|
9:00
|
Bc.
Denisa
Šimáčková
|
M2
|
Ing. Eva Vrbková, Ph.D.
|
Syntéza sandaloru
|
detail
Syntéza sandaloru
Sandalor je syntetickou vonnou látkou vyznačující se vůní santalového dřeva. Nachází uplatnění jako součást produktů parfumářského i kosmetického průmyslu. Jeho syntéza spočívá v izomeraci a-pipenoxidu na kamfolenický aldehyd, který je následně podroben aldolové kondenzaci s butan-2-onem. Produkt aldolové kondenzace je selektivně hydrogenován za přítomnosti heterogenního katalyzátoru na žádaný sandalor. V této práci byl studován vliv reakčních podmínek (množství butan-2-onu, rozpouštědla, katalyzátoru) na průběh aldolové kondenzace. Stejně tak byly studovány podmínky hydrogenace (teplota, typ katalyzátoru). Výtěžek syntézy kamfolenického aldehydu činil 62,5 %. Výtěžek aldolové kondenzace byl 79,1 % a hydrogenace 80,2 %. Nejúčinnějším katalyzátorem se ukázal být Adkinsonův katalyzátor Cu 1800 P. Celkový výtěžek celé syntézy zahrnující všechny tři kroky byl 39,7 %.
|
|
9:00
|
Bc.
Filip
Čejka
|
M1
|
doc.Ing. Jiří Krupka, Ph.D.
|
Desulfurizace FAME z odpadního živočišného tuku rektifikací
|
detail
Desulfurizace FAME z odpadního živočišného tuku rektifikací
Odpadní živočišný tuk obsahuje řadu komponent, kvůli kterým se z něj vyráběné FAME (methylestery mastných kyselin) musí destilovat. Jedná se především o různé netěkavé dusíkaté látky, cholesterol apod. Tyto látky bezpečně zůstávají v destilačním zbytku. Do destilátu však pronikají různé těkavé sirné látky, kvůli kterým toto FAME překračuje limity na obsah síry dané platnou normou EN 14214. Cílem této práce bylo provedení rektifikací a destilací surového FAME, které vedly k objasnění povahy sirných látek v této surovině. Z provedených experimentů také vyplývá, že síra v surovém FAME sleduje sezónní trend. V neposlední řadě byl připraven materiál na měření rovnováhy kapalina-pára. Data získaná z těchto rovnováh pak budou použita pro návrh optimální rektifikační kolony.
|
|
9:00
|
Bc.
Jiří
Zbytovský
|
M1
|
Ing. Jiří Trejbal, Ph.D.
|
Efekt materiálů na účinnost výplní destilačních kolon
|
detail
Efekt materiálů na účinnost výplní destilačních kolon
Separační účinnost výplní rektifikačních kolon se zpravidla testuje na standardních směsích uhlovodíků, ovšem takto zjištěné účinnosti se u mnoha jiných směsí nedosahuje. Snížená účinnost je pozorována zejména při rektifikaci vodných směsí, které mají obecně nízkou smáčivost. Cílem této práce tedy bylo provedení rektifikačních experimentů s různými binárními směsmi na různých výplních, a to za atmosférického tlaku a totálního refluxu. Měření zahrnuje směsi heptan‑toluen, heptan‑methylcyklohexan, ethanol‑voda, morfolin‑voda a dvě směsi kys. octová‑voda o různém složení, to vše na výplních z PTFE, zirkonia, oceli a dvou keramických. Analýza vzorků z experimentů byla prováděna na plynovém chromatografu, pomocí Karl‑Fischerovy titrace či alkalimetrické titrace. Pro každý materiál výplně pak byla vyhodnocena relativní separační účinnost směsí. Bylo zjištěno, že vodné roztoky morfolinu a kys. octové vykazují vůči referenční směsi heptan‑methylcyklohexan relativní účinnost v rozmezí 35-80 %, přičemž nejvyšší hodnoty bylo dosaženo na výplních z oceli a z keramických materiálů. Výsledky byly také dány do souvislosti s povrchovými interakcemi směsí a materiálu. Tato zjištění budou dále využita pro návrhy průmyslových rektifikačních kolon.
|
|
9:00
|
Bc.
