PředmětyPředměty(verze: 853)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Fázové rovnováhy - P403004
Anglický název: Phase Equilibria
Zajišťuje: Ústav fyzikální chemie (403)
Platnost: od 2019
Semestr: letní
Body: letní s.:0
E-Kredity: letní s.:0
Způsob provedení zkoušky: letní s.:
Rozsah, examinace: letní s.:2/1 Jiné [hodiny/týden]
Počet míst: neurčen / neurčen (neurčen)
Minimální obsazenost: neomezen
Jazyk výuky: čeština
Způsob výuky: prezenční
Úroveň:  
Pro druh: doktorské
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
Garant: Dohnal Vladimír doc. Ing. CSc.
Řehák Karel doc. Ing. CSc.
Záměnnost : D403004
Je záměnnost pro: AP403004
Termíny zkoušek   Rozvrh   
Anotace -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (27.05.2019)
Kurz určený pro doktorandy je zaměřen na praktické aplikace chemické termodynamiky na řešení fázových rovnováh. Každý doktorand řeší tři komplexněji definované úlohy. Ke každé úloze proběhne úvodní přednáška, která seznámí doktoranda s nutným teoretickým základem a vhodnou metodikou řešení. Každá úloha zahrnuje identifikaci, vyhledání či odhad potřebných vstupních dat a jejich kritické zhodnocení, realizaci numerických výpočtů, odhad nejistoty výsledků a jejich diskusi, a dokumentaci řešení projektu. Předpokládá se práce s univerzálními programovými prostředky (MAPLE, Excel, Mathematica, apod.), existujícími databázemi (Knovel, DIPPR, REAXYS) i specializovanými aplikačními programy (např. UNIFAC). Postup řešení doktorand může podle potřeby konzultovat a dosažené výsledky musí obhájit.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (17.05.2019)

Studenti budou umět:

posoudit vliv teploty, tlaku a složení systémů na fázové rovnováhy tekutých systémů

realizovat inženýrské výpočty fázových rovnováh v reálných vícesložkových systémech tekutin

zpracovat experimentální data o fázových rovnováhách termodynamickými modely

Literatura -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (03.09.2019)

Z: Prausnitz J.M., Lichtenthaler R.N., Gomes de Azevedo E.: Molecular Thermodynamics of Phase Equilibria. (Second or Third Edition), Prentice Hall, New Jersey, 1986 resp. 1999, 0135995647 resp. 0139777458

Z: Dohnal V., Novák J., Matouš J.: Chemická termodynamika II, Vysoká škola chemicko-technologická, Praha 1996, 8070802758

Z: Kontogeorgis, G. M.; Folas, G. K., Thermodynamic Models for Industrial Applications. From Classical and Advanced Mixing Rules to Association Theories, John Wiley & Sons, Ltd: 2009, ISBN: 978-0-470-69726-9

D: Michelsen, M. L.; Mollerup, J., Thermodynamic Models: Fundamentals and Computational Aspects. Second ed.; Tie-Line Publications: Holte, Denmark, 2007; ISBN: 87-989961-1

D: Gmehling J., Kolbe B., Kleiber M., Rarey J. Chemical Thermodynamics for Process Simulation. Wiley, 2012, ISBN: 978-3-527-31277-1.

Metody výuky -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (17.05.2019)

Kombinace přednášek, samostatných výpočetních pojektů a konzultací. Dle osobní dohody je studijní plán flexibilní, podmínkou úspěšného zakončení kurzu je vypracování tří individuálních výpočetních projektů a jejich obhájení.

Sylabus -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (03.09.2019)

1. Fázové rovnováhy v jednosložkových systémech a termodynamické vlastnosti čistých látek. Obloukový test experimentálních dat a posouzení jejich kvality.

2. Zadání individuálního projektu č. 1 (na téma ad 1) a diskuze o možnostech jeho řešení.

3. Obhajoba řešení projektu č. 1

4. Termodynamika roztoků – rozšíření látky z magisterského studia o aktuální trendy (asociační teorie a modely, rozšířené modely pro dodatkovou Gibbsovu energii, stavové rovnice, pokročilá směšovací pravidla)

5. Fázové rovnováhy kapalina – pára/plyn, kapalina – kapalina, kapalina – tuhá fáze. Možné přístupy jejich řešení. Teorie tangenciálního kritéria a jeho využití pro řešení fázových rovnováh.

6. Zadání individuálního projektu č. 2 (na téma ad 4 a 5) a diskuze o možnostech jeho řešení.

7. Obhajoba řešení projektu č. 2

8. Použití složitějších stavových rovnic (rovnice typu PC-SAFT a kubické rovnice s asociačním členem) pro řešení a predikci fázových rovnováh.

9. Zadání individuálního projektu č. 3 (na téma ad 5 a 8) a diskuze o možnostech jeho řešení.

10. Obhajoba řešení projektu č. 3

Vstupní požadavky -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (27.05.2019)

Chemická termodynamika v rozsahu magisterského studia.

Znalost používání některého z matematických algebraických softwarů (Maple, Mathematica, MatLab)

Podmínky zakončení předmětu -
Poslední úprava: Řehák Karel doc. Ing. CSc. (27.05.2019)

Vypracování tří výpočetních projektů a jejich obhájení při ústním pohovoru

Hodnocení studenta
Forma Váha
Obhajoba individuálního projektu 80
Ústní zkouška 20

 
VŠCHT Praha