Předmět: Procesní inženýrství II

« Zpět
Název předmětu Procesní inženýrství II
Kód předmětu TUIP/TE5PR
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Bakalářský
Rok studia nespecifikován
Semestr Zimní
Počet ECTS kreditů 7
Vyučovací jazyk Angličtina
Statut předmětu nespecifikováno
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Dostupnost předmětu Předmět je nabízen přijíždějícím studentům
Vyučující
  • Svoboda Petr, prof. Ing. Ph.D.
  • Kalendová Alena, doc. Ing. Ph.D.
  • Mrkvičková Simona, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
- Filtrace. Suspenze. Filtrační zařízení. Koláčová filtrace. Hybná síla filtrace. Promývání filtračního koláče. Sušení. Příprava filtru k další filtraci. Vsádková a kontinuální filtrace. Filtrační přepážky a typy filtrů. - Bilance hmotnosti a objemu při filtraci. Kinetika koláčové filtrace. Výpočet filtračních konstant. Filtrace při konstantní rychlosti. Filtrace při konstantním rozdílu tlaků. - Bilance entalpie. Formy energie. Energie související se změnou teploty. Energie související se změnou skupenství. Chemická energie související se změnou složení. - První věta termodynamická - bilance uzavřeného systému. Referenční stav. Endotermní a exotermní chemické reakce. Měrná tepelná kapacita. - Destilace a rektifikace. Molární zlomek těkavější složky v parní fázi. Výpočet rovnováhy kapalina-pára. Isobarický diagram (teplota - složení), isobarický rozdělovací diagram (molární zlomky). - Azeotropická směs. Tenze par. Raoultův zákon. Relativní těkavost. Antoineova rovnice. Teplota varu. Vznik syté páry. Teplota kondenzace. Iterační řešení nelineární rovnice. Získávání potřebných údajů z tabulek za pomoci interpolace nebo regresí. - Usazování. Síly působící na částici. Rychlost usazování. Archimédovo kritérium. - Míchání. Mechanické, pneumatické, hydraulické míchání. Statické směšovače. Účinnost míchání. Pomaloběžná a rychloběžná míchadla. - Odparky. Zvýšení koncentrace netěkavých složek. Zahušťování roztoků. Robertova a Kestnerova odparka. Uspořádání - souproud nebo protiproud. - Extrakce. Vyluhování léčivých látek z rostlin. Kapalinová extrakce. Extrakt - rafinát. - Absorpce. Vypírání plynných příměsí do rozpouštědla. Sycení nápojů oxidem uhličitým. - Sušení. Kinetika sušení. Kontaktní, mikrovlnné, infračervené sušárny. Kritická vlhkost materiálu. Rychlost sušení. - Rychlost difuze. Difuzní koeficient. Rychlost změny koncentrace podél směru difuze - hybná síla difuze. - Koncentrační gradient. Fickův první a druhý zákon.

Studijní aktivity a metody výuky
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Praktické procvičování
  • Příprava na zkoušku - 210 hodin za semestr
Předpoklady
Odborné znalosti
Znalosti matematiky, fyziky a chemie.
Znalosti matematiky, fyziky a chemie.
Výsledky učení
výpočet parametrů při filtraci za konstantní rychlosti nebo za konstantního podtlaku
výpočet parametrů při filtraci za konstantní rychlosti nebo za konstantního podtlaku
výpočty týkající se bilance entalpie
výpočty týkající se bilance entalpie
destilace - rovnováha kapalina-pára, kvantitativní vyhodnocení parametrů
destilace - rovnováha kapalina-pára, kvantitativní vyhodnocení parametrů
numerické řešení složitých rovnic pro destilaci a difuzi
numerické řešení složitých rovnic pro destilaci a difuzi
vyhodnocení kinetiky extrakce
vyhodnocení kinetiky extrakce
Odborné dovednosti
provedení experimentu usazování - výpočet teoretické rychlosti usazování
provedení experimentu usazování - výpočet teoretické rychlosti usazování
difuze - zpracování dat z vyluhování usně namočené v NaCl
difuze - zpracování dat z vyluhování usně namočené v NaCl
měření tepelné vodivosti - vyhodnocení dat v Excelu za pomoci funkce "Řešitel"
měření tepelné vodivosti - vyhodnocení dat v Excelu za pomoci funkce "Řešitel"
sušení - regrese sušící křivky rovnicí podle modelu
sušení - regrese sušící křivky rovnicí podle modelu
provedení filtrace - výpočet filtračních konstant pro různé podtlaky
provedení filtrace - výpočet filtračních konstant pro různé podtlaky
Vyučovací metody
Odborné znalosti
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž)
Odborné dovednosti
Laborování
Laborování
Praktické procvičování
Praktické procvičování
Hodnotící metody
Odborné znalosti
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Písemná zkouška
Písemná zkouška
Ústní zkouška
Ústní zkouška
Rozbor produktů pracovní činnosti studenta (technické práce)
Doporučená literatura
  • Chhabra R, Shankar V. Coulson and Richardson's Chemical Engineering, Volume 1A - Fluid Flow - Fundamentals and Applications (7th Edition). Elsevier.. ISBN 978-0-08-101099-0.
  • YAMAGUCHI H. Engineering Fluid Mechanics. Dordrecht, The Netherlands, 2008, xxx. 2008. ISBN 978-1-4020-6741-9.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr