PředmětyPředměty(verze: 855)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Process Engineering and Design - AM409012
Anglický název: Process Engineering and Design
Zajišťuje: Ústav chemického inženýrství (409)
Platnost: od 2019
Semestr: zimní
Body: zimní s.:4
E-Kredity: zimní s.:4
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:1/2 Z+Zk [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: angličtina
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Kohout Martin Ing. Ph.D.
Šoóš Miroslav prof. Ing. Ph.D.
Záměnnost : M409012, N409060, N409060A
Anotace -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (12.04.2018)
Předmět je určen jako pokračování "Procesního a systémového inženýrství" se zaměřením hlavně na oblast procesního designu. Posluchači získají představu o úkolech, tudíž i typech, procesního designu, metodice, informačních zdrojích, nástrojích a řízení projektu procesního designu. Další část probírané látky se týká návrhů typických součástí procesu - hlavně reakčního a separačního uzlu. Samostatná část je zaměřena na tepelné výměníky a jejich využití při integraci tepla. Ekonomické vyhodnocení při designu procesu je prezentováno jako důležitý úkol procesního inženýra, podobně jako posouzení bezpečnosti a spolehlivosti procesů a jejich vlivu na životní prostředí.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (12.04.2018)

Studenti budou umět:

Formulovat úlohy procesního designu na různých úrovních (předběžný až detailní design)

Využívat různé nástroje jako simulace, bilance a optimalizace při procesním designu

Provádět integraci procesu, zejména integraci tepla za pomocí "pinch-point" metod

Navrhovat z procesně-inženýrského hlediska aparáty různého typu, zejména reaktory, separační zařízení, tepelné výměníky

Používat ekonomické a enviromentální nástroje, vyhodnocovat ekonomiku procesu a navrhovat "cash-flow"

Literatura -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (12.04.2018)

Z: Šoóš M., Kohout M., Valenz L., Vaněk T.: Přednášky pro PID. Elektronická forma, 2017.

D: Václavek V., Eckert E., Vaněk T.: Základy chemického systémového inženýrství.Skriptum VŠCHT Praha 1990.

D: Poživil J., Vaněk T., Bernauer B.: Procesní systémové inženýrství. Skriptum VŠCHT Praha, 1997, reedice 2006.

D: Smith R.: Chemical Process Design and Integration.John Wiley, 2005 (ISBN 0-471-48681-7).

D: Sinnot R.K.: Chemical Engineering Design. 4th ed. Elsevier, 2005 (ISBN 0-7506-6338-6).

D: Peters M.S, Timmerhaus K.D., West R.E.: Plant Design and Economics for Chemical Engineers. McGraw-Hill, New York, 2003 (ISBN 0-07-119872-5).

D: Walas S.M.: Chemical Process Equipment. Selection and Design. Butterworth-Heinemann Series in Chemical Engineering, 1990 (ISBN 0-7506-9385-1).

D: Dimian A.C.: Integrated Design and Simulation of Chemical Processes. Elsevier, 2003.

D: Douglas J.M.: Conceptual Design of Chemical Processes. McGraw-Hill, 1988.

Studijní opory -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (12.04.2018)

http://www.vscht.cz/uchi/

Sylabus -
Poslední úprava: Kubová Petra Ing. (12.04.2018)

1. Úvod do procesního inženýrství a designu. Rovnicově-orientovaný přístup (ROP) pro stacionární simulaci. Globální rovnicově-orientované metody. Numerické metody pro rovnicově-orientovanou simulaci.

2. Modelování dopravy kapalin a plynů s využitím ROP.

3. Optimalizace sítě tepelných výměníků. Pinch-point metody. Syntéza sítě tepelných výměníků s využitím ROP.

4. Modelování separačních kolon pro stacionární simulaci s využitím ROP.

5. Modelování separačních kolon pro stacionární simulaci s využitím ROP, pokr.

6. Problém s recykly. Využití ROP.

7. Modelování komplexních směsí, destilační křivky, pseudosložky, charakterizace ropy a ropných frakcí.

8. Reaktory. Ideálně míchaný průtočný reaktor (CSTR), trubkový reaktor s pístovým tokem (PFR). Vícenásobný ustálený stav, parametrická citlivost a runaway.

9. Otázky bezpečnosti a spolehlivosti při designu procesu.

10. Dynamická simulace, návrh měřicího a řídicího systému procesu. Návrh měřicích míst pro provádění materiálových a entalpických bilancí procesu.

11. Dynamická simulace, návrh měřicího a řídicího systému procesu, pokr.

12. Ekonomické aspekty procesního designu. Struktura ekonomiky procesu, základní peněžní toky ("cash flow"). Odhady kapitálových nákladů na nový proces. Odhady pořizovacích nákladů pro typické jednotkové operace.

13. Přednáška hosta z průmyslu.

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Práce na individuálním projektu 1,5 42
Příprava na zkoušku a její absolvování 0,5 14
Účast na seminářích 1 28
4 / 4 112 / 112
Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 10
Protokoly z individuálních projektů 60
Ústní zkouška 30

 
VŠCHT Praha