Aplikovaná reakční kinetika - N105008
Anglický název: Applied Reaction Kinetics
Zajišťuje: Ústav anorganické technologie (105)
Platnost: od 2021
Semestr: zimní
Body: zimní s.:5
E-Kredity: zimní s.:5
Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
Rozsah, examinace: zimní s.:2/2 [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Je zajišťováno předmětem: M105003
Pro druh:  
Garant: Bernauer Bohumil doc. Ing. CSc.
Bernauer Milan Ing. Ph.D.
Záměnnost : S105008
Je záměnnost pro: S105008
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Bernauer Bohumil doc. Ing. CSc. (13.02.2006)
Předmět je zaměřen na analýzu chování chemicky reagujících soustav a navrhování chemických reaktorů. Nejdříve jsou studenti seznámeni se základními pojmy, sestavením látkových a energetických bilancí v reagujících systémech v ustáleném a dynamickém stavu. Dále jsou studenti seznámeni s analýzou heterogenních reakcí a to jak katalytickými, tak nekatalytickými a s modely reaktorů pro heterogenní reakce. Součástí předmětu je návrh průmyslového reaktoru s použitím laboratorních dat.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Bernauer Bohumil doc. Ing. CSc. (12.08.2013)

Studenti budou umět:

Formulovat látkové a energetické bilance reagujících soustav.

Popsat chování chemických reaktorů na základě matematických modelů.

Vytvořit model statického a dynamického chování chemických reaktorů na základě numerického řešení matematických modelů.

Interpretovat experimentální kinetická data na základě kinetických modelů.

Navrhnout průmyslový reaktor s použitím získaného kinetického modelu.

Literatura -
Poslední úprava: ROZ105 (02.07.2013)

Z: H. Scott Fogler: Elements of Chemical Reaction Engineering,4th Edition Prentice Hall, 2006, ISBN: 0-13-047394-4.

D: Glaser V.: Aplikovaná reakční kinetika, skripta VŠCHT (MON), 1989.

D: Eckert E., Horák J., Jiráček F., Marek M.: Aplikovaná chemická kinetika, skripta VŠCHT 1986.

D: WWW stránka prof. H.Scott Foglera: http://www.engin.umich.edu/~cre/

Studijní opory -
Poslední úprava: Bernauer Bohumil doc. Ing. CSc. (12.08.2013)

1. web.vscht.cz/bernauem/vyuka/vyuka.html

2. WWW stránka prof. H.Scott Foglera: http://www.engin.umich.edu/~cre/

3. Matlab software.

4. Makra GAUSSIE (numerická integrace), SIRK42E (numerické řešení soustav obyčejných diferenciálních rovnic) v prostředí Excel.

Požadavky ke kontrole studia
Poslední úprava: ROZ105 (16.03.2009)

Kontrola studia - dva průběžné testy. Zápočet obdrží studenti, kteří dosáhnou v každém průběžném testu ALESPOŇ 50 bodů. Ti, kteří výše uvedené kritérium nesplňují, absolvují zápočtový test v rozsahu odpovídajícím neúspěšným testům (2 nebo 4 příklady). Zápočet obdrží ti, kteří dosáhnou v tomto testu ALESPOŇ 50 bodů.

Zkouška je ústní.

Sylabus -
Poslední úprava: TAJ105 (19.09.2007)

1. Definice reakční rychlosti. Elementární reakce. Soustavy reakcí.

2. Bilance v isotermních soustavách s chemickou reakcí. Formulace hmotnostní bilance pro vsádkové a průtočné soustavy v ustáleném a dynamickém stavu.

3. Základní modely chemických reaktorů pro homogenní soustavy.

4. Odhad kinetických parametrů z isotermních kinetických dat. vsádkové a průtočné uspořádání.

5. Bilance energie v reagujících soustavách. Modely homogenních reaktorů v neisotermním režimu.

6. Dynamické chování homogenních reaktorů v neisotermním režimu, dosažení ustáleného stavu, jeho stabilita.

7. Heterogenní katalytické reakce v plynných soustavách.

8. Přenos hmoty a tepla v porézní částici katalyzátoru, v nehybné a fluidní vrstvě katalytického reaktoru.

9. Reaktory s nehybnou a fluidní vrstvou katalyzátoru, modely katalytických reaktorů s radiálním tokem.

10. Simultánní separace a reakce.

11. Neideální tok v reagujících soustavách, rozdělení doby zdržení částic tekutiny.

12. Heterogenní nekatalytické reakce v soustavách tuhá látka - plyn (kapalina).

13. Heterogenní nekatalytické reakce v soustavách kapalina - plyn.

14. Příklad návrhu průmyslového reaktoru na základě laboratorních dat.

Studijní prerekvizity -
Poslední úprava: ROZ105 (10.12.2012)

Matematika

Chemické inženýrství

Zátěž studenta
Činnost Kredity Hodiny
Účast na přednáškách 1 28
Příprava na přednášky, semináře, laboratoře, exkurzi nebo praxi 2 56
Příprava na zkoušku a její absolvování 1 28
Účast na seminářích 1 28
5 / 5 140 / 140
Hodnocení studenta
Forma Váha
Průběžné a zápočtové testy 50
Ústní zkouška 50