DATA

stdClass Object
(
[nadpis] =>
[apiurl] => https://studuj-api.cis.vscht.cz/cms/?weburl=/sis
[urlwildcard] => cis-path
[sitemapno] =>
[newurl_domain] => 'ukmki.vscht.cz'
[newurl_jazyk] => 'cs'
[newurl_akce] => '/sis/program/22340/AD401'
[newurl_iduzel] =>
[newurl_path] => 1/4111/959/8547/4161/1398/8548/4168/4169/8547/4156/1394/8548/39341/39376/8548/48364/48365/8548/43892/43893/8548/39341/39375/8548/38914/38915/8548/29628/29629/8548/43413/8548/28158/28159/8548/24136/24137/8548/28861/28894/8548/25669/25670/8548/20508/20509/8548/22498/22499/8548/4162/1338/8548/15102/15103/8548/10022/10023/8548/4163/1558/8548/4164/945/8548/4165/1404/8548/4168/1410/8548/5338/5339/8548/6214/6522/8548/6996/6998/8548/7924/7930/8548/7924/7930/7941/8548/7922/7926/8548/4167/1406/8548/11349/11351/1/12984/12985/8548/42398/42399/8547/11265/11271/8547/4154/1408/8547/4160/1399/8547/4156/1393/1/4111/942/8547/4161/1397/8547/4159/1395/1/1401/13358/519/61411
[newurl_path_link] => Odkaz na newurlCMS
[iduzel] => 61411
[platne_od] => 29.10.2021 16:18:00
[zmeneno_cas] => 29.10.2021 16:20:22.679723
[zmeneno_uzivatel_jmeno] => Jan Kříž
[canonical_url] =>
[idvazba] => 72838
[cms_time] => 1714353371
[skupina_www] => Array
(
)

[slovnik] => Array
(
)

[poduzel] => Array
(
)

[sablona] => stdClass Object
(
[class] => api_html
[html] =>
[css] =>
[js] =>
[autonomni] => 1
)

[api_suffix] => program/22340/AD401
[html] =>

Chemical and Process Engineering

Doktorský program,
Fakulta chemicko-inženýrská

The PhD study programme Chemical and Process Engineering aims on the education of experts with a wide range of knowledge and skills for both academic and industrial applications. The students learn in detail theoretical basis of chemical and process engineering, bio-engineering and material engineering as well as experimental and practical aspects of the field. This will create prerequisites for their further career in the basic or applied research in chemical and process engineering but also in the related areas, such as material engineering, bio engineering and informatics.

Uplatnění
Graduates of this study programme gain the expertise in transport phenomena, thermodynamics, reaction engineering, continuum fluid mechanics, material engineering and chemical-engineering aspects of environmental protection. Specialized knowledge includes applied informatics, mathematical modeling, numerical methods, non-linear dynamics and programming for scientific and technical computations. The graduates find jobs in applied research and development in chemical, pharmaceutical, bio-engineering and advanced material industry, including management of the research and development. The graduates are also successful in academic work at technical universities, research institutes and academies of sciences.

Detaily programu

Jazyk výuky

anglický

Standardní doba studia

4 roky

Forma studia

kombinovaná
,
prezenční

Garant studia

prof. Ing. František Štěpánek, Ph.D.

Místo studia

Praha

Kapacita

25 studentů

Kód akreditace (MŠMT kód)

P0711D130016

VŠCHT kód

AD401

Počet vypsaných témat

Studijní plán

Přihlašování nyní není otevřeno

Vypsané disertační práce pro rok
2024/25

Absorpce CO2. Optimalizace průmyslového provozu.

Garantující pracoviště:

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha

Anotace

Záchyt CO₂ je v průmyslu častou potřebou, ať se jedná o čištění odpadních plynů, kde je tento plyn obsažen v malé koncentraci, či o součásti průmyslové výroby s vysokými koncentracemi CO₂, jako například výroba vodíku. Právě posledně zmíněný příklad odpovídá technologii v závodě Unipetrol, kde přetrvávají požadavky na jeho optimalizaci. V souladu s potřebami průmyslového partnera budou cíle experimentálního výzkumu zahrnovat i)studie trvanlivosti/degradace absorpčních rozotků používaných ve stávajícím provozu, ii)studie absorpčních schopností nových kapalin s vyšší selektivitou záchytu H₂S a iii)studie vlivu stopových příměsí, například kovů Fe, Ni a V, na účinnost vypírek. Student získá cenné zkušenosti s prací v průmyslové výrobě, neboť se v rámci spolupráce s výzkumným ústavem průmyslového partnera (UniCRE) bude moci při výzkumu samostatně pohybovat v areálu Unipetrol, kde najde potřebné zázemí ve vybavené laboratoři i v osobách konzultantů-průmyslových pracovníků.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Diagnostika dvoufázového toku v mikrokanálech

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
Ing. Jaroslav Tihon, CSc.

