Minimalizace nákladů na rafinaci pomocí spirálových výměníků tepla. Oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku

aktuální informace z chemického průmyslu a laboratorní praxe – www.chemagazin.cz

1

ROČNÍK XXIV (2014)

TÉMA ČÍSLA

tepelné procesy

Minimalizace nákladů na rafinaci pomocí spirálových výměníků tepla Systém výroby a distribuce čisté páry Průmyslové termostaty

Fpage_1-2014.indd 1

Oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku Unikátní měřicí systém založený na vysokotlaké STA Projektové vyučování v přírodovědných předmětech: projekt hodný pozornosti

29.1.2014 13:54:43

Connecting Global Competence

Vítejte v laboratoři vašeho úspěchu. Instrumentální analýza I Laboratorní technologie I Biotechnologie I analytica Conference

Světový lídr v oborech analytiky, laboratorní techniky a biotechnologií. • Setkejte se v pěti halách s klíčovými mezinárodními hráči z praxe, vědy a výzkumu. • Zažijte skutečný svět laboratoří ve třech Live Labs na témata jako je analýza potravin, analýza plastů, genetická a bio- analýza. • Zjistěte vše o bezpečnosti práce, ochraně zdraví a bezpečnosti na pracovišti.

ce Informa ky: n e a vstup ica.de/ l a yt www.an ckets en/ti

• Navštivte analytica Conference, kde vědecká elita vstupuje do dialogu.

1.–4. dubna 2014 Výstaviště Mnichov 24. mezinárodní odborný veletrh instrumentální analytiky, laboratorní techniky a biotechnologií s mezinárodní konferencí Informace pro návštěvníky z ČR a SR: EXPO-Consult + Service, spol. s r. o. I Tel. +420 545 176 158

Strana4_analytica.indd 1

I [email protected]

29.1.2014 14:00:11

C

M

Y

CM

MY

CY

CMY

K

Hledáme dlouhodobé partnery pro distribuci našich Hledáme dlouhodobé partnery pro distribuci našich analytických přístrojů v České republice! Hledáme dlouhodobé partnery pro distribuci našich analytických přístrojů v České republice! analytických přístrojů Dovolujemevsi České vás pozvat krepublice! návštěvě našeho stánku č. 110, hala A1

RIGOL.indd 1

29.1.2014 13:57:08

FAST. FAST. FAST.

'RVDæHQtYëVOHGNŢWHSHOQpYRGLYRVWLEĚKHPQĚNROLNDVHNXQG 'RVDæHQtYëVOHGNŢWHSHOQpYRGLYRVWLEĚKHPQĚNROLNDVHNXQG 'RVDæHQtYëVOHGNŢWHSHOQpYRGLYRVWLEĚKHPQĚNROLNDVHNXQG MHGQRGXFKp]SUDFRYiQtKRGQRWGRWDEXON\H[SRUWGR06([FHOMHGQtPNOLNHP MHGQRGXFKp]SUDFRYiQtKRGQRWGRWDEXON\H[SRUWGR06([FHOMHGQtPNOLNHP 'RVDæHQtYëVOHGNŢWHSHOQpYRGLYRVWLEĚKHPQĚNROLNDVHNXQG MHGQRGXFKp]SUDFRYiQtKRGQRWGRWDEXON\H[SRUWGR06([FHOMHGQtPNOLNHP 1DYtFQRYĚGLODWRPHWU 1DYtFQRYĚGLODWRPHWU MHGQRGXFKp]SUDFRYiQtKRGQRWGRWDEXON\H[SRUWGR06([FHOMHGQtPNOLNHP 'RVDæHQtYëVOHGNŢWHSHOQpYRGLYRVWLEĚKHPQĚNROLNDVHNXQG 1DYtFQRYĚGLODWRPHWU 1DYtFQRYĚGLODWRPHWU MHGQRGXFKp]SUDFRYiQtKRGQRWGRWDEXON\H[SRUWGR06([FHOMHGQtPNOLNHP

1DYtFQRYĚGLODWRPHWU

FLEXIBLE. FLEXIBLE. FLEXIBLE.

7HVW\SHYQëFKOiWHNNDSDOLQSUiäNŢDSDVW 7HVW\SHYQëFKOiWHNNDSDOLQSUiäNŢDSDVW 7HVW\SHYQëFKOiWHNNDSDOLQSUiäNŢDSDVW 9äHVWUDQQRVWDYDULDELOLWD]NXäHEQtFKSURVWŐHGtYÿHWQĚ 9äHVWUDQQRVWDYDULDELOLWD]NXäHEQtFKSURVWŐHGtYÿHWQĚ 7HVW\SHYQëFKOiWHNNDSDOLQSUiäNŢDSDVW 9äHVWUDQQRVWDYDULDELOLWD]NXäHEQtFKSURVWŐHGtYÿHWQĚ WHSORWQtFKNRPRUQHERJORYHER[Ţ WHSORWQtFKNRPRUQHERJORYHER[Ţ 9äHVWUDQQRVWDYDULDELOLWD]NXäHEQtFKSURVWŐHGtYÿHWQĚ WHSORWQtFKNRPRUQHERJORYHER[Ţ 7HVW\SHYQëFKOiWHNNDSDOLQSUiäNŢDSDVW WHSORWQtFKNRPRUQHERJORYHER[Ţ 9äHVWUDQQRVWDYDULDELOLWD]NXäHEQtFKSURVWŐHGtYÿHWQĚ WHSORWQtFKNRPRUQHERJORYHER[Ţ

EASY. EASY. EASY.

1HMMHGQRGXäät]SŢVREPĚŐHQtWHSHOQpYRGLYRVWL 1HMMHGQRGXäät]SŢVREPĚŐHQtWHSHOQpYRGLYRVWL 1HMMHGQRGXäät]SŢVREPĚŐHQtWHSHOQpYRGLYRVWL åiGQiSŐtSUDYDY]RUNXæiGQiNDOLEUDFHYäHEH]SUREOpPX åiGQiSŐtSUDYDY]RUNXæiGQiNDOLEUDFHYäHEH]SUREOpPX 1HMMHGQRGXäät]SŢVREPĚŐHQtWHSHOQpYRGLYRVWL åiGQiSŐtSUDYDY]RUNXæiGQiNDOLEUDFHYäHEH]SUREOpPX åiGQiSŐtSUDYDY]RUNXæiGQiNDOLEUDFHYäHEH]SUREOpPX 1HMMHGQRGXäät]SŢVREPĚŐHQtWHSHOQpYRGLYRVWL åiGQiSŐtSUDYDY]RUNXæiGQiNDOLEUDFHYäHEH]SUREOpPX

LQIR#VSHFLRQEL]__ZZZVSHFLRQEL]ZZZFWKHUPFRP LQIR#