Přednášky:
1. Úvod do modelování chemicko technologických celků, historický vývoj, členění modelů, dostupné komerční nástroje.
2. Aspen Plus – uživatelské rozhraní, základní vstupy, přehled dostupných modelů jednotkových operací.
3. Fyzikální vlastnosti složek, termodynamické modely, základní analýza vlastností složek.
4. Difuzně separační procesy, model RadFrac.
5. Chemické reaktory, přehled modelů s příklady použití.
6. Citlivostní analýza a konstrukční výpočet v simulaci procesu, sledování vztahů mezi procesními proměnnými.
7. Externí výpočty s využitím Fortranu nebo Excelu.
8. Výměníky tepla, konstrukční a simulační výpočet.
9. Kompresory, čerpadla a další modely pro změnu tlaku.
10. Modely manipulátorů, způsoby použití a dostupně informace.
11. Modely pro simulace procesů s pevnými složkami, třídiče, filtry, sušárny apod.
12. Složitější přístupy k modelování procesů, uživatelské modely a hierarchie.
13. Modelování a optimalizace procesu v reálném čase, Aspen on line.
14. Shrnutí učiva.
Praktická cvičení:
1. Seznámení s uživatelským prostředím, vytváření bilančních schémat procesů, vyhledávání složek.
2. Vyhledávání fyzikálních vlastností čistých složek, binárních a ternárních směsí.
3. Základní bilanční výpočty, bilance s chemickou reakcí, energetické bilance, schéma výroby kuménu a cyklohexanu.
4. Dělení směsi metanol-voda, separace směsi nízkomolekulárních uhlovodíků, model RadFrac.
5. Stechiometrický reaktor, výtěžkový reaktor, rovnovážný reaktor, vsádkový reaktor, reaktor s pístovým tokem, kontinuálně míchaný průtočný reaktor, srovnání modelů pro výpočet esterifikace.
6. Citlivostní analýza a návrhový výpočet v procesu výroby kuménu a cyklohexanu.
7. Externí výpočty: výpočet tlakové ztráty v procesu výroby kuménu, výpočet poměru reaktantů při parní reformaci metanu.
8. Teplotní profily výměníků, srovnání postupů výpočtu s modely Heater a HeatX.
9. Model regulace tlaku při výrobě kuménu a cyklohexanu. Manipulátory a měřící uzly.
10. Průběžná kontrola práce na semestrálním projektu a diskuze problémů.
11. Fyzikální vlastnosti nekonvenčních pevných látek, výpočet sušárny, odlučování pevných částic ze směsi plynu, pyrolýza uhlí.
12. Složitější procesy, termická dehydratace kyseliny ftalové, výroba amoniaku
13. Dynamické analýza procesu výroby cyklohexanu.
14. Prezentace projektů.
1. Úvod do modelování chemicko technologických celků, historický vývoj, členění modelů, dostupné komerční nástroje.
2. Aspen Plus – uživatelské rozhraní, základní vstupy, přehled dostupných modelů jednotkových operací.
3. Fyzikální vlastnosti složek, termodynamické modely, základní analýza vlastností složek.
4. Difuzně separační procesy, model RadFrac.
5. Chemické reaktory, přehled modelů s příklady použití.
6. Citlivostní analýza a konstrukční výpočet v simulaci procesu, sledování vztahů mezi procesními proměnnými.
7. Externí výpočty s využitím Fortranu nebo Excelu.
8. Výměníky tepla, konstrukční a simulační výpočet.
9. Kompresory, čerpadla a další modely pro změnu tlaku.
10. Modely manipulátorů, způsoby použití a dostupně informace.
11. Modely pro simulace procesů s pevnými složkami, třídiče, filtry, sušárny apod.
12. Složitější přístupy k modelování procesů, uživatelské modely a hierarchie.
13. Modelování a optimalizace procesu v reálném čase, Aspen on line.
14. Shrnutí učiva.
Praktická cvičení:
1. Seznámení s uživatelským prostředím, vytváření bilančních schémat procesů, vyhledávání složek.
2. Vyhledávání fyzikálních vlastností čistých složek, binárních a ternárních směsí.
3. Základní bilanční výpočty, bilance s chemickou reakcí, energetické bilance, schéma výroby kuménu a cyklohexanu.
4. Dělení směsi metanol-voda, separace směsi nízkomolekulárních uhlovodíků, model RadFrac.
5. Stechiometrický reaktor, výtěžkový reaktor, rovnovážný reaktor, vsádkový reaktor, reaktor s pístovým tokem, kontinuálně míchaný průtočný reaktor, srovnání modelů pro výpočet esterifikace.
6. Citlivostní analýza a návrhový výpočet v procesu výroby kuménu a cyklohexanu.
7. Externí výpočty: výpočet tlakové ztráty v procesu výroby kuménu, výpočet poměru reaktantů při parní reformaci metanu.
8. Teplotní profily výměníků, srovnání postupů výpočtu s modely Heater a HeatX.
9. Model regulace tlaku při výrobě kuménu a cyklohexanu. Manipulátory a měřící uzly.
10. Průběžná kontrola práce na semestrálním projektu a diskuze problémů.
11. Fyzikální vlastnosti nekonvenčních pevných látek, výpočet sušárny, odlučování pevných částic ze směsi plynu, pyrolýza uhlí.
12. Složitější procesy, termická dehydratace kyseliny ftalové, výroba amoniaku
13. Dynamické analýza procesu výroby cyklohexanu.
14. Prezentace projektů.