Vícefázové chemické procesy - D111001
Anglický název: Multiphase Chemical Processes
Zajišťuje: Ústav organické technologie (111)
Platnost: od 2016
Semestr: zimní
Body: zimní s.:0
E-Kredity: zimní s.:0
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:0/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Čapek Pavel doc. Ing. CSc.
Termíny zkoušek   
Anotace -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
Předmět je zaměřen na popis vícefázových reakčních soustav, interakci přenosových jevů s chemickými přeměnami, zejména pak také na návrh reaktorů pro reakce mezi plynem, kapalinou a v přítomnosti tuhé fáze, heterogenního katalyzátoru nebo biomasy. Jsou probírány experimentální metody pro identifikaci kinetické a difuzní oblasti, hydrodynamického režimu a pro sdílení tepla. Jsou navrhovány odpovídající matematické modely transportních procesů ve vztahu ke kinetice chemických reakcí a dále modelů vícefázových reaktorů pro jejich návrh a optimální řízení. Integrální součástí je také návrh metod pro měření kinetických dat a charakteristik transportních procesů - sdílení hmoty, tepla a hybnosti.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

Student bude umět:

1. Formulovat matematické modely pro popis chování vícefázových chemických reaktorů v ustáleném i dynamickém režimu.

2. Znát základní problematiku interakce transportních procesů s kinetikou chemických přeměn ve vícefázové a vícesložkové soustavě.

3. Řešit modely, popisující chování vícefázových reaktorů za statických i dynamických podmínek.

Literatura -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

Z: O. Levenspiel: Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition, John Wiley and Sons, 1999, IBSN 978-0-471-25424-9

Z: O. Levenspiel: The Chemical Reactor Omnibook, OSU Book Stores, Inc., Corvallis, OR, 1979, IBSN 0-88246-067-6.

Z: H.S. Fogler : Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall PTR, New Jersey, 1999, ISBN 0-13-531708-8.

Z: H.S. Fogler : Essentials of Chemical Reaction Engineering, Pearson Education, Inc., Boston, 2011, ISBN 0-13-211936-6.

Z: R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot. Transport Phenomena. John Wiley & Sons, New York, 1960.

D: P. Trambouze, J.P. Euzen: Chemical Reactors: from Design to Operation, Editions TECHNIP, Paris, 2002, ISBN 2-7108-0845-5.

D: J. Horák, J. Pašek: Návrh průmyslových chemických reaktorů z laboratorních dat, SNTL Praha, 1980.

D: F. Kaštánek, J. Zahradník, J. Kratochvíl, J. Čermák: Chemical Reactors for Gas-Liquid Systems, Academia Praha, 1993, ISBN 80-200-0380-0.

D: P.L. Silveston, R.R. Hudgins: Periodic Operation of Reactors, Elsevier, 2013, ISBN 978-0-12-391854-3.

D: J. Hanika: Vícefázové reaktory, Vydavatelství VŠCHT Praha, 1997, ISBN 80-7080-290-1.

Studijní opory -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

Vyučující na požádání poskytuje PDF kopie přednášek.

Sylabus -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

1. Reakční soustavy a zařízení pro reakce mezi plynem a kapalinou.

2. Sdílení hmoty a tepla v porézní částici katalyzátoru a v jejím okolí.

3. Modelování a simulace přenosových jevů ve vícefázových reakčních soustavách.

4. Přenosové jevy v reakčních soustavách plyn-kapalina-tuhá fáze.

5. Návrh a řízení vysokotlakového vsádkového reaktoru.

6. Hydrodynamika průtočných vícefázových reaktorů.

7. Přenosové jevy v reaktorech se zkrápěnou vrstvou katalyzátoru.

8. Dynamické chování, optimální návrh a řízení vícefázových reaktorů.

9. Vícefázové reaktory pro biotechnologické aplikace.

10. Multifunkční aparáty pro reakční a separační procesy.

11. Modelování, konstrukce a aplikace mikroreaktorů pro chemické procesy.

12. Metody neinvestiční intenzifikace vícefázových procesů.

Vstupní požadavky -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

Chemické inženýrství II, Fyzikální chemie II, Matematika II, částečná znalost programování.

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)

Projektová úloha a závěrečná ústní zkouška.

Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 50
Ústní zkouška 50