PředmětyPředměty(verze: 855)
Předmět, akademický rok 2019/2020
  
Procesní a systémové inženýrství - P409004
Anglický název: Process and System Engineering
Zajišťuje: Ústav chemického inženýrství (409)
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: doktorské
Poznámka: předmět je určen pouze pro doktorandy
student může plnit i v dalších letech
předmět lze zapsat v ZS i LS
Garant: Šoóš Miroslav doc. Ing. Ph.D.
Záměnnost : D409005
Je záměnnost pro: AP409004
Anotace -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)
Předmět je určen pro doktorandy, kteří neprošli základním kurzem procesního a systémového inženýrství. Jsou prezentovány metodiky, které obecně poskytuje systémové inženýrství včetně základů teorie grafů. Velká část je věnována matematickému modelování, simulaci, simulačním metodám a programům s přednostní orientací na stacionární simulaci. Dále jsou probírány i ostatní dílčí obory spadající pod procesní inženýrství - bilance v průmyslovém měřítku, syntéza procesů, využití optimalizace a základní ekonomika pro design procesů. Významná část výuky se věnuje také modelování procesů s výskytem pevné fáze.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)

Studenti budou umět:

  • používat simulační metody jako nástroje procesního (chemického) inženýrství
  • aktivně používat špičkové simulační programy
  • používat bilance v průmyslových měřítcích
  • aplikovat na základní úrovni metody optimalizace a syntézy procesů
Literatura -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)

Z: Šoóš M., Kohout M., Valenz L, Vaněk T.: Přednášky pro PSI. 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 iof Chemical Processes. Elsevier, 2003.

Studijní opory -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)

http://uchi.vscht.cz/

Sylabus -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)

1. Úvod do PSI. Základy práce se simulačním programem AspenPlus. Fyzikálně-chemické modely pro simulační výpočty. Stavové chování. Fázové rovnováhy. Databáze fyzikálně-chemických dat.

2. Materiálová bilance. Modelování základních jednotkových operací a proudů - mísiče, děliče, čerpadla, kompresory, turbíny, tlakové ztráty na reálném potrubí.

3. Enthalpická bilance - tepelné výměníky, návrhový výpočet aparátů a optimalizace, integrace tepla. Úvod do syntézy topologie procesu. Pinch-point metody. Návrh integrace tepla - syntéza sítě tepelných výměníků.

4. Prosté složkové separátory a modelování separačních kolon pro stacionární simulaci. Jednostupňové separace.

5. Patrové a plněné separační kolony na bázi rektifikace (rovnováha kapalina-pára) a speciální metody jejich výpočtu.

6. Patrové a plněné separační kolony - extrakce (rovnováha kapalina-kapalina) a absorpce (kapalina-plyn). Problém s recykly. Dekompozice.

7. Reaktory. Ideálně míchaný průtočný reaktor (CSTR), trubkový reaktor s pístovým tokem (PFR). Vícenásobný ustálený stav, parametrická citlivost a runaway.

8. Modelování procesů s pevnou fází - úvod, populační bilance a metody řešení.

9. Modelování procesů s pevnou fází - tvorba pevné fáze (krystalizace).

10. Modelování procesů s pevnou fází - tvorba pevné fáze (granulace).

11. Modelování procesů s pevnou fází - čištění, separace pevná fáze-kapalina (filtrace).

12. Modelování procesů s pevnou fází - čištění, separace pevná fáze-kapalina (sušení).

13. Modelování procesů s pevnou fází - klasifikace (sítování, mletí).

Vstupní požadavky -
Poslední úprava: Jahoda Milan doc. Dr. Ing. (14.11.2018)

Nutně Chemické inženýrství I. Je vítáno absolvování Chemického inženýrství II, případně III. Fyzikální chemie a/nebo Technická termodynamika. Dobrá orientace v matematice, případně absolvování některého předmětu z numerické matematiky.

 
VŠCHT Praha