1. Rovnováha kapalina – pára, tenze par, výparné teplo. Clausius-Clapeyronova
rovnice, Antoinova rovnice. Raoultův zákon. Reálné směsi. Rovnovážné
diagramy P-x,y, T-x,y, y-x. Rovnovážné patro. Destilace mžiková. Destilace
rovnovážná. Látková a energetická bilance. Tepelná bilance nástřiku.
2. Rektifikace. Nástřik, destilát, zbytek. Bilance kolony, bilance patra.
Tepelná bilance a její vztah k průtokům. Účel zpětného toku (reflux).
Nastavení zpětného toku. Princip výpočtu od patra k patru.
3. Volba podmínek rektifikace. Vařák, princip, konstrukce. Způsob ohřevu.
Použití plamene, páry. Kondenzátor, konstrukce. Odhad a významnost
tepelných ztrát. Nastavování, dělení zpětného toku. Měřené veličiny.
Vícesložková destilace.
4. Kolonová zařízení. Patrové kolony. Rychlost par, volba průměru. Zahlcení,
přestřik, volba výšky patra. Konstrukce pater, princip kloboučkového patra,
sítová patra, záklopková patra. Účinnost.
5. Hnací síla přenosu hmoty. Součinitel přestupu tepla v kapalině, plynu.
Celkový součinitel přechodu hmoty. Měření součinitele přestupu hmoty.
Otázka mezifázové plochy. Objemový součinitel přestupu hmoty.
6. Absorpce. Henryho zákon. Závislost na teplotě. Pracovní čára. Převodová
jednotka a její vztah k reálné jednotce (patru). Absorpce několika složek.
7. Výplňové kolony. Rychlost par, volba průměru. Typy výplní. Volba velikosti
výplně. Výška převodové jednotky
8. Kapalinová extrakce v systémech s nemísitelnými rozpouštědly. Vyjádření
fázové rovnováhy, představa rovnovážného stupně, účinnost nerovnovážného
extrakčního stupně.
9. Grafické a numerické řešení jednostupňové a opakované extrakce. Typy
extraktorů. Systémy s omezeně mísitelnými rozpouštědly, vyjádření fázové
rovnováhy.
10. Difuze v plynech, kapalinách, pevných a porézních látkách.
11. Adsorpce. Adsorpční izoterma. Postup adsorpční vlny. Kinetika adsorpce.
Desorpce. Dělení metodou PSA, TSA. Chromatografie. Difuzivita.
12. Membránová separace. Typy membránových procesů; ultrafiltrace, dialýza,
elektrodialýza, reverzní osmóza, pervaporace.
13. Shrnutí učiva a opakování.
Výpočtová cvičení:
1. Rovnovážná destilace. Diferenciální destilace, Bilanční schéma, celková látková a entalpická bilance
Rektifikace. Bilanční schéma kontinuální rektifikace, celková látková a entalpická bilance rektifikační kolony.
2. Teoretické a skutečné patro, účinnost patra, celková účinnost kolony.
3. Minimální reflux. Návrhový výpočet v rozdělovacím diagramu x-y a numerické řešení pro různé formy nástřiku.
4. Absorpce. Vyjádření rovnovážných údajů. Bilanční schéma a materiálová bilance absorbéru.
5. Určení minimální spotřeby rozpouštědla.
6. Návrh základních rozměrů patrových a výplňových zařízení, grafické a numerické řešení.
7. Počet převodových jednotek absorbéru, výška převodové jednotky, absorpční faktor.
8. Extrakce. Výpočet jednostupňové a vícestupňové extrakce s dokonale nemísitelnými rozpouštědly, extrakce se spojitým stykem fází.
