Detail předmětu

Základy procesní technologie

FSI-IPCAk. rok: 2013/2014

Předmět obsahuje základní informace o vybraných technologiích anorganického a organického průmyslu. V úvodních přednáškách jsou studenti seznámeni s faktory, které obecně ovlivňují průběh chemických přeměn a získávají základní znalosti o způsobu bilancování chemických přeměn. V části zaměřené na hlavní výroby chemického průmyslu je pozornost věnována surovinové základně chemického průmyslu,anorganickým výrobám (technické a syntézní plyny, kyseliny, hydroxidy, elektrolýza a výroba kovů, stavební hmoty), organickým výrobám (průmysl zpracování ropy, petrochemické výroby, chemické využití uhlí, suroviny pro získání plastických hmot). Jsou diskutovány otázky výroby energie, zpracování a zneškodňování odpadů a úpravy odpadních vod. Studenti jsou seznámeni se základními typy používaných zařízení (ohřevné pece, výměníky, kolony, reaktory) a se základními operacemi v chemickém průmyslu.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc.

Zajišťuje ústav

Ústav procesního inženýrství (ÚPI)

Výsledky učení předmětu

Kurs seznamuje studenty se základními technologiemi chemického průmyslu, s principy bilancování, vlivem pracovních podmínek na výtěžnost přeměn a s aplikací vhodných typů aparátů pro dané technologické operace

Prerekvizity

Základy chemie (druhy chemických vazeb, druhy chemických sloučenin, způsoby vyjadřování koncentrací, stechiometerické výpočty) Základní znalosti matematicky (řešení algebraitských a jednoduchých diferenciálních rovnic.

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

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

K zápočtu je předkládána semestrální práce, jejíž tema je zadáno během výukového období. Hlavní úkoly semestrální práce jsou postupně probírány na cvičeních. Zápočet je dále udělován na základě pravidelné účasti na cvičeních a projevů studenta na cvičeních prokazujících, že již během výukového období získal základní znalosti z předmětu. Zkouška se skládá z části písemné, ve které musí absolvent prokázat schopnost samostatného řešení zadané výpočtové úlohy dotýkající se rozsahu výuky. Při ústní zkoušce student zdůvodní řešení výpočtové úlohy a prokáže znalosti odpřednášené látky

Osnovy výuky

1. Chemický průmysl, jeho rozvoj a surovinová základna.
2. Základní technologické procesy a zařízení.
3. Látková a energetická bilance technologických uzlů.
4. Faktory ovlivňující průběh chemických dějů I
5. Faktory ovlivňující průběh chemických dějů II
6. Výroba technicky důležitých technických a syntézních plynů.
7. Technologie zpracování zemního plynu, výroba amoniaku
8. Výroba kyseliny dusičné, průmysl síry a výroba H2SO4.
9. Elektrolytické a elektrolytické výroby
10. Průmysl zpracování ropy, petrochemický průmysl, výroba plastů
11. Zpracování odpadů
12. Technologie úpravy vody
13. Výroba stavebních hmot (vápno, cement).

Učební cíle

Kurz má za úkol seznámit studenty se základními zákonitostmi při průběhu chemických dějů a naučit provádět základní hmotnostní a energetické rozvahy těchto dějů. Předmět seznamuje studenty s typickými chemickými technologiemi a používanými operacemi a zařízeními

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Výuka probíhá formou přednášek prezentovaných v posluchárně s vhodným prezentačním prostředkem (ppt). Studenti mající zájem o doprovodný text jej mohou od vyučujícího obdržet v elektronické podobě. Cvičení probíhají v určené učebně a navazuji na odpřednášenou látku.

Základní literatura

Felder R., M., Rosseau, R.,W., Elementary Principles of Chemical Processes, third edition, 2005, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken–NJ (USA), ISBN 0-471-68757-X
Santoleri J., J., Reynolds J. and Theodore L., Introduction to Hazardous Waste Incineration“, Second Edition, 2000, John Wiley & Sons, New York, ISBN 0-471-011790-6
Shackley, S., Gough, C., Carbon Capture and its Storage, An Integrated Assessment, 2006, Ashgate Publishing Ltd, Aldershot, UK, ISBN:0 7546 4499 5

Doporučená literatura

A.I.Skoblo a kol.: Procesy a zařízení pro průmyslové zpracování ropy, SNTL, Praha, 1989, IBSN-80-03-00089-0
Kyzlink J.: Technologie chemických látek, I a II, VUTIUM, VUT v Brně,2001,ISBN 80-214-1875-3
Perry, R. H. Chilton, C. H.: Chemical Engineers Handbook, McGraw-Hill, New York 1998

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B3S-P bakalářský

    obor B-EPP , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lucie Houdková, Ph.D.

Osnova

1. Chemický průmysl, jeho rozvoj a surovinová základna.
2. Základní technologické procesy a zařízení.
3. Látková a energetická bilance technologických uzlů.
4. Faktory ovlivňující průběh chemických dějů I
5. Faktory ovlivňující průběh chemických dějů II
6. Výroba technicky důležitých technických a syntézních plynů.
7. Technologie zpracování zemního plynu, výroba amoniaku
8. Výroba kyseliny dusičné, průmysl síry a výroba H2SO4.
9. Elektrolytické a elektrolytické výroby
10. Průmysl zpracování ropy, petrochemický průmysl, výroba plastů
11. Zpracování odpadů
12. Technologie úpravy vody
13. Výroba stavebních hmot (vápno, cement).

Cvičení

13 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Lukáš Frýba, Ph.D.

Osnova

Cvičení jsou zaměřena na praktické osvojení odpřednášené látky, zejména:
- Stechiometické výpočty.
- Výpočty koncentrací a převody různých koncentračních vyjádření.
- Hmotnostní a materiálová bilance ustálených i neustálených systémů s akumulací hmoty.
- Aplikace stavové rovnice pro popis chování ideálních plynů.
- Výpočet entalpie a měrného tepla plynných a kapalných systémů.
- Výpočet tepelných projevů chemických reakcí.
- Výpočet rovnovážné konstanty chemickcých reakcí, vliv teploty a tlaku na rovnovážné složení