-liquid systems.

8. Homogeneous and heterogeneous catalytic reactions in gaseous and liquid systems.

9. Elementary steps of heterogeneous catalytic reactions.

10. Heat and mass transfer in the porous catalytic particle.

11. Heat and mass transfer in the packed bed and fluidized bed reactors.

12. Packed bed and fluidized bed reactors, models of catalytic reactors with the radial flow.

13. Simultaneous separation and reaction.

14. Non-ideal flow in reacting systems, residence time distribution.

1. Definice reakční rychlosti v heterogenních systémech. Elementární kroky heterogenních reakcí.

2. Základní modely chemických reaktorů pro heterogenní soustavy.

3. Bilance energie v heterogenních reagujících soustavách.

4. Modely heterogenních reaktorů v neizotermním režimu

5. Dynamické chování heterogenních reaktorů v neizotermním režimu, dosažení ustáleného stavu, jeho stabilita.

6. Heterogenní nekatalytické reakce v soustavách tuhá látka - plyn (kapalina).

7. Heterogenní nekatalytické reakce v soustavách kapalina - plyn.

8. Homogenní a heterogenní katalytické reakce v plynných a kapalných soustavách.

9. Elementární kroky katalytických reakcí.

10. Přenos hmoty a tepla v porézní částici katalyzátoru.

11. Přenos hmoty a tepla v nehybné a fluidní vrstvě katalytického reaktoru.

12. Reaktory s nehybnou a fluidní vrstvou katalyzátoru, modely katalytických reaktorů s radiálním tokem.

13. Simultánní separace a reakce.

14. Neideální tok v reagujících soustavách, rozdělení doby zdržení částic tekutiny.

1. web.vscht.cz/bernauem/vyuka/vyuka.html

2. WWW stránka prof. H.Scott Foglera: http://www.engin.umich.edu/~cre/

3. Matlab software.

4. Macrocommands GAUSSIE (numerical integration), SIRK42E (numerical solution of system of ODE) in Excel.

1. web.vscht.cz/bernauem/vyuka/vyuka.html

2. WWW stránka prof. H.Scott Foglera: http://www.engin.umich.edu/~cre/

3. Matlab software.

4. Makra GAUSSIE (numerická integrace), SIRK42E (numerické řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic) v prostředí Excel.

Chemical Engineering

Mathematics

Matematika

Chemické inženýrství