Předmět je zaměřen na popis vícefázových reakčních soustav, interakci přenosových jevů s chemickými přeměnami, zejména pak také na návrh reaktorů pro reakce mezi plynem, kapalinou a v přítomnosti tuhé fáze, heterogenního katalyzátoru nebo biomasy. Jsou probírány experimentální metody pro identifikaci kinetické a difuzní oblasti, hydrodynamického režimu a pro sdílení tepla. Jsou navrhovány odpovídající matematické modely transportních procesů ve vztahu ke kinetice chemických reakcí a dále modelů vícefázových reaktorů pro jejich návrh a optimální řízení. Integrální součástí je také návrh metod pro měření kinetických dat a charakteristik transportních procesů - sdílení hmoty, tepla a hybnosti.
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
Aim of lectures is oriented to description of multiphase region systems, interactions of transport phenomena with chemical transformations, next to reactor design for gas-liquid reactions and in the presence of solid phase - heterogeneous catalyst or biomass. Experimental methods for identification of kinetic, diffusion and hydrodynamic regimes including heat transfer are explained as well. Mathematical models of transport phenomena including kinetics of chemical reactions and models of multiphase reactors with respect to their design and optimal operation are formulated and solved. Lectures program avers also methods description for kinetic data and process transport (mass, heat, impulse) characteristics measurement.
Výstupy studia předmětu -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
Student bude umět:
1. Formulovat matematické modely pro popis chování vícefázových chemických reaktorů v ustáleném i dynamickém režimu.
2. Znát základní problematiku interakce transportních procesů s kinetikou chemických přeměn ve vícefázové a vícesložkové soustavě.
3. Řešit modely, popisující chování vícefázových reaktorů za statických i dynamických podmínek.
Poslední úprava: TAJ111 (17.04.2014)
Students will be able to:
• Mathematical models formulation corresponding to multiphase chemical reactors behaviour in both steady state and dynamic regimes.
• Fundamental knowledge of transport processes interaction with chemical transformation kinetics in multiphase and multicomponent systems.
• Model solution describing multiphase reactors behaviour under steady state and dynamic conditions.
Literatura -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
Z: O. Levenspiel: Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition, John Wiley and Sons, 1999, IBSN 978-0-471-25424-9
Z: O. Levenspiel: The Chemical Reactor Omnibook, OSU Book Stores, Inc., Corvallis, OR, 1979, IBSN 0-88246-067-6.
Z: H.S. Fogler : Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall PTR, New Jersey, 1999, ISBN 0-13-531708-8.
Z: H.S. Fogler : Essentials of Chemical Reaction Engineering, Pearson Education, Inc., Boston, 2011, ISBN 0-13-211936-6.
Z: R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot. Transport Phenomena. John Wiley & Sons, New York, 1960.
D: P. Trambouze, J.P. Euzen: Chemical Reactors: from Design to Operation, Editions TECHNIP, Paris, 2002, ISBN 2-7108-0845-5.
D: J. Horák, J. Pašek: Návrh průmyslových chemických reaktorů z laboratorních dat, SNTL Praha, 1980.
D: F. Kaštánek, J. Zahradník, J. Kratochvíl, J. Čermák: Chemical Reactors for Gas-Liquid Systems, Academia Praha, 1993, ISBN 80-200-0380-0.
D: P.L. Silveston, R.R. Hudgins: Periodic Operation of Reactors, Elsevier, 2013, ISBN 978-0-12-391854-3.
D: J. Hanika: Vícefázové reaktory, Vydavatelství VŠCHT Praha, 1997, ISBN 80-7080-290-1.
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
R: O. Levenspiel: Chemical Reaction Engineering, 3rd Edition, John Wiley and Sons, 1999, IBSN 978-0-471-25424-9
R: O. Levenspiel: The Chemical Reactor Omnibook, OSU Book Stores, Inc., Corvallis, OR, 1979, IBSN 0-88246-067-6.
R: H.S. Fogler : Elements of Chemical Reaction Engineering, Prentice Hall PTR, New Jersey, 1999, ISBN 0-13-531708-8.
R: H.S. Fogler : Essentials of Chemical Reaction Engineering, Pearson Education, Inc., Boston, 2011, ISBN 0-13-211936-6.
R: R. B. Bird, W. E. Stewart, and E. N. Lightfoot. Transport Phenomena. John Wiley & Sons, New York, 1960.
A: P. Trambouze, J.P. Euzen: Chemical Reactors: from Design to Operation, Editions TECHNIP, Paris, 2002, ISBN 2-7108-0845-5.
A: J. Horák, J. Pašek: Návrh průmyslových chemických reaktorů z laboratorních dat, SNTL Praha, 1980.
A: F. Kaštánek, J. Zahradník, J. Kratochvíl, J. Čermák: Chemical Reactors for Gas-Liquid Systems, Academia Praha, 1993, ISBN 80-200-0380-0.
A: P.L. Silveston, R.R. Hudgins: Periodic Operation of Reactors, Elsevier, 2013, ISBN 978-0-12-391854-3.
A: J. Hanika: Vícefázové reaktory, Vydavatelství VŠCHT Praha, 1997, ISBN 80-7080-290-1.
Studijní opory -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
Vyučující na požádání poskytuje PDF kopie přednášek.
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
The teacher provides students with PDF copies of lectures.
Sylabus -
Poslední úprava: TAJ111 (04.04.2014)
1. Reakční soustavy a zařízení pro reakce mezi plynem a kapalinou.
2. Sdílení hmoty a tepla v porézní částici katalyzátoru a v jejím okolí.
3. Modelování a simulace přenosových jevů ve vícefázových reakčních soustavách.
4. Přenosové jevy v reakčních soustavách plyn-kapalina-tuhá fáze.
5. Návrh a řízení vysokotlakového vsádkového reaktoru.