Anotace

Cílem projetku je experimentální studium charakteru dvoufázového proudění (kapalina-plyn) v kanálech mikrometrických rozměrů. Naše pozornost se zaměří na zmapování tokových režimů pro různé geometrie kanálků (např. pravoúhlé křížení, T-větvení, náhlé rozšíření) a reologicky odlišné typy kapalin (Newtonské, viskoelestické, či pseudoplastické). Originální experimentální technika vyvinutá v našem oddělení, elektrodifúzní diagnostika proudění, bude využita jak pro určení směru a rychlosti proudění kapaliny v blízkosti stěny, tak i pro detekci průchodu bublin. Dodatečné informace o proudění budou získány pomocí vizualizačních experimentů využívajících rychloběžnou kameru, popřípadě pomocí měření rychlostních polí metodou mPIV (Micro Particle Image Velocimetry). Projekt je vhodný pro absolvent(a/ku) chemicko-inženýrského studia nebo studia jiného typu s technickým zaměřením. Uchazeč by měl být experimentálně zručný a měl by mít alespoň základní znalosti z oblasti hydrodynamiky. Základním předpokladem je ovšem chuť do samostatné výzkumné práce. Případný zájemce se bude moci opřít o naše bohaté zkušenosti jak v oblasti automatizovaných experimentálních měření s následným zpracováním dat (LabView), tak i řešení složitých hydrodynamických úloh (MatLab, Mathematica).

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Dynamické chování polydisperzních granulárních materiálů během procesu míchání

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
doc. Ing. Jaromír Havlica, Ph.D.

Anotace

Tento doktorandský projekt se zaměřuje na zkoumání komplexní dynamiky polydisperzních granulárních systémů při procesu míchání. Důraz je kladen na odhalení mechanismů, které řídí jak sjednocující homogenizační tendence, tak segregační sklony částic v těchto systémech, a na předpověď jejich společného dopadu na chování systému. Výzkum bude tvořen zejména numerickými simulacemi metodou diskrétních prvků, které jsou užitečné pro objasnění dynamiky granulárních materiálů za různých podmínek míchání. K ověření simulací budou použita experimentální měření, čímž dojde k propojení teoretických modelů s chováním v reálném světě. Očekává se, že výsledky tohoto výzkumu budou mít významné využití v chemickém a farmaceutickém průmyslu. Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v chemickém inženýrství, matematickém modelovaní, počítačových vědách;
• ochota učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Dynamika vícefázových soustav: kapalina-plyn-tuhá fáze

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
doc. Ing. Marek Růžička, CSc. DSc.

Anotace

Vícefázové disperzní soustavy se vyskytují všude kolem nás, jak v přírodě, tak v technologiích a průmyslových aplikacích (sedimentace, fluidace, plynokapalinové soustavy - probublávané kolony, flotační systémy, atd.). Díky své složitosti a aplikačnímu potenciálu představují seriózní výzvu pro základní výzkum v oboru vícefázové hydrodynamiky. V této disertační práci budou experimentálně i teoreticky studovány klíčové procesy probíhající v disperzích na malém měřítku (koalescence bublin, kolize bublina-částice v kapalině) a jejich důsledky pro režimy proudění disperzí ve velkém měřítku (probublávané kolony, flotační nádrže, apod.). Získané poznatky budou uplatnitelné v průmyslových aplikacích různého typu (chemický průmysl, ropný, potravinářský, metalurgický, farmaceutický, environmentální, atd.). Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v oboru chemického inženýrství, nebo strojního inženýrství, nebo matematiky a fyziky,
• schopnost a ochota se vzdělávat
• kreativní přístup a týmová práce

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Matematické modelování kontinuálně pracujících bioreaktorů a bioseparátorů

Garantující pracoviště:

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
prof. Ing. Michal Přibyl, Ph.D.

Anotace

Mikrofluidní zařízení jsou charakterizována velkým poměrem velikosti mezifázové plochy a vnitřního objemu. Toho je možno využít při separacích speciálních chemických látek pomocí extrakce, membránových a dalších procesů. Separace opticky aktivních látek, důležitých farmaceutických produktů nebo meziproduktů cirkulárního hospodářství představuje výzvu pro současné chemické inženýrství. Nástroje matematického modelování mohou vést k lepšímu pochopení komplexních dějů v takových zařízeních a následně k designu efektivně pracujících mikrofluidních reaktorů a separátorů. Hlavními cíli navrhovaného tématu jsou: vytvoření popisu kinetiky reakcí katalyzovaných volnými a/nebo imobilizovanými enzymy v mikroreaktorech, vytvoření matematicko-fyzikálního popisu transportu hmoty a hybnosti v mikroseparátorech s vloženým elektrickým a/nebo magnetickým polem, optimalizace modulárních mikroreaktorů-separátorů za účelem dosažení vysokého stupně konverze a vysoké separační účinnosti. Modely budou studovány přibližnými analytickými technikami a numericky pomocí programu COMSOL. Školící pracoviště disponuje kvalitní výpočetní technikou. Předpokládá se podíl doktoranda/ky na řešení grantových projektů a aktivní účast na mezinárodních vědeckých konferencích.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Membránová separace primárních produktů fermentace

Garantující pracoviště:

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha

Anotace

V biotechnologiích jsou často využívány vsádkové procesy, při kterých je používána živá kultura / biomasa. Biomasa často vytváří látky / produkty metabolismu, kterými je sama poškozována, viz například alkoholové kvašení. Příprava sterilního prostředí a optimálních počátečních podmínek bioprocesu bývá časovou i finanční zátěží celé výrobní technologie. Je tedy žádoucí usilovat o kontnualizaci takových procesů. Jedním z opatření pro zajištění kontinualizace technologie může být průběžné odstraňování primárního produktu bioprocesu, například výše zmíněného alkoholu. Tento záměr obnáší návrh dvoustupňového separačního zařízení, kdy je nejdříve třeba separovat kulturu / biomasu, tedy pevnou dispergovanou fázi, od kapaliny a následně z homogenní kapalné fáze separovat pro biomasu nebezpečné složky. Ve druhém stupni separace lze použít například pervaporaci. Cílem dizertační práce je experimentální vývoj separační technologie s využitím dvou stupňů membránové separace - mikrofiltrace a pervaporace. Práce bude vedena z pohledu chemicko-inženýrského vývoje, tj. budou hledány závislosti dosahovaných separačních parametrů, jako jsou selektivita, permeabilita, apod., na provozních parametrech, jako například tlak, průtok, teplota, složení nástřiku. K popisu závislostí budou využity checko-inženýrské veličiny jako polarizační modul membrány, či koeficient přestupu hmoty. Na pracovišti jsou k dispozici nové moduly pro uvedené membránové separace, které byly za účelem experimentálního vývoje technologie zakoupeny v loňském roce. Řešitel se seznámí jak se standardními membránovými moduly v průmyslových technologiích používanýmmi, tak originální sestavou vyrobenou profesionální firmou podle specifických požadavků pracoviště. Kromě toho, že se student seznámí s moderními technologiemi zaváděnými v průmyslu i s moderními zařízeními, bude pracovat v kolektivu studentů a akademických výzkumných pracovníků se zkušenostmi z průmyslové sféry. Doktorské studium s nabízeným zaměřením poskytne řešiteli dobrou průpravu buťo pro následné získání pozice kvalifikovaného pracovníka v průmyslu nebo pro systematické vedení dalšího výzkumu na vývojovém/výzkumném pracovišti s potřebným chemicko-inženýrským nadhledem. Další informace Doc. Dr. Ing. Tomáš Moucha, budova B VŠCHT Praha, přízemí, místnost T02, emai: tomas.moucha@vscht.cz

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Návrhové parametry bioreaktorů - Experimentální studie transportních charakteristik různých typů zařízení

Garantující pracoviště:

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha

Anotace

Efektivita výroby nových produktů v oblasti biotechnologie a farmacie je významnou měrou dána použitím vhodného typu bioreaktoru. Při návrhu bioreaktoru jsou klíčovými hledisky maximální výtěžek a současně životnost přítomných mikroorganismů. Cílem doktorského studia je porovnat návrhové parametry (transportní charakteristiky jako objemomvý koeficient přestupu hmoty, zádrž plynu v kapalině, intenzita disipace energie ve vsádce) tří typů nejčastěji používaných bioreaktorů, jak je uvedeno dále. Výsledky práce budou sloužit k charakterizaci rozdílů a podobností jednotlivých typů bioreaktorů z hlediska distribuce plynu, přenosu hmoty a promíchávání v závislosti na celkové energii dodávané do systému. Transportní charakteristiky budou získány experimentálně pro modelové vsádky, které budou navrženy na základě fyzikálních vlastností reálných fermentačních médií. Práce je zamýšlena jako spolupráce VŠCHT Praha (pracoviště školitele) a Ústavu chemických procesů AV ČR (pracoviště konzultantky), ideálně pro dva řešitele, a vhodně se doplňuje s druhou prací vypsanou zde uvedenou konzultantkou. Obě pracoviště jsou vybavena potřebnými aparáty, disponují třemi typy bioreaktorů i) mechanicky míchaná nádoba, ii) probublávaná kolona a iii) air-lift reaktor. Všechny typy reaktorů jsou uzpůsobeny pro měření transportních charakteristik stejnými metodami, které tudíž poskytnou porovnatelné výsledky. Požadavky na uchazeče: VŠ vzdělání (magisterský studijní program) v oboru chemického inženýrství, strojního inženýrství, organické technologie, biotechnologie a podobných oborech; schopnost týmové, systematické a tvořivé práce; zájem o experimentální práci.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Numerické simulace interakce fluidní částice s vírovou strukturou

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
Ing. Mária Zedníková, Ph.D.

Anotace

Fluidní částice (bubliny/kapky) dispergované v kapalině jsou součástí vícefázových systémů, které se vyskytují v řadě průmyslových procesů (aerace, emulzifikace, extrakce, atd.). Pochopení mechanizmu interakce těchto částic s vírovými strukturami vyskytujícími se v kapalině je nezbytné pro modelování a numerické simulace vícefázových systémů. Doktorská práce je zaměřena na numerické simulace interakce fluidní částice (bubliny nebo kapky) s definovaným vírem. Cílem práce bude vytvoření modelů, které budou schopny predikovat výsledek interakce, tzn. deformaci původní částice, případně její rozpad na více menších částic, deformace původního víru, změnu jeho energie, případně jeho rozpad.
Pracoviště na ÚCHP disponuje licencemi ANSYS Fluent a COMSOL, které lze využít při numerických simulacích hydrodynamického chování vícefázových systémů. Pracoviště se tématem zabývá i experimentálně, a proto je schopno dodat potřebná experimentální data pro ověření výsledků numerických simulací.
Požadavky na uchazeče: VŠ vzdělání (magisterský studijní program) v oboru chemického inženýrství nebo strojního inženýrství; schopnost týmové, systematické a tvořivé práce; zájem o experimentální práci.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Populační bilance probublávaných kolon s organickými kapalinami

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
MSc. Sandra Kordac Orvalho, Ph.D.

Anotace

Probublávané kolony se běžně používají v průmyslu pro bioprocesy, pro hydrogenaci toluenu nebo oligomeraci ethylenu. Predikce distribuce velikosti bublin v probublávané koloně za specifických provozních podmínek však zůstává velkou výzvou pro vědeckou komunitu, zejména v případě přítomnosti organické kapalné fáze. Tento projekt navrhuje vybudovat průlomovou metodologii založenou na experimentech v malém i velkém měřítku pro stanovení kritérií pro rozpad a koalescenci bublin v organických kapalinách. Hlavním cílem doktorského projektu je vytvořit vazbu mezi experimenty v malém měřítku za kontrolovaných podmínek (stanovení frekvence rozpadu a účinnosti koalescence bublin) s reálnou distribucí velikosti bublin v probublávaných kolonách. Dále je cílem využít experimentálně shromážděná data k testování a zlepšení populačních bilancí pro probublávané kolony s organickými kapalinami. Požadované vzdělání a schopnosti
• VŠ studium chemického, strojního inženýrství nebo fyzikální chemie;
• Systematický a tvůrčí přístup k práci, schopnost týmové spolupráce.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Přestup hmoty plyn - kapalina. Experimentální studie porovnání efektivity různých zařízení - Cotutelle with UNIPA

Garantující pracoviště:

Università degli Studi di Palermo

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
prof. Dr. Ing. Tomáš Moucha

Anotace

Objemový koeficient přestupu hmoty (kLa) je klíčovým parametrem v návrzích průmyslových kontaktorů kapaliny-plynv případech, kdy je rychlost procesu řízena přestupem hmoty mezi plynem a kapalinou. Odhad hodnot kLa pro průmyslové návrhy v současnosti vychází z literárních korelací. Cílem výzkumu je vyvinout spolehlivé korelace pro predikci kLa dat v různých typech zařízení, které budou podloženy ověřenými experimentálními daty. Cílem dizertační práce je porovnat různé typy kontaktorů kapalina-plyn z hlediska jejich efektivity pro mezifázový transport hmoty. Budou vyvinuty vhodné korelace pro popis mezifázového transportu hmoty jak v mechanicky míchaných nádobách, tak v kontaktorech míchaných pneumaticky, jako je například airlift reaktor.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Separace enantiomerů pomocí membránových procesů

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav fyzikální chemie

Školitel:
Doc. Ing. Pavel Izák, Ph.D., DSc.

Anotace

Cílem doktorské práce bude dělení racemických směsí membránovými separačními procesy. Racemické směsi obsahují stejné množství L a D enantiomerů. Jednotlivé enantiomery mají tytéž fyzikálně-chemické vlastnosti v achirální prostředí, a proto je velmi obtížné je vzájemně odseparovat. Nicméně v lidském organismu mají L a D enantiomery jiné účinky a D enantiomery mohou být zdraví škodlivé. Doktorská práce bude zaměřena na vývoj nových membrán a separačních technik pro selektivní separaci enantiomerů z racemických směsí s praktickými aplikacemi, především ve farmaceutickém, potravinářském nebo agrochemického průmyslu. U doktoranta bude vyžadováno zpracování podrobné rešerše zahraniční literatury v dané problematice (nutnost aktivní znalosti anglického jazyka), samostatné měření a zpracování výsledků a ve spolupráci se školitelem i napsání publikací do zahraničních periodik.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav fyzikální chemie, FCHI, VŠCHT Praha

Studium interakcí kapek s vírovou strukturou

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
Ing. Mária Zedníková, Ph.D.

Anotace

Disperze kapalina-kapalina je součástí řady technologických i biotechnologických procesů. Kapky nemísitelné kapaliny se v turbulentním proudění kapaliny rozpadají a vytvářejí komplexní vícefázový systém. Pochopení mechanizmu rozpadu kapek v turbulentním proudění je důležité, protože teoretické modely popisující tento mechanizmus jsou nezbytné pro numerické modelování složitých vícefázových systémů.
Doktorská práce bude zaměřena na experimentální studium dynamického chování jedné kapky při interakci s toroidním vírem s cílem určit rychlost rozpadu původní částice a distribuci velikostí nově vzniklých částic. Mechanizmus rozpadu bude studován v závislosti na různě zvolených hydrodynamických a fyzikálně-chemických podmínkách systému.
Pracoviště je dostatečně vybavené pro studium rozpadu kapky v turbulentním proudění. Má k dispozici aparáty pro řízenou tvorbu kapky, toroidního víru i pro tvorbu intenzivní turbulence. Dále disponuje potřebnými řídícími a vyhodnocovacími programy.
Požadavky na uchazeče: VŠ vzdělání (magisterský studijní program) v oboru chemického inženýrství nebo strojního inženýrství; schopnost týmové, systematické a tvořivé práce; zájem o experimentální práci.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Vliv obsahu kapaliny na mechaniku zrnitých materiálů

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
doc. Ing. Jaromír Havlica, Ph.D.

Anotace

Cílem tohoto doktorského projektu je prozkoumat složitou mechaniku granulovaných materiálů ovlivněných variabilním obsahem kapaliny, což je klíčový faktor v mnoha průmyslových a přírodních procesech. Ústředním nástrojem výzkumu budou simulace metodou diskrétních prvků (DEM), které poskytují detailní pohled na to, jak saturace kapalinou ovlivňuje interakce mezi částicemi, rozložení sil a emergentní mechanické vlastnosti. Výzkum se bude zaměřovat na porozumění fenoménům, jako jsou kapilární jevy, formování kapalných můstků a transformace granulárního systému ze suchého do vlhkého stavu. Numerické simulace budou doplněny o cílená experimentální měření, aby bylo možné ověřit výsledky a propojit teoretické modely s reálným chováním materiálů. Očekává se, že synergie mezi simulacemi a experimentálními metodami povede k hlubokému pochopení dynamiky ovlivněné kapalinou v granulárních systémech a otevře nové možnosti pro zdokonalení technik manipulace s materiálem, zpracovatelských technologií a prediktivních schopností v komplexních aplikacích. Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v chemickém inženýrství, matematickém modelovaní, počítačových vědách;
• ochota učit se nové věci;
• schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Vliv vlastností mezifázového rozhraní na dynamiku bublin

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
MSc. Sandra Kordac Orvalho, Ph.D.

Anotace

Vícefázové systémy s přítomností plynné fáze v kapalném prostředí jsou všudypřítomné v přírodě i živých systémech. Kontakt kapaliny s plynem je důležitý také v mnoha průmyslových procesech, jako je flotace nebo aerované reaktory. Surfaktanty, PAL, se svou schopností snižovat mezifázové napětí mezi kapalinou a plynem, mění chování mnoha vícefázových procesů. Pro mnoho systémů však charakterizace rozhraní pouze povrchovým napětím nestačí a nezbytné začínají být méně konvenční měření povrchové reologie a adsorpční/desorpční charakteristiky PAL. Cílem této práce je experimentálně určit vliv povrchově aktivních látek na dynamiku bublin a s tím související procesy (pohyb bublin, absorpce, koalescence atd.) a charakterizovat vybrané PAL měřením relevantních fyzikálně-chemických a transportních vlastností. Práce zahrnuje měření mezifázové reologie, pozorování dynamiky bublin pomocí rychloběžné kamery, stavbu jednoúčelových drobných zařízení pro provádění experimentů a interpretaci získaných výsledků. Požadované vzdělání a schopnosti
• VŠ studium chemického, strojního inženýrství nebo fyzikální chemie;
• Systematický a tvůrčí přístup k práci, schopnost týmové spolupráce.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Využití mikrofluidních zařízení pro studium interdisciplinárních procesů na pomezí chemického inženýrství a medicínské diagnostiky

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
doc. Dr. Ing. Petr Klusoň

Anotace

Mikrofluidní zařízení hrají klíčovou roli při propojování oblastí chemického inženýrství a medicíny a umožňují interdisciplinární výzkum. Tyto miniaturizované systémy manipulují s malými objemy tekutin a nabízejí přesnou kontrolu pro studium biologických procesů a podávání léčiv. V chemickém inženýrství pomáhá mikrofluidika při optimalizaci reakcí, zvyšování účinnosti procesů a vývoji pokročilých materiálů. Zároveň v medicíně tato zařízení usnadňují složité analýzy buněk, biomolekul a mechanismů nemocí. Tato práce se bude zabývat integrací mikrofluidních zařízení pro studium průběhu chemických a biologických procesů v oblasti personalizované medicíny a diagnostiky. Uchazeč by měl mít aktivní zájem o chemii nebo biochemii a také mít kladný vztah k experimentální laboratorní práci, která je nutná pro studium procesů v mikrofluidním prostoru, vyhodnocení a analýze získaných dat. K plnění zadaných úkolů bude vyžadována samostatnost, kreativnost, schopnost týmové práce, zájem učit se nové věci a v neposlední řadě také znalosti anglického jazyka.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Využití mikroreaktorů pro studium katalytických tepelně zabarvených reakcí v plynné fázi

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
Ing. Petr Stavárek, Ph.D.

Anotace

Mikroreaktory představují perspektivní zařízení, která pro své výhodné vlastnosti nacházejí stále rozšířenější uplatnění v mnoha chemických procesech. Výhodou mikroreaktorů je, že při vhodné geometrické konstrukci vzhledem ke studovanému procesu, geometrie jejich reakčního prostoru dovoluje studovat reakce nebo testovat katalyzátory za podmínek bez limitace transportem hmoty a tepla. Náplní předkládaného tématu je proto studium tepelně zabarvených převážně katalytických reakcí v plynné fázi s využitím mikroreaktoru s cílem optimalizace konstrukce. Práce bude zahrnovat experimentální laboratorní testy s modelovými reakcemi, zpracování dat, matematický popis kinetiky a transportních veličin s cílem návrhu mikroreaktoru pro optimální průběh studované reakce a maximální prostorový výtěžek. Uchazeč by měl disponovat dobrými znalostmi chemického a reakčního inženýrství a mít kladný vztah k práci s PC, který je potřebný k osvojení si systémů sběru dat, jejich vyhodnocení a matematickému modelování. K plnění zadaných úkolů bude vyžadována samostatnost, kreativnost, schopnost týmové práce, zájem učit se nové věci a znalost anglického jazyka.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

Zlepšení konstrukce a účinnosti rotačních tepelně zpracovatelských zařízení: modelování a experimenty

Garantující pracoviště:

Ústav chemických procesů AV ČR, v.v.i.

Ústav chemického inženýrství

Školitel:
doc. Ing. Jaromír Havlica, Ph.D.

Anotace

Rotační zařízení pro tepelné zpracování hrají v průmyslu klíčovou roli, poskytují totiž kontrolované a rovnoměrné ohřívání, které je nezbytné pro zpracování sypkých materiálů. Optimalizace těchto zařízení je závislá na porozumění dynamice granulárních materiálů, což má přímý dopad na spotřebu energie, dobu zpracování a mechanickou integritu zpracovávaných materiálů. Tento doktorský projekt se zaměří na optimalizaci chování sypkých hmot v rotačních zařízeních pro tepelné zpracování, s využitím simulací založených na metodě diskrétních prvků (DEM), které budou doplněny o experimentální validaci. Simulace DEM budou sloužit k modelování interakcí mezi diskrétními částicemi za účelem optimalizace jejich dynamického chování. Experimentální práce potvrdí a upřesní tyto modely, aby byla zajištěna jejich přesnost a aplikovatelnost v průmyslovém měřítku. Synergie mezi simulačními a experimentálními výsledky má za cíl vylepšit konstrukci zařízení a efektivitu procesů, což má široké důsledky pro zpracovatelský průmysl. Požadavky na uchazeče:
• VŠ vzdělání v chemickém inženýrství, matematickém modelovaní, počítačových vědách,
• ochota učit se nové věci, schopnost týmové práce.

kontaktujte vedoucího práce

Místo výkonu práce:
Ústav chemického inženýrství, FCHI, VŠCHT Praha

)

Současnost ústavu

Fyzikální metalurgie

Chemická metalurgie

Korozní inženýrství

→ Asociace Korozních Inženýrů

→ Časopis Koroze a ochrana materiálu

Chyba 404

DATA

Chemical and Process Engineering

Uplatnění

Detaily programu

Vypsané disertační práce pro rok 2024/25

Absorpce CO2. Optimalizace průmyslového provozu.

Anotace

Diagnostika dvoufázového toku v mikrokanálech

Anotace

Dynamické chování polydisperzních granulárních materiálů během procesu míchání

Anotace

Dynamika vícefázových soustav: kapalina-plyn-tuhá fáze

Anotace

Matematické modelování kontinuálně pracujících bioreaktorů a bioseparátorů

Anotace

Membránová separace primárních produktů fermentace

Anotace

Návrhové parametry bioreaktorů - Experimentální studie transportních charakteristik různých typů zařízení

Anotace

Numerické simulace interakce fluidní částice s vírovou strukturou

Anotace

Populační bilance probublávaných kolon s organickými kapalinami

Anotace

Přestup hmoty plyn - kapalina. Experimentální studie porovnání efektivity různých zařízení - Cotutelle with UNIPA

Anotace

Separace enantiomerů pomocí membránových procesů

Anotace

Studium interakcí kapek s vírovou strukturou

Anotace

Vliv obsahu kapaliny na mechaniku zrnitých materiálů

Anotace

Vliv vlastností mezifázového rozhraní na dynamiku bublin

Anotace

Využití mikrofluidních zařízení pro studium interdisciplinárních procesů na pomezí chemického inženýrství a medicínské diagnostiky

Anotace

Využití mikroreaktorů pro studium katalytických tepelně zabarvených reakcí v plynné fázi

Anotace

Zlepšení konstrukce a účinnosti rotačních tepelně zpracovatelských zařízení: modelování a experimenty

Anotace