Studenti budou umět:

Řešit úlohy spojené s chemickými reaktory z pozice technologického výzkumu a provozu

Rozšířit své idealizované pojetí chemických reaktorů o aspekty reálných, neidealizovaných vlastností a chování reaktorů

Zpracovat a vyhodnotit data z chemických reaktorů bez zbytečné linearizace a tranformace regresních modelů

Students will be abble to:

Apply exact methods of research of industry important reactions.

Formulate mathematical models of basic types of chemical reactors, used in R&D and industry.

Evaluate laboratory kinetic data and simulate behavior of industry reactors.

Analyse regime of chemical reactor from point of view optimal productivity, operation safety and products selectivity.

Z: Markoš L., Labovská Z.: Reaktorové inžinierstovo I., STU Bratislava, 2013.

Z: Ditl P.: Chemické reaktory, CVUT Praha, 2006.

D: Salmi T., Mikkola J. P., Warna J.: Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology. Boca Raton: CRC Press, 2011.

D: Moulijn J. A., Makkee M., van Diepen A. E.: Chemical Process Technology. John Wiley & Sons, 2013.

R: J.Horák, J.Pašek, Návrh průmyslových chemických reaktorů z laboratorních dat, SNTL, Praha, 1980, 0460680

A: H.S.Fogler, Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall, New Jersey, 2006, 0130473944

1. Podmínkou udělení zápočtu je porozumění základním vlastnostem, charakteristikám a bilancím chemických reaktorů, prověřené v pravidelných testech během semestru

2. Zkouška je založena na samostatném vypracování souboru praktických úloh s možností využití libovolných pomůcek a studijních opor

1. Historický vývoj chemického průmyslu a chemický reaktorů

2. Klasifikace reaktorů podle základních kritérií, příklady, přednosti a nevýhody vzorových reaktorů

3. Jednofázové reaktory, příklady uspořádání, konstrukce a řízení průmyslových reaktorů

4. Dvoufázové reaktory, příklady uspořádání, konstrukce a řízení průmyslových reaktorů

5. Třífázové reaktory, příklady uspořádání, konstrukce a řízení průmyslových reaktorů

6. Popis a charakterizace chemického složení surovin a reakční směsi v průmyslové praxi

7. Matematické modelování chemických reaktorů v dynamickém a stacionárním stavu

8. Charakter toku v reaktorech, ideální míchání a ideální proudění

9. Charakter toku v reaktorech, neideální míchání a neideální tok

11. Výkon reaktoru, charakteristiky výkonu v reálných systémech

10. Propojení reaktorů, lineární a nelineární systémy, optimalizace výkonu reaktorů

12. Řízení reaktorů stabilizací vstupů, ustálený stav a stabilita reaktorů,řízení zpětnovazebnou regulací

13. Zpracování měřených dat z chemických reaktorů, metody zjednodušování matematických modelů

14. Exkurze v petrochemickém průmyslu

1. Survey of basic type of chemical reactors, reaction enthalpy and chemical equilibrium

2. Definition of reaction rate in relation to stoichiometric equation

3. Kinetic equations, influence of concentration and temparature on rate of reactions in solution

4. Influence of concentration and temparature on rate of equilibrium reactions (trajectory of maximal productivity)

5. Reaction framework, selectivity and yield, side, consecutive and autocatalytic reactions

6. Description of reaction course catalyzed by catalysts and enzymes (Langmuir-Hinshelwood rate equation)

7. Methods of chemical reaction kinetic study in laboratory and pilot scale

8. Batch reactor, principles, construction, mathematical model, heat safe operation

9. Continuous plug-flow reactor, principles, construction, mathematical model

10. Continuous ideally mixed reactor and cascade. Mass and heat balance

11. Comparison of yield and behavior of continuous reactors

12. Laboratory reactors for kinetic study

13. Advanced construction of chemical reactors, microreactors

14. Safe operation control of reactors with exothermic reactions

Perry's chemical engineering handbook, McGraw-Hill, New York, 1999, 0071154485

Fyzikální chemie I, Chemické inženýrství I

Physical chemistry I, Chemical engineering I