Přeskočit na hlavní obsah
Přeskočit hlavičku

Procesní inženýrství II

Typ studia navazující magisterské
Jazyk výuky čeština
Kód 651-3021/01
Zkratka PI II
Název předmětu česky Procesní inženýrství II
Název předmětu anglicky Process Engineering II
Kreditů 5
Garantující katedra Katedra chemie a fyzikálně-chemických procesů
Garant předmětu doc. Ing. Pavel Leštinský, Ph.D.

Osnova předmětu

Přednášky:
1. Krystalizace. Rozpustnost pevných látek v kapalinách, popis tvaru krystalů,
principy krystalizace, nukleace, růst krystalů, typy krystalizátorů, návrh
zařízení.
2. Rektifikace mnohasložkových směsí. Rovnovážná destilace, přibližný návrhový
výpočet stupňové rektifikace, Fenskeho rovnice.
3. Jiné metody destilace. Reaktivní destilace, molekulární destilace,
destilace vodní parou. Úspory energie při rektifikaci.
4. Absorpce s chemickou reakcí. Dvoufilmová teorie, teorie obnovení povrchu,
experimentální určení koeficientů přenosu hmoty na straně kapaliny a plynu,
Hattovo číslo, jednoduché nevratné reakce.
5. Technologie 3D tisku a jejich uplatnění v chemickém inženýrství.
6. Mikrofluidika a Mikroreaktory.

Limitní faktory procesních zařízení:
7. Tokové režimy při vícefázovém proudění.
8. Patrové kolony. Můstková, sítová a kloboučková patra. Geometrie patra a
přepadových jezů. Překap a prokap. Zahlcení přepadu. Tvorba úsad.
9. Náplňové kolony. Volně sypané výplně. Orientované výplně. Naplnění a
zahlcení kolon.
10. Optimalizace výměny tepla (Pinch analýza, Shell and Tube design).

Projektové řízení technologických staveb:
11. Definice projektu a základní pojmy, studie proveditelnosti, toky hotovosti
(investice, provozní náklady, výnosnost).
12. Procesy výstavby a projektování, funkční návrh procesní technologie
(Reglement, Process Flow Diagram, Data Sheets, Piping & Instrumentation
Diagram), legislativa stavby (EIA, IPPC), dodávka, výstavba technologie a
zkoušky.
13. Náklady stavby (odhady nákladů stavební a technologické části) a
projektové řízení výstavby.

Výpočtová cvičení:
Výpočtová cvičení probíhají v počítačové učebně, kde se řeší příklady k vybraným přednáškám pomocí software AspenPlus, Polymath, MATLAB a MS Excel.
Praktický návrh 3D čipu v dostupném CAD software s následným 3D tiskem. Výpočty charakteru proudění a tlakové ztráty. Experimentální ověření funkce reaktoru nebo mikrofluidního čipu.
Tvorba PFD chemických technologií a PID procesních zařízení. Výpočet investičních a provozních nákladů.

Povinná literatura

DITL, Pavel. Difúzně separační pochody. Vyd. 2. Praha: Vydavatelství ČVUT, 1999. ISBN 80-01-02043-6.

HANIKA, Jiří. Speciální separační procesy. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, 1995. ISBN 80-7080-242-1.

ROUŠAR, Ivo. Projektové řízení technologických staveb. Praha: Grada
Publishing, 2008. ISBN 978-80-247-2602-1.

SEADER, J. D., Ernest J. HENLEY a D. Keith ROPER. Separation process principles: chemical and biochemical operations. 3rd ed. Hoboken: Wiley, c2011. ISBN 978-0-470-48183-7.

Doporučená literatura

ČSN EN ISO 10628 (013010) N Schémata průmyslových procesů - Všeobecná pravidla. Praha: Český normalizační institut, 2002.

ČSN EN ISO 10628-2 (013010) A Schémata pro chemický a petrochemický průmysl. Část 2, Grafické značky. Praha: Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2013.

GREEN, Don W. a Robert H. PERRY, ed. Perry's Chemical engineers' handbook. 8th ed. New York: McGraw-Hill, c2008. ISBN 978-0-07-142294-9.