MPP: P11 Modelovanie destilačnej kolóny I

Zhrnutie prednášky

Prednáška nadväzuje na tému bioreaktorov a modelovania rastu mikroorganizmov v prietokovom systéme, pričom sa detailne rozoberá vplyv rýchlosti riedenia na existenciu a stabilitu ustálených stavov. Vysvetľujú sa dva základné modely rastovej kinetiky – Michaelis-Mentenova kinetika a Haldaneho (substrátom inhibovaná) kinetika, ktorá pri vysokých koncentráciách substrátu spôsobuje pokles rýchlosti rastu. Na grafickej analýze priesečníkov rastovej krivky s priamkou riedenia sa demonštruje, že systém môže mať jeden alebo dva ustálené stavy, pričom pri dvoch stavoch je jeden stabilný a druhý nestabilný, čo sa overuje poruchovou analýzou (zvýšenie koncentrácie substrátu a sledovanie, či sa systém vráti do rovnováhy). Na záver prednáška prechádza k novej téme – separačným procesom, konkrétne k modelovaniu destilačnej kolóny, ktorá slúži na oddelenie požadovaného produktu z reakčnej zmesi po dokončení chemickej či biochemickej premeny.

• - Nadväzuje sa na tému bioreaktorov a rastu mikroorganizmov v prietokovom systéme.
• - Rozlišujú sa dva typy ustáleného stavu: nechcený washout (vymytie) a chcený stav rovnováhy rýchlosti rastu a riedenia.
• - Porovnávajú sa dva modely rastovej kinetiky: Michaelis-Mentenova a Haldaneho (inhibícia substrátom pri vysokej koncentrácii).
• - Graficky sa analyzuje počet priesečníkov rastovej krivky s priamkou riedenia – jeden alebo dva ustálené stavy.
• - Stabilita ustálených stavov sa overuje poruchovou analýzou (napr. zvýšenie koncentrácie substrátu) analogicky ako pri chemickom reaktore.
• - Analógia s kyvadlom slúži na vysvetlenie konceptu stabilného a nestabilného ustáleného stavu.
• - Prednáška prechádza k novej téme separačných procesov – úvod do modelovania destilačnej kolóny.

Zhrnutie pripravené s pomocou AI z prepisu videa.