Studenti budou umět:

Analyzovat vztahy mezi vlastnostmi chemických reakcí a typy chemických reaktorů

Zhodnotit vliv konstrukce a velikosti reaktorů na jejich výkon a bezpečnost režimů, zvládnou metody optimalizace režimů reaktorů

Připravit se k efektivnímu zapojení do průmyslových projektů spjatých s optimalizací chemických reaktorů

• Understand to the relationship between the properties of the chemical reaction and the type of industrial reactor which can ensure safety regime and high yield of the desired product.

• Construct mathematical models of the basic types of chemical reactors applicable for simulation of the reactor behaviour.

• Understand to the relationship between the construction and the reactor size on the reactor productivity and the regime safety.

• Apply the methods of regime optimisation to reach high productivity and high yield of the desired product.

Úpěšné zvládnutí, prezentace a obhájení samostaného projektu, sestaveného obvykle v návaznosti na téma disertační práce

Defence of a written project task and final oral exam

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

Z: Turanyi T., Tomlin A. S.: Analysis of Kinetic Reaction Mechanisms. Springer-Verlag, 2014.

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

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

Z: Horák J., Pašek J.: Conception des réacteurs chimiques industriels sur la base des donné de laboratoir, SNTL, Praha 1978 .

Z: Horák J., Pašek J.: Design of industrial Chemical Reactors from Laboratory data, Heyden, London, 1978.

Z: Eckert E., Horák J., Jiráček F., Marek M.: Aplikovaná chemická kinetika. SNTL Praha 1986.

D: Kraus M., Schneider P., Beránek L.: Chemická kinetika pro inženýry, SNTL, Praha 1978.

D: Hanika J.: Vícefázové reaktory, Vydavatelství VŠCHT Praha, 1997.

1. okruh: Návrh a optimalizace průmyslových chemických reaktorů, komplexní studie vybraných reaktorů

2. okruh: Analýza kinetiky reakčních mechanismů, principy zjednodušování kinetiky, redukce reakčních mechanismů, seskupování reakčních komponent

3. okruh: Analýza neurčitosti a citlivosti chemických reaktorů, zobrazovací, lokální a globální metody

4. okruh: Seminář a exkurze v průmyslovém podniku, technologické zázemí provozu a řízení reaktorů

1. Reactor design based on application of a mathematical model and analysis of mikrokinetic and macrokinetic properties of the systém.

2. Definition stoichiometric equation and the characteristics dependent on the equation. Definition of the reaction rate and the rate of heat production.

3. Rate equations applied to noncatalytic reactions.

4. Rate equations applied to catalytic reactions.

5. Effect of temperature on the rates of irreversible reactions. Technological consequences.

6. The effect of temperature on the rate of reversible exothermic reaction- the trajectory of maximum productivity.

7. Reaction systems - regime optimisation for side reactions, the effect of temperature and inlet composition.

8. Reaction systems - optimization of the reaction time for consecutive reactions.

9. Basic types of chemical reactors with defined flow pattern - principles of construction.

10. Choice of the reactor type for a reaction systém.

11. Chemical process safety - risk of a temperature runaway for an exothermic reaction.

12. Methods of experimental research of reaction kinetics - identification of macro- kinetic factors.