Akademický rok 2022/2023 |
Garant: | doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. | |||
Garantující pracoviště: | ÚPI | |||
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 |
Vysoké učení technické v Brně
Fakulta strojního inženýrství
Technická 2896/2,
616 69 Brno
IČ 00216305
DIČ CZ00216305
+420 541 141 111
+420 726 811 111 – GSM O2
+420 604 071 111 – GSM T-mobile