9. Určení minimální spotřeby extrakčního činidla.
10. Grafické řešení vícestupňové extrakce s omezeně mísitelnými rozpouštědly v trojúhelníkovém diagramu.
11. Adsorpce. Jednostupňová a vícestupňová adsorpce.
12. Membránové procesy.
13. Konzultace výpočtových programů, náhradní termín
rovnice, Antoinova rovnice. Raoultův zákon. Reálné směsi. Rovnovážné
diagramy P-x,y, T-x,y, y-x. Rovnovážné patro. Destilace mžiková. Destilace
rovnovážná. Látková a energetická bilance. Tepelná bilance nástřiku.
2. Rektifikace. Nástřik, destilát, zbytek. Bilance kolony, bilance patra.
Tepelná bilance a její vztah k průtokům. Účel zpětného toku (reflux).
Nastavení zpětného toku. Princip výpočtu od patra k patru.
3. Volba podmínek rektifikace. Vařák, princip, konstrukce. Způsob ohřevu.
Použití plamene, páry. Kondenzátor, konstrukce. Odhad a významnost
tepelných ztrát. Nastavování, dělení zpětného toku. Měřené veličiny.
Vícesložková destilace.
4. Kolonová zařízení. Patrové kolony. Rychlost par, volba průměru. Zahlcení,
přestřik, volba výšky patra. Konstrukce pater, princip kloboučkového patra,
sítová patra, záklopková patra. Účinnost.
5. Hnací síla přenosu hmoty. Součinitel přestupu tepla v kapalině, plynu.
Celkový součinitel přechodu hmoty. Měření součinitele přestupu hmoty.
Otázka mezifázové plochy. Objemový součinitel přestupu hmoty.
6. Absorpce. Henryho zákon. Závislost na teplotě. Pracovní čára. Převodová
jednotka a její vztah k reálné jednotce (patru). Absorpce několika složek.
7. Výplňové kolony. Rychlost par, volba průměru. Typy výplní. Volba velikosti
výplně. Výška převodové jednotky
8. Kapalinová extrakce v systémech s nemísitelnými rozpouštědly. Vyjádření
fázové rovnováhy, představa rovnovážného stupně, účinnost nerovnovážného
extrakčního stupně.
9. Grafické a numerické řešení jednostupňové a opakované extrakce. Typy
extraktorů. Systémy s omezeně mísitelnými rozpouštědly, vyjádření fázové
rovnováhy.
10. Difuze v plynech, kapalinách, pevných a porézních látkách.
11. Adsorpce. Adsorpční izoterma. Postup adsorpční vlny. Kinetika adsorpce.
Desorpce. Dělení metodou PSA, TSA. Chromatografie. Difuzivita.
12. Membránová separace. Typy membránových procesů; ultrafiltrace, dialýza,
elektrodialýza, reverzní osmóza, pervaporace.
13. Shrnutí učiva a opakování.
Výpočtová cvičení:
1. Rovnovážná destilace. Diferenciální destilace, Bilanční schéma, celková látková a entalpická bilance
Rektifikace. Bilanční schéma kontinuální rektifikace, celková látková a entalpická bilance rektifikační kolony.
2. Teoretické a skutečné patro, účinnost patra, celková účinnost kolony.
3. Minimální reflux. Návrhový výpočet v rozdělovacím diagramu x-y a numerické řešení pro různé formy nástřiku.
4. Absorpce. Vyjádření rovnovážných údajů. Bilanční schéma a materiálová bilance absorbéru.
5. Určení minimální spotřeby rozpouštědla.
6. Návrh základních rozměrů patrových a výplňových zařízení, grafické a numerické řešení.
7. Počet převodových jednotek absorbéru, výška převodové jednotky, absorpční faktor.
8. Extrakce. Výpočet jednostupňové a vícestupňové extrakce s dokonale nemísitelnými rozpouštědly, extrakce se spojitým stykem fází.
9. Určení minimální spotřeby extrakčního činidla.
10. Grafické řešení vícestupňové extrakce s omezeně mísitelnými rozpouštědly v trojúhelníkovém diagramu.
11. Adsorpce. Jednostupňová a vícestupňová adsorpce.
12. Membránové procesy.
13. Konzultace výpočtových programů, náhradní termín