Difuzní pochody (FSI-KDP)

Akademický rok 2022/2023
Garant: doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc.  
Garantující pracoviště: ÚPI všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Seznámení se základy procesů založených na principu výměny hmoty. Jedná
se o jednu z nejdůležitějších statí při studiu procesního inženýrství.
Výstupy studia a kompetence:
V průběhu kurzu se posluchač seznámí s teorií výměny hmoty a jejími
aplikacemi při návrhu a výpočtu aparátů. Kurz doplňují cvičení, ve
kterých se řeší praktické příklady navazující na probranou látku.
Prerekvizity:
Základní znalosti z chemie, fyziky, fyzikální chemie a matematiky.
Obsah předmětu (anotace):
Výroba celé řady předmětů pro naši potřebu, a to ať už se jedná o olej, benzín, instantní kávu, léčiva nebo ovocné destiláty, je závislá na procesech výměny hmoty. Studium těchto procesů je důležité nejen pro procesní, ale i pro ekologické inženýrství a celou řadu souvisejících
oborů. Předmět je zaměřen na procesy výměny hmoty a jejich aplikace v základních procesních operacích - destilaci, absorpci, extrakci, krystalizaci a sušení. V úvodní části kurzu se posluchač seznámí s mechanizmem difúze a popisem fázových rovnováh v procesech výměny hmoty.
Další část kurzu je věnována výpočtům materiálové a tepelné bilance rovnovážných stupňů aparátů na výměnu hmoty. V závěrečné části jsou probírány jednotlivé typy aparátů s ohledem na určení jejich hlavních bilančních a konstrukčních parametrů.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zkouška má písemnou a ústní část. Do okruhu probrané látky k ústní zkoušce jsou zahrnuty i otázky související s úlohami, řešenými ve cvičení.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná a je kontrolována.
Doprovodný text v elektronické podobě mají studenti k dispozici.
Písemný elaborát ze zameškaného cvičení je nutno doplnit a předložit ke kontrole vyučujícímu.
Typ (způsob) výuky:
    Přednáška  13 × 2 hod. nepovinná                  
    Cvičení  13 × 2 hod. povinná                  
Osnova:
    Přednáška 1. Rozdělení procesů výměny hmoty.
2. Základy výměny hmoty.
3. Materiálová a tepelná bilance aparátu s výměnou hmoty.
4. Základy výpočtů fázových rovnováh a entalpií.
5. Materiálová a tepelná bilance dvousložkové destilace.
6. Metody určení počtu teoretických pater při dvousl. destilaci.
7. Vícesložková destilace, základní výpočty.
8. Metody určení počtu teoretických pater při vícesložkové destilaci
9. Kotlová a diskontinuální destilace.
10. Extrakce kapalina-kapalina.
11. Absorpce a desorpce. Určení počtu pater a výšky náplňové absorpční kolony.
12. Sušení. Materiálová a tepelná bilance teoretické sušárny.
13. Krystalizace. Kinetika krystalizace.
14. Adsorpce z plynů a kapalin. Určení teoretického počtu stupňů při adsorpci.
    Cvičení K jednotlivým tématům přednáškového cyklu jsou probírány praktické příklady s aplikačním zaměřením. Ročníkový projekt je zaměřen na materiálové bilance jednotkových operací výměny hmoty.
Literatura - základní:
1. Perry, Robert H., 1924-1978. Perry’s chemical engineers’ handbook /2008
2. McCabe, Warren L.Unit operations of chemical engineering./2001
4. Novák Josef a kol.: Fyzikální chemie I,VŠCHT Praha (1. vydání, 1999)
5. Poživil Jaroslav, Vaněk Tomáš, Bernauer Bohumil: Procesní a systémové inženýrství,VŠCHT Praha, 1997
Literatura - doporučená:
1. Vermouzek Č.: Difúzní pochody, , 0
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
CŽV prezenční studium CZV Základy strojního inženýrství -- zá,zk 5 Povinný 1 1 Z
N-PRI-P prezenční studium --- bez specializace -- zá,zk 5 Povinný 2 2 Z