Ústav chemického a environmentálneho inžinierstva
Fakulta chemickej a potravinárskej technológie
Pedagogika
 
       Pedagogika
Skip Navigation Links
ŠVOČ projekty
Bakalárske štúdium
Predmety
Bakalárske projekty
Inžinierske štúdium
Predmety
Technologické projekty
Diplomové práce
Doktorandské štúdium
Projekty
Predmety
      Študentský servis
Skip Navigation Links
Novinky pre študentov
Online Predmety
Chem-inž.vypoč. na PC
Požiarné inžinierstvo
Energetické bilancie
Reaktorové inžinierstvo

Novinky

Harmonogram seminárov a laboratórnych cvičení z Chemického inžinierstva II.
16.2.2010

Úprava vzduchu
Rozsah: 8 hodín
Vyjadrovanie zloženia a vlastností vlhkého vzduchu (vlhkosť, relatívna vlhkosť, hustota, špecifický objem, špecifická entalpia). Stavový diagram vlhkého vzduchu (aj vysvetlenie jeho konštrukcie sklopením osi poradníc). Odstraňovanie vlhkosti chladením (chladenie, ohrev). Zmiešavanie 2 prúdov vzduchu. Zvyšovanie vlhkosti primiešavaním vodnej pary, vody, odparovaním z hladiny, adiabatické vlhčenie. Zavedenie teplovlhkostného pomeru. Vysvetlenie priebehu čiar adiabatického vlhčenia, ich odklonu od izoentálp). Určovanie vlhkosti vzduchu psychrometrom. Riešenie príkladov s viacerými zariadeniami (chladič, kalorifer, sušiareň – teoretická, adiabatická, reálna), s recirkuláciou vzduchu. Reálna sušiareň: (Poznám parametre vzduchu pred a za sušiarňou). V týchto príkladoch sa treba zamerať na:

  • prehľadné zaznačenie údajov do bilančnej schémy
  • bilanciu vody v sušenom materiáli – zdá sa, že v tom študenti stále robia priveľa chýb, hoci to majú vedieť z 1. ročníka.
  • grafické znázornenie riešenia príkladu v stavovom diagrame (bude sa vyžadovať aj na skúške)
  • výpočet objemového prietoku vzduchu, spotrebu vlhčiaceho média, spotrebu tepla ohrevnej pary a chladiaceho média. Nepočítať príklady založené rýchlostných rovniciach transportu látky, kinetike a rovnováhe pri sušení.

Pretože úprava vzduchu nie je zaradená do prednášok, je potrebné venovať v tejto kapitole väčšiu pozornosť teórii, ako v iných kapitolách. Základom prípravy na skúšku z príkladov sú riešené príklady 10.1, 10.2, 10.3, 10.4 (bez určenia objemu vlhčiaceho zariadenia a hodnoty koeficientu prestupu látky) a neriešené príklady 10.1 – 10.11.

Destilácia
Rozsah: 12 hodín
Rovnovážna destilácia

  • Základné veličiny a symboly vyjadrujúce množstvo a zloženie dvojzložkových sústav kvapalina – para.
  • Výpočet rovnovážnych údajov ideálnej zmesi a konštrukcia rovnovážnych diagramov x-y a t-x,y (Antoineova rovnica, bez odchýlok od Raoultovho zákona).
  • Rovnovážna destilácia – materiálová bilancia, grafické riešenie v x-y diagrame, určenie destilačnej teploty, teploty varu, kondenzačnej teploty pomocou t-x,y diagramu.
  • Spotreba tepla a chladiacej vody pri rovnovážnej destilácii, entalpická bilancia predhrievača

Neriešené príklady: hlavne 7.11-7.15.

Diferenciálna destilácia

  • Materiálová bilancia, riešenie úloh na základe Rayleighovej rovnice, grafická integrácia. Bez entalpickej bilancie.

Neriešené príklady: 7.15-7.21

Rektifikácia

  • Výpočet zmeny zloženia kvapaliny a pary na teoretickej etáži
  • Určenie hodnoty parametra q a priebehu priamky q v závislosti od stavu nástreku. V prípade prehriatej pary treba parameter q zadať.
  • Konštrukcia pracovných čiar a grafický výpočet PTE v x-y diagrame. (PTE môže byť desatinné číslo, zaokrúhľujeme smerom nahor až skutočný počet etáží) Určenie Rmin, uvedenie riešenia pri zmesi s odchýlkou od Raoultovho zákona (učebnica Dojčanský, Longauer, str. 173). Určenie celkovej materiálovej bilancie rektifikačnej kolóny.
  • Určenie výšky a priemeru rektifikačnej kolóny, optimálna rýchlosť pár vztiahnutá na podmienky v päte a na hlave kolóny.
  • Spotreba pary alebo tepla vo varáku a chladiacej vody v kondenzátore a chladičoch. Riešenie úloh v prípade, že sa surovina predhrieva v chladiči zvyšku alebo destilátu. Predhrievač: teplota iteračne (Cp).

Neriešené príklady: 7.26-7.33, 7.35

Extrakcia
Rozsah: 8 hodín
Základné veličiny a symboly vyjadrujúce množstvo a zloženie trojzložkových zmesí Konštrukcia pravouhlého trojuholníkového a rozdeľovacieho diagramu na základe tabuľkových údajov. Upozorniť na možnú potrebu prepočtu hmotnostných zlomkov na molové alebo na hmotnosti na látkové množstvo v závislosti od zadania a rovnovážnych údajov. Jednostupňová a viacstupňová extrakcia s postupným pridávaním extrahovadla – bilančné výpočty s využitím D diagramu (aj prípad sústavy s dvoma navzájom nemiešateľnými zložkami, nie cez relatívne zlomky). V príkladoch sa treba zamerať na výpočet:

  • zložení a množstiev extraktu a rafinátu
  • spotreby extrahovadla
  • počtu extrakčných stupňov
  • zloženia spojeného extraktu
  • počtu teoretických kontaktov, skutočnej a minimálnej spotreby rozpúšťadla pri protiprúdovej extrakcii Základom prípravy na skúšku z príkladov sú riešené príklady 8.1, 8.2, 8.3, 8.4 (nie cez relatívne zlomky), 8.6 a všetky neriešené príklady. Treba upozorniť na spôsob riešenia rôznych variantov úloh (porovnajte navzájom príklady 8.6, 8.7, 8.9 a 8.10, 8.11 až 8.15, 8.18 až 8.20), pri zrejmom nedostatku času využiť domácu prípravu a obmedziť sa na naznačenie riešenia.



Absorpcia
Rozsah: 8 hodín
 

  • Výpočet koncentrácií v plynnej a kvapalnej fáze prichádzajúce do úvahu pri vyjadrovaní zloženia vstupných a výstupných prúdov pri absorpcii (vzájomný vzťah parciálneho tlaku, mólových zlomkov, relatívnych hmotnostných a mólových zlomkov, mólových a hmotnostných objemových koncentrácií). Výpočet rovnovážnych údajov X-Y z rovnovážnych údajov rôzneho druhu uvádzaných v tabuľkách. Výpočet rovnovážnych údajov na základe Raoultovho a Henryho zákona, Antoineovej rovnice, z tabelovaných závislostí, zmiešané údaje.
  • Materiálová bilancia protiprúdovej absorpčnej kolóny bez recirkulácie a s recirkuláciou. Špecifická spotreba absorbenta, minimálna špecifická spotreba absorbenta (aj prípad vypuklej rovnovážnej závislosti), pracovná priamka v X-Y diagrame. Recirkulačný pomer, maximálny recirkulačný pomer, kombinácia zadania úlohy cez minimálnu špecifickú spotrebu absorbenta a maximálny recirkulačný pomer (nebude na písomke kombinácia recirkulácie a výpočtu objemu náplne). Počítať len cez úhrnné koeficienty ale v oboch fázach.
  • Určovanie PTE McCabe – Thieleho metódou (určenie necelistvej etáže bez zaokrúhľovania nahor), určenie priemeru kolóny pri rýchlosti plynnej fázy. Výpočet objemu náplne na základe rýchlostnej rovnice prechodu látky. Výpočet na základe úhrnného koeficienta prestupu látky (pre plynnú, Kp resp. kvapalnú fázu, Kc). Riešenie úlohy pri lineárnej rovnovážnej závislosti. Neriešiť úlohy pomocou prevodovej jednotky.

Neriešené príklady 9.1 – 9.9



Harmonogram výpočtových cvičení (v nadväznosti na prednášky) z predmetu Chemické inžinierstvo 2, letný semester 2009/2010

Týždeň

Téma

Písomka

1.

15.2.–19.2.

UV

 

2.

22.2.–26.2.

UV

 

3.

1.3.–5.3.

LC 1

UV: 5.3. 13:00

4.

8.3.–12.3.

D

 

5.

15.3.–19.3.

D

 

6.

22.3.–26.3.

D

 

7.+8.

29.3.–9.4.

LC 2

D: 9.4. 13:00

9.

12.4.–16.4.

E

 

10.

19.4.–23.4.

E

 

11.

26.4.–30.4.

LC 3

E: 30.4. 13:00

12.

3.5.–7.5.

A

 

13.

10.5.–14.5.

A

 

14

17.5.–21.5.

Docvičovanie

A: 19.5. 17:00

verzia na stiahnutie


English