PředmětyPředměty(verze: 854)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Reaktorové inženýrství - P111005
Anglický název: Reactor Engineering
Zajišťuje: Ústav organické technologie (111)
Platnost: od 2019
Semestr: oba
Body: 0
E-Kredity: 0
Způsob provedení zkoušky:
Rozsah, examinace: 3/0 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: zimní:neurčen / neurčen (neurčen)
letní:neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh:  
Poznámka: předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Čapek Pavel doc. Ing. CSc.
Karaba Adam Ing. Ph.D.
Bernauer Milan Ing. Ph.D.
Je záměnnost pro: AP111005
Anotace -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)
Předmět je zaměřen na metody chemické kinetiky a navrhování chemických reaktorů. Pozornost je také věnována přenosu hmoty a tepla v reakčních systémech s tuhými katalyzátory. Na pozadí konstrukce běžných průmyslových chemických reaktorů jsou formulovány jejich matematické modely reprezentované obyčejnými a parciálními diferenciálními rovnicemi. Jsou probírány numerické metody řešení těchto matematických modelů, které slouží jako nástroj k demonstraci typického chování reaktorů. Dále jsou probírány metody analýzy experimentálních kinetických dat pro navržený reakční mechanismus.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)

Studenti budou umět:

1. Formulovat lokální bilance hmotnosti, hybnosti a energie pro reagující soustavy.

2. Popsat konstrukci nejčastěji používaných chemických reaktorů.

3. Na základě volby typu reaktoru (jeho konstrukce) sestavit matematické modely reaktorů a diskutovat jejich přednosti a nedostatky.

4. Vysvětlit statické a dynamické chování chemických reaktorů na základě numerického řešení matematických modelů.

5. Interpretovat experimentální kinetická data.

Literatura -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)

Z: Bernauer B., Fíla V., Bernauer M.: Aplikovaná reakční kinetika. Skripta VŠCHT Praha, 2014.

Z: K. R. Westerterp, W. P. M. Van Swaaij, A. A. C. M. Beenackers: Chemical Reactor Design and Operation, J. Wiley & Sons, Chichester (1984). ISBN: 0 471 90183 0

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

D: H. A. Jakobsen: Chemical Reactor Modeling. Multiphase Reactive Flow. Springer, Berlin (2008). ISBN: 978-3-540-25197-2

Studijní opory -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)

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

Matlab software.

Sylabus -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)

1. Opakování základní pojmů z chemické kinetiky a reaktorového inženýrství. Opakování základních (ideálních) typů chemických reaktorů.

2. Lokální bilance hmotnosti, hybnosti a energie.

3. Kinetické rovnice pro popis složitých reakčních soustav. Langmuir-Hinshelwoodův and Eley-Ridealův mechanismus reakcí na rozhraní tuhá látka – plyn.

4. Identifikace parametrů kinetických rovnic.

5. Transportní jevy v pórovitých katalyzátorech. Mechanismy transportu. Maxwell-Stefanovy rovnice. Efektivní transportní koeficienty a jejich experimentální určování.

6. Částice pórovitého katalyzátoru a transport hmoty.

7. Částice pórovitého katalyzátoru a současný transport hmoty a tepla.

8. Reaktory pro soustavu plynná reakční směs – tuhý katalyzátor.

9. Jednorozměrný pseudohomogenní model katalytického reaktoru s výměnou tepla.

10. Dvourozměrný pseudohomogenní model katalytického reaktoru s výměnou tepla.

11. Dvourozměrný heterogenní model katalytického reaktoru s výměnou tepla.

12. Vícefázové reaktory

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Čapek Pavel doc. Ing. CSc. (25.06.2018)

Studenti musí úspěšně napsat zkouškový test a následně uspět u ústní zkoušky.

Hodnocení studenta
Forma Váha
Aktivní účast na výuce 20
Zkouškový test 40
Ústní zkouška 40

 
VŠCHT Praha