PředmětyPředměty(verze: 893)
Předmět, akademický rok 2021/2022
  
Procesní inženýrství a design - M409012
Anglický název: Process Engineering and Design
Zajišťuje: Ústav chemického inženýrství (409)
Platnost: od 2020
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: neomezen / neomezen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: navazující magisterské
Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán
povolen pro zápis po webu
Garant: Šoóš Miroslav prof. Ing. Ph.D.
Kohout Martin Ing. Ph.D.
Záměnnost : AM409012, N409060, N409060A
Je záměnnost pro: AM409012
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Pro tento předmět jsou dostupné online materiály
Anotace -
Poslední úprava: Hladíková Jana (16.01.2018)
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: Hladíková Jana (16.01.2018)

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. (14.03.2018)

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: Hladíková Jana (16.01.2018)

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

Sylabus -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (26.02.2018)

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.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: Hladíková Jana (16.01.2018)

Chemické inženýrství I (doporučeno i II)

Procesní a systémové inženýrství

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 1 28
Práce na individuálním projektu 1 28
Příprava na zkoušku a její absolvování 0,5 14
Účast na seminářích 0,5 14
4 / 4 112 / 112
 
VŠCHT Praha