čeština

Kurs ukazuje, jak se v širokém okruhu průmyslových podniků využívají a jak spolu souvisí znalostí z mnoha předmětů obecného strojírenského studia. Studenti jsou seznámeni s tím, jak se tyto specializované obory vzájemně doplňují a jaké nástroje řešení se používají v různých fázích navrhování a provozování průmyslových procesů.
1. Orientace v technologických schématech procesních a energetických zařízení.
2. Přehled o systémech měření a regulace v průmyslových budovách a provozech.
3. Představení matematického pozadí a výstupů simulaci proudění tekutin s přenosem tepla a chemickými reakcemi.
4. Stručný úvod do problematiky koncepčního plánování a ekonomického hodnocení projektů – vztah investice – provozní příjmy a náklady - návratnost.
5. Jednotkové operace jako základní stavební jednotka procesního a zpracovatelského průmyslu.
6. Systémy výměny tepla, jejich úloha a nejčastěji používané typy průmyslových výměníků tepla.
7. Principy technologického a pevnostního návrhu procesních a energetických zařízení s přihlédnutím k ekonomice návrhu.
8. Získání přehledu o způsobech poškozování zařízení v průmyslu a dosažení jejich maximální životnosti.

Předmět spojuje a navazuje na znalosti získané ve většině předmětů předchozího bakalářského studia (např. Základy konstruování, Fyzika I, Matematika I a II, Chemie, Numerické metody, Informatika, apod.).

Předmět je vyučován formou přednášek a cvičení. Důraz je kladen na praktickou aplikaci a souvislosti znalostí získaných v teoreticky i technicky zaměřených předmětech, které jsou na Fakultě strojního inženýrství vyučovány v bakalářském studiu.

Podmínky udělení zápočtu:
Aktivní účast ve cvičeních.

Zkouška:
Hodnocení probíhá ve dvou stupních:
- Písemné testy (bodově hodnocené). Pokud student obdrží v nejhorším případě známku „E“ z testu, postoupí k ústní zkoušce.
- Ústní zkouška: Studenti prokazují znalosti na základě porozumění problematice nikoliv pouhého memorování (vysvětlení principů s využitím prezentací z přednášek).

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).

Cílem předmětu je vysvětit mezioborový charakter procesního inženýrství, které propojuje jednotlivé úzké specializace. Na příkladu spalovny resp. jednotky WtE (waste-to-energy), jež stojí na rozhraní mezi typickou procesní linkou (jejímž primárním účelem je výroba produktu ze suroviny - např. benzínu z ropy, ovocného destilátu z kvasu, atd.) a typickou energetickou linkou (jejímž primárním účelem je výroba energie - např. elektrárna-výroba elektrické energie, teplárna-výroba tepelné energie) se student během kurzu postupně seznámí s obecně platným konceptem řešení problému průmyslového provozu na různých úrovních – od koncepčního návrhu, komplexního hodnocení z pohledu energie, životního prostředí a ekonomiky až po řešení jednotkových operací pomocí příslušných aparátů resp. zařízení, ze kterých se proces skládá a konstrukčních detailů jednotlivých zařízení. Získané poznatky a tento způsob myšlení jsou uplatnitelné v celé řadě dalších oborů.

Výuka probíhá formou přednášek prezentovaných s vhodným prezentačním prostředkem (ppt) a formou cvičení. Výukové podklady dostávají studenti v elektronické podobě.
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná.

Green D.W., Southard M.Z.: Perry's Chemical Engineer's Handbook, 9th Ed., McGraw-Hill, 2018 (EN)
Medek J.: Hydraulické pochody, 3. vydání, VUT - Vysoké učení technické, Brno, 2000 (CS)
Patrick D.R., Fardo S.W.: Industrial Process Control Systems, The Fairmont Press, Inc., 2009 (EN)
Seider W. D., Lewin D. R., Seader J. D., Widago S., Gani R., Ng K. M., Product and Process Design Principles: Synthesis, Analysis and Evaluation, Fourth Edition, John Wiley & Sons Inc., New York, 2017. (EN)
Versteeg H., Malalasekera W.: An Introduction to Computational Fluid Dynamics: The Finite Volume Method, 2nd Ed., Pearson, 2007 (EN)

Green D.W., Southard M.Z.: Perry's Chemical Engineer's Handbook, 9th Ed., McGraw-Hill, 2018 (EN)
Medek, J.: Hydraulické pochody, 3. vydání, VUT - Vysoké učení technické, Brno, 2000. (CS)
Medek J.: Mechanické pochody, PC-DIR Real s.r.o., Brno, 1998 (CS)