K udělení zápočtu je nutné splnit výpočetní zápočtový test minimálně na 50 %. Pro splnění ústní zkoušky musí student úspěšně zodpovědět dvě otázky ze seznamu otázek. Výsledná známka je vypočítána z úspěšnosti testu a ústní části zkoušky.

Povinná:

• Jahoda, Milan, Schreiber, Igor. Chemické inženýrství II. : VŠCHT Praha, 2018, 213 stran s. ISBN 978-80-7592-012-6.
• Holeček, Oldřich. Chemicko-inženýrské tabulky. : VŠCHT Praha, 2007, 118 s. ; s. ISBN 80-7080-292-8.

Doporučená:

• Zubov A.. Disperzní systémy II: Poznámky k přednáškám. E-learning VŠCHT Praha, 2023 [online]. Dostupné z: https://e-learning.vscht.cz/enrol/index.php?id=1308

Přednášky dvě hodiny týdně.

Praktická cvičení dvě hodiny týdně.

Splnění zápočtového testu sestávajícího z výpočetních příkladů alespoň na 50%. Při ústní zkoušce dostačující (tj. bodově hodnocena alespoň na 50%) odpověď na dvě otázky ze seznamu okruhů ke zkoušce.

1. Entalpické bilance chemických reaktorů (termochemická konverze biomasy, účinnost procesu).

2. Bioreaktory jako klíčová zelená technologie (kinetika růstu mikrobiálních buněk, typy reaktorů).

3. Bioreaktory II (matematický popis vsádkového reaktoru a chemostatu).

4. Membránové procesy jako energeticky výhodná alternativa ke klasickým separačním procesům (plynová permeace pro čištění bioplynu, pervaporace).

5. Membránové procesy II (reverzní osmóza, dialýza, koncentrační polarizace u membrány).

6. Elektrolýza (výroba zeleného vodíku).

7. Úvod do popisu disperzních systémů (částicové systémy jako všudypřítomný element moderních technologií).

8. Úvod do populačních bilancí (vývoj distribuce velikostí částic vzhledem k jejich interakci).

9. Polymery jako disperzní systémy (popis molekulární architektury polymerů).

10. Kinetika polymeračních reakcí (výroba kompostovatelných polymerů - kyselina polymléčná).

11. Termodynamika polymeračních reakcí (vratnost polymerace, mezní teplota).

12. Sdílení tepla I (charakteristické teplotní profily v systémech různé geometrie, optimální tloušťka izolace).

13. Sdílení tepla II (Fourierova rovnice, charakteristický čas vedení tepla, inženýrský popis současného transportu tepla vedením a prouděním).

14. Analogie mezi transportem tepla a hmoty.

1. Enthalpy balances of chemical reactors (thermochemical conversion of biomass, process efficiency).

2. Bioreactors as a key green technology (microbial cell growth kinetics, types of reactors).

3. Bioreactors II (mathematical description of a batch reactor and a chemostat).

4. Membrane processes as an energy-efficient alternative to classic separation processes (gas permeation for biogas purification, pervaporation).

5. Membrane processes II (reverse osmosis, dialysis, concentration polarization at the membrane).

6. Electrolysis (production of green hydrogen).

7. Introduction to the description of dispersion systems (particle systems as a ubiquitous element of modern technologies).

8. Introduction to population balances (development of particle size distribution due to their interaction).

9. Polymers as dispersion systems (description of molecular architecture of polymers).

10. Kinetics of polymerization reactions (production of compostable polymers - polylactic acid).

11. Thermodynamics of polymerization reactions (reversibility of polymerization, limiting temperature).

12. Heat sharing I (characteristic temperature profiles in systems of different geometry, optimal insulation thickness).

13. Heat sharing II (Fourier equation, characteristic time of heat conduction, engineering description of simultaneous heat transport by conduction and flow).

14. Analogy between heat and mass transport.

Studijní opory jsou částečně k dispozici na e-learningu v rámci následujících předmětů:

Chemické inženýrství II: https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=3122

Disperzní systémy II: https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=1308

Tepelné procesy: https://e-learning.vscht.cz/course/view.php?id=750

Absolvent kurzu bude na základě inženýrského přístupu schopen analyzovat, navrhovat a optimalizovat moderní jednotkové operace, na nichž je založeno paradigma zelené chemie. Zároveň bude moci řešit základní problémy sdílení tepla motivované úsporným nakládáním s tepelnou energií.

Chemické inženýrství I