Students will be able to:

1. Develop mass and energy balances of reacting systems.

2. Describe the behaviour of chemical reactors on the basis of mathematical models.

3. Interpret the static and dynamic behaviour of chemical reactors on the basis of numerical solution of mathematical models.

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

Studenti budou umět:

1. Formulovat látkové a energetické bilance reagujících soustav.

2. Popsat chování chemických reaktorů na základě matematických modelů.

3. Vysvětlit statické a dynamické chování chemických reaktorů na základě numerického řešení matematických modelů.

4. Interpretovat experimentální kinetická data na základě kinetických modelů.

Studenti musí úspěšně napsat zápočtové testy a následně uspět u ústní zkoušky.

Povinná:

• Návrh průmyslových chemických reaktorů z laboratorních dat, Horák, Josef, Pašek, Josef, 1980
• Elements of Chemical Reaction Engineering, H. Scott Fogler, 2006

Doporučená:

• Aplikovaná reakční kinetika, Bernauer, Bohumil, Fíla, Vlastimil, Bernauer, Milan

Dva průběžné testy. Zápočtové minimum v každém testu činí 50 bodů. Neúspěšní studenti absolvují náhradní zápočtový test v rozsahu odpovídajícím neúspěšným testům. Zápočtové minimum je opět 50 bodů. Ústní zkouška.

1. Definitions of the rate of chemical reaction and relationships between the reaction rates and stoichiometric equations

2. Rate laws, irreversible reactions as functions of concentrations and temperature.

3. Reversible reactions as functions of concentrations and temperature. Role of chemical equilibrium

4. Elementary reactions. Multiple reactions. Definitions of selectivity and yield. Side, consecutive and autocatalytic reactions

5. Rate laws for catalytic reactions

6. Overview of chemical reactors, ideal mixing and plug flow

7. Principles of mass and heat balances in chemical reactors

8. Batch reactor, mathematical model

9. Plug flow reactor, mathematical model

10. Continuous stirred tank reactor (CSTR) and CSTRs in series, mathematical model

11. Construction and design of chemical reactors

12. Behaviour and performance characteristics of chemical reactors

13. Research methods of chemical kinetics at laboratory and pilot-plant scales

14. Laboratory chemical reactors

1. Definice reakční rychlosti a jejich vazba na stechiometrické rovnice

2. Kinetické rovnice, vliv koncentrací látek a teploty na rychlost nevratných reakcí

3. Vliv koncentrací látek a teploty na rychlost vratných reakcí. Role chemické rovnováhy

4. Elementární reakce. Soustavy reakcí, definice pojmu selektivita a výtěžek. Bočné, následné a autokatalytické reakce

5. Kinetické rovnice pro katalytické reakce.

6. Přehled chemických reaktorů, pojem dokonalého promíchávání a pístového toku

7. Zásady bilancování hmoty a entalpie v chemických reaktorech

8. Vsádkový reaktor, matematický model

9. Průtočný reaktor s pístovým tokem, matematický model

10. Průtočný ideálně promíchávaný reaktor a kaskáda reaktorů, matematický model

11. Konstrukce a návrh chemických reaktorů

12. Chování a porovnání výkonu chemických reaktorů

13. Výzkum kinetiky chemických reakcí v laboratorním a poloprovozním měřítku

14. Laboratorní chemické reaktory

1. Perry's chemical engineering handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, 0071154485

2. Matlab software.

1. Perry's chemical engineering handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, 0071154485

2. Matlab software.

Physical chemistry I, Chemical engineering I, Matehmatics II

Fyzikální chemie I, Chemické inženýrství I, Matematika II