The subject is aimed of teaching design procedures of mass transfer equipment such as absorption columns, distillation columns, liquid-liquid extractors, fermenters or cooling towers. The students test their skills on real-world problems using a synthesis of knowledge from preceding subjects (unit operations, transport phenomena, engineering thermodynamics).

V rámci předmětu jsou probírány metody návrhů průmyslových výměníků hmoty a zařízení, v nichž je mezifázový přenos hmoty rychlost určujícím dějem. Jedná se o extrakční, absorpční a rektifikační kolony, fermentory, míchané probublávané reaktory, ejektorové kolony atd. tedy velkokapacitní výrobní a separační zařízení, bez nichž je průmyslová produkce nemyslitelná. Předmět syntetizuje znalosti získané v rámci chemického inženýrství, kursů přenosových jevů a modelování procesů. Používá se v něm také dat a metodik získaných v rámci vědecké činnosti ústavu a příklady vycházející i ze skutečných problémů řešených ústavem v průmyslové sféře.

Students will gain experience in:

• modeling of basic types of industrial separation units

• obtaining key parameters and data for these models (equilibrium, hydraulic, transport data)

• analyzing operation of real units based on process data

Studenti budou umět:

• modelovat základní typy průmyslových separačních zařízení

• získávat pro tyto modely klíčové parametry (rovnovážná, hydraulická a transportní data)

• analyzovat funkci reálných zařízení na základě procesních dat

R: Seader, Henley, Roper: Separation Process Principles,2011, ISBN 978-0-470-64611-3

R: Bird, Stewart, Lightfoot: Transport Phenomena, 2007, ISBN: 978-0-470-11539-8

A: Górak Andrzej, Olujić Žarko: Distillation: Equipment and Processes, 2014, ISBN: 978-0-123-86878-7

Z: Seader, Henley: Separation Process Principles (k zapůjčení v ústavní knihovně), ISBN 0-471-58626-9

Z: Nekovář: Difuzní procesy, VŠCHT Praha, 1988

Z: Nekovář: Difusní procesy. Sbírka příkladů (k zapůjčení u vyučujících), VŠCHT Praha, 1993, ISBN 80-7080-193-X

D: Bird, Stewart, Lightfoot: Transport Phenomena (k zapůjčení v ústavní knihovně), ISBN-13: 978-0470115398

D: Billet: Průmyslová destilace (k zapůjčení u vyučujících), Praha: SNTL, 1979

D: Treybal: Mass-transfer operations, McGraw-Hill, 1982.

1 - Phase equilibria VLE, LLE, VLLE, distribution coefficient definition

2 - Equilibrium stage processes

3 - Differential separation processes

4 - Multi-stage processes with additional side streams

5 - Multi-stage processes with significant chenges in flow rates along the column

6 - Plate efficiency

7 - Packed columns, axial dispersion

8 - Packed columns with resistance in both phases

9 - Countercurrent extraction

10 - Mechanically agitated contactors for contacting gas-liquid

11 - Simultaneous heat and mass transfer

12 - Cooling towers design

13 - Azeotropic distillation, extractive distillation

14 - Absorption with chemical reaction

1 - FÁZOVÉ ROVNOVÁHY VLE, LLE, DEFINICE DISTRIBUČNÍHO KOEFICIENTU

2 - ROVNOVÁŽNÝ STUPEŇ

3 - DIFERENCIÁLNÍ SEPARAČNÍ PROCESY

4 - VÍCESTUPŇOVÉ PROCESY S DODATEČNÝMI BOČNÍMI PROUDY

5 - VÍCESTUPŇOVÉ PROCESY S DODATEČNÝMI BOČNÍMI PROUDY A VÝZNAMNOU ZMĚNOU TOKŮ V KOLONĚ

6 - ÚČINNOST PATRA V KOLONOVÉM APARÁTU

7 - PLNĚNÉ ABSORPČNÍ/DESORPČNÍ KOLONY S VLIVEM AXIÁLNÍ DISPERZE

8 - SPOJITÉ SEPARAČNÍ PROCESY S ODPOREM V OBOU FÁZÍCH. TERNÁRNÍ DESTILACE.

9 - PROTIPROUDÁ EXTRAKCE V PLNĚNÝCH KOLONÁCH

10 - MÍCHANÉ PROBUBLÁVANÉ KONTAKTORY PLYN - KAPALINA

11 - SOUČASNÉ SDÍLENÍ TEPLA A HMOTY

12 - NÁVRHY PROCESŮ SE SOUČASNÝM SDÍLENÍM TEPLA A HMOTY

13 - HOMOGENNÍ AZEOTROPICKÁ DESTILACE. EXTRAKTIVNÍ DESTILACE

14 - ABSORPCE S CHEMICKOU REAKCÍ.

Seader, Henley, Roper: Separation Process Principles,2011, ISBN 978-0-470-64611-3

Bird, Stewart, Lightfoot: Transport Phenomena, 2007, ISBN: 978-0-470-11539-8

Górak Andrzej, Olujić Žarko: Distillation: Equipment and Processes, 2014, ISBN: 978-0-123-86878-7

Elektronické verze, k dispozici u vyučujících:

Nekovář: Difuzní procesy, VŠCHT Praha, 1988

Rejl, Kordač: Průmyslové aplikace procesů sdílení hmoty, vyvíjený studijní materiál

Technical thermodynamics

Mathematical modeling of processes in chemical engineering

Mass transfer

Technická termodynamika

Modelování procesů v chemickém inženýrství

Základy sdílení hmoty