Roman
Valeš
|
M2
|
doc. Ing. Bohumír Dvořák, CSc.
|
Studium aktuálních problémů technologie dicyklohexylaminu
|
detail
Studium aktuálních problémů technologie dicyklohexylaminu
Dicyklohexylamin (DCHA) je důležitou surovinou pro výrobky aplikované v gumárenském průmyslu a ve výrobě produktů na inhibici koroze ocelových materiálů. Předním světovým producentem této chemikálie je BorsodChem MCHZ Ostrava, se kterým má Ústav organické technologie, VŠCHT Praha mnohaletou spolupráci. DCHA se vyrábí hydrogenací anilinu, nebo disproporcionací cyklohexylaminu (CHA) na niklových katalyzátorech. Útlum výroby anilinu a současně vysoká poptávka po cyklo- i dicyklohexylaminu stimulují potřebu zvýšit produkční kapacity této komodity. Tento záměr podpořil i současný majitel, čínská fa Wanhua. Optimalizace vybraných procesních parametrů technologie CHA + DCHA byla jedním z úkolů této práce. Byl studován vliv molárního poměru vodík/anilin a vliv obsahu vody v anilinu na rychlost jeho hydrogenace na Ni-katalyzátorech. Dlouhodobým dodavatelem Ni-katalyzátoru, ozn. KL 6524, je fa KataLeuna. Již před časem byla výroba tohoto katalyzátoru zastavena. Dalším úkolem proto bylo, na základě výsledků testování efektivní aktivity několika dodaných vzorků katalyzátorů, mj. také vzorky s různým stupněm redukce NiO, navrhnout vhodnou náhradu za dosud užívaný katalyzátor KL-6524.
|
|
9:00
|
Bc.
Petra
Ruskayová
|
M2
|
Ing. Jan Patera, Ph.D.
|
Pyrolýza surovin z obnovitelných zdrojů
|
detail
Pyrolýza surovin z obnovitelných zdrojů
Pyrolýza uhlíkatých sloučenin patří v petrochemii k jednomu z největších procesů pro tvorbu jednoduchých uhlíkatých látek, které slouží jako meziprodukty pro výrobu základních chemikálií i chemických specialit. Vzhledem k požadavku společnosti na ekologické využitelnosti zdrojů je pochopitelné, že jsou vyhledávány další sloučeniny, které by mohli sloužit jako vstupní suroviny.
Mezi tyto suroviny mohou patřit i celulóza nebo hydrogenované rostlinné oleje. Oleje jsou na rozdíl od celulózy za normálních podmínek kapalné. Tato vlastnost jim umožňuje být kopyrolyzním společníkem pro obvyklé ropné frakce. Celulózu je možno pyrolyzovat i za přítomnosti katalyzátorů, které ovlivňují poměry těchto produktů.
Tato práce se zabývá experimentální pyrolýzou celulózy a hydrogenovaných rostlinných olejů. Zkoumá se výsledné složení a poměry produktů za různých teplot pyrolýzního štěpení (600-800 °C) a u celulózy se také zkoumá vliv přítomnosti a složení katalyzátoru. Byly testovány katalyzátory na bázi oxidu zinečnatého s různým podílem mědi a lišící se metodou opracování. V produktech pyrolýzy celulózy byly primárně sledovány výtěžky a poměry kyslíkatých látek, zatímco u olejů standardní petrochemické produkty.
|
|
9:00
|
Bc.
Jakub
Rozhon
|
M2
|
Ing. Adam Karaba, Ph.D.
|
Studium kinetiky reverzní Diels-Alderovy reakce 4-methylcyklohexenu
|
detail
Studium kinetiky reverzní Diels-Alderovy reakce 4-methylcyklohexenu
Práce se zabývá stanovením kinetických parametrů reverzní Diels-Alderovy reakce (RDA) 4-methylcyklohexenu. Výchozí látka byla analyzována metodou pyrolýzní plynové chromatografie, jejíž vhodnost byla ověřena předcházející prací zaměřenou na stanovení kinetických parametrů RDA reakce cyklohexenu. Kinetika těchto reakcí je obecně prostudována pouze v omezené míře a na omezené skupině látek, přitom se však mohou uplatňovat v jednom z nejvýznamnějších průmyslových procesů organické technologie. Experimenty probíhaly při teplotách 660, 700 a 740 °C a při různých průtocích nosného plynu reaktorem. Získaná data o zastoupení produktů v reakční směsi byla interpolována s využitím semi-mechanistického modelu, který uvažoval kromě sledované RDA reakce také průběh ostatních pyrolýzních reakcí.
|
|
9:00
|
Alexandra
Kukučková
|
B3
|
doc.Ing. Jiří Krupka, Ph.D.
|
Izolace naftalenu rektifikací naftalenového oleje
|
detail
Izolace naftalenu rektifikací naftalenového oleje
Tradičním průmyslovým zdrojem naftalenu je naftalenový olej z destilace černouhelného dehtu. Zahraniční průmyslový partner vyrábí aditiva do betonu – tzv. superplastifikátory – z nakupovaného naftalenu, a má zájem si naftalen pro tyto účely vyrábět sám na nevyužívané provozní vsádkové koloně ve svém závodě. Cílem této práce bylo posoudit vhodnost tří koksárenských naftalenových olejů od různých dodavatelů jako surovin pro výrobu naftalenu v kvalitě vyhovující produkci superplastifikátorů, a to vsádkovou rektifikací bez předchozího odfenolování suroviny. Za tímto účelem byly vzorky 3 dodaných surovin detailně analyzovány plynovou chromatografií a podrobeny experimentální laboratorní vsádkové rektifikaci na koloně obdobné účinnosti jako má provozní kolona. Součástí práce byla i příprava reprezentativních vzorků takto připraveného naftalenu, které byly následně u průmyslového partnera testovány na výrobu superplastifikátorů.
|
|
9:00
|
Bc.
Dan
Kubálek
|
M2
|
Ing. Jiří Trejbal, Ph.D.
|
Extraktivní destilace toluenu
|
detail
Extraktivní destilace toluenu
Průmyslový partner Ústavu organické technologie DEZA, a.s. zpracovává surový benzol z koksování černého uhlí. Ze surového benzolu se získává benzen, toluen, xyleny a další uhlovodíky. Rektifikací BTX se v provozu získává toluen o čistotě 99 %. Zbylé procento tvoří nečistoty, především nearomáty. Cílem Laboratoře výzkumu a vývoje chemických technologií je upravit tento proces a získat toluen o čistotě převyšující 99,9 %. Extraktivní destilace je vhodná metoda separace toluenu a nearomátů. Byly zkoumány čtyři rozpouštědla pro extraktivní destilaci – sulfolan, methylpyrrolidon, formylmorfolin a triethylenglykol. Naším cílem bylo určit nejvhodnější z nich. Z výsledků vyplynulo, že ze čtyř zkoumaných rozpouštědel je nejlepší sulfolan.
|
|
9:00
|
Bc.
Tereza
Kovářová
|
M2
|
Ing. Iva Paterová, Ph.D.
|
Aldolová kondenzace kamfolenického aldehydu s methylethylketonem
|
detail
Aldolová kondenzace kamfolenického aldehydu s methylethylketonem
Aldolová kondenzace kamfolenického aldehydu s methylethylketonem poskytuje žádaný produkt, který je významným intermediátem v syntézách dalších vonných látek, zejména Polysantolu a strukturně příbuzných látek. Tyto látky se používají jako syntetická náhražka vonných silic santalového dřeva, které se hojně užívají v kosmetice a parfumářském průmyslu. Práce byla zaměřena na použití heterogenních katalyzátorů ve zmíněné aldolové kondenzaci. Jako katalyzátory byly použity hydrotalcity, které jsou odvozeny od nerostu brucitu (Mg(OH)2). Jde o vrstevnaté materiály, které jsou tvořeny hořečnatými a hlinitými kationty a mezivrstvou obsahující molekuly vody a vyměnitelné anionty. Byl sledován průběh reakce při použití hydrotalcitů s různým obsahem hořečnatých a hlinitých kationtů a dále byl sledován vliv reakčních podmínek (množství katalyzátoru vůči kamfolenickému aldehydu, molární poměr reaktantů) na průběh reakce. Nejvyšší dosažená konverze kamfolenického aldehydu téměř 90 % se selektivitou k žádanému produktu cca. 40 % byla dosažena po 4 hodinách reakce při 70 °C s molárním poměrem reaktantů 1:10 a při použití 100 hm. % hydrotalcitu HT2.5 vůči kamfolenickému aldehydu.
|
|
9:00
|
Bc.
Jan
Dušek
|
M2
|
Ing. Jiří Trejbal, Ph.D.
|
Mokrá oxidace sulfidových louhů
|
detail
Mokrá oxidace sulfidových louhů
Mokrá oxidace je velmi rozšířeným průmyslovým procesem, využívaným zejména při čištění odpadních vod. V této práci byl proces mokré oxidace využit oxidaci sulfidových sloučenin v odpadní vodě z rafinerie. Aby bylo možné demonstrovat celý proces mokré oxidace, byl projekt měřen na třech aparaturách, v autoklávu, v trubkovém reaktoru a v krystalizátoru. U všech vzorků se podařilo dosáhnout nízkých koncentrací síranů a thiosíranů. Sledovány byla reakční podmínky, tj. teplota, množství kyslíku přidaného do procesu i průtok reakční směsi.
Wet oxidation is a widespread industrial proces, especially used for wastewater treatment. In this project, the wet oxidation process was utilized by oxidation of sulphide compounds in waste water from refinery. In order to demonstrate the whole wet oxidation process, the project was measured on three apparatuses, an autoclave, a tubular reactor and a crystallizer. For all samples, low concentrations of sulphates and thiosulphates have been achieved. The reaction conditions, i.e. the temperature, the amount of oxygen added to the process and the flow of the reaction mixture were monitored.
|
