Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (16.02.2018)
Předmět tematicky rozšiřuje předmět "Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob". Předmět je zaměřen na chemickou kinetiku, bilance hmoty v ideálních typech chemických reaktorů a zpracování experimentálních kinetických dat z homogenních a vybraných heterogenních reakčních systémů. Dále je pozornost věnována přenosovým jevům v tekutinách na fázových rozhraních. Kromě přenosu hmoty je též v omezené míře probírán přenos tepla a vzájemný vliv těchto jevů. Do záběru předmětu jsou též zahrnuty pórovité látky a kapilární jevy.
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
The course thematically expands the course "Engineering of Chemical and Pharmaceutical Processes”. The course is focused on chemical kinetics, mass balance in ideal types of chemical reactors and processing of experimental kinetic data from homogeneous and selected heterogeneous reaction systems. Furthermore, attention is paid to transfer phenomena in fluids at phase interfaces. In addition to mass transfer, heat transfer and the interaction of these phenomena are also discussed to a limited extent. Porous media and capillary phenomena are also included in the scope of the subject.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
Studenti budou umět:
1. Formulovat kinetické rovnice podle předpokládaného mechanismu chemických reakcí a zpracovat kinetická data z ideálních typů chemických reaktorů.
2. Orientovat se v problematice fyzikálních a chemických procesů spojených s transportem hmoty a tepla a s farmaceutickými aplikacemi.
3. Kvalifikovaně odhadnout tok hmoty a tepla přes fázová rozhraní a membrány.
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
Students will be able to:
1. Formulate kinetic equations according to the assumed mechanism of chemical reactions and process kinetic data from ideal types of chemical reactors;
2. Orientation in the issue of physical and chemical processes associated with the transport of mass and heat and with pharmaceutical applications;
3. Qualitatively estimate the flow of mass and heat through phase interfaces and membranes.
Literatura -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
Z: H.S.Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 2006, 0130473944
Z: R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot: Transport Phenomena, 2nd edition, John Wiley & Sons, New York (2007), 0470115394.
Z: J. Dressman, J. Kraemer: Pharmaceutical Dissolution Testing, Taylor & Francis Group, New York (2005), 824754679.
D: R. C. Reid, J. M. Prausnitz, B. E. Poling: The Properties of Gases & Liquids, 4th edition, McGraw-Hill, Boston (1987), 0470115394.
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
R: H.S.Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 2006, 0130473944
R: R. B. Bird, W. E. Stewart, E. N. Lightfoot: Transport Phenomena, 2nd edition, John Wiley & Sons, New York (2007), 0470115394.
R: J. Dressman, J. Kraemer: Pharmaceutical Dissolution Testing, Taylor & Francis Group, New York (2005), 824754679.
A: R. C. Reid, J. M. Prausnitz, B. E. Poling: The Properties of Gases & Liquids, 4th edition, McGraw-Hill, Boston (1987), 0470115394.
Požadavky ke zkoušce (Forma způsobu ověření studijních výsledků) -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (16.02.2018)
Tři zápočtové testy, které všechny musí být hodnoceny alespoň 17 body ze 40 možných. Ústní zkouška.
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
two/three written tests and oral examination
Sylabus -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (16.02.2018)
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. Určování kinetických rovnic a experimenty v laboratorních typech reaktorů
7. Fázová rozhraní: Pórovité látky a kapilární jevy
8. Mechanismy transportu hmoty a tepla
9. Transport hmoty a tepla přes fázové rozhraní
10. Transport hmoty polopropustnou přepážkou (membránou)
11. Určování koeficientů přenosu hmoty a tepla
12. Vzájemný vliv transportu hmoty a tepla a chemické reakce
13. Perkolační jevy a dvoufázový tok nemísitelných tekutin pórovitými látkami
14. Případové studie
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
1. Definitions of the rate of chemical reaction and relationships between the reaction rates and stoichiometric equations.
2. Kinetic equations, the influence of concentrations of substances and temperature on the rate of irreversible reactions.
3. Influence of concentrations of substances and temperature on the rate of reversible reactions. The role of chemical equilibrium.
4. Elementary reactions. Reaction systems, definition of selectivity and yield. Side, consecutive and autocatalytic reactions.
5. Kinetic equations for catalytic reactions.
6. Determination of kinetic equations and experiments in laboratory types of reactors.
7. Phase interfaces: Porous substances and capillary phenomena.
8. Mechanisms of mass and heat transport.
9. Transport of mass and heat through the phase interface.
10. Mass transport through a semipermeable barrier (membrane).
11. Determination of mass and heat transfer coefficients.
12. Mutual influence of mass and heat transport and chemical reactions.
13. Percolation phenomena and two-phase flow of immiscible fluids through porous substances.
14. Case studies.
Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (14.02.2018)
Chemické inženýrství, Fyzikální chemie, Matematika, Inženýrství chemicko-farmaceutických výrob
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (29.07.2020)
Mathematics I
Physical Chemistry I
Unit Operations of Chemical Engineering I
Engineering of Chemical and Pharmaceutical Processes
Podmínky zakončení předmětu
Poslední úprava: Patera Jan Ing. Ph.D. (21.02.2018)
Student musí úspěšně napsat tři zápočtové testy, které všechny musí být hodnoceny alespoň 17 body ze 40 možných. Následně musí uspět u ústní zkoušky.
Zátěž studenta
Činnost
Kredity
Hodiny
Účast na přednáškách
1
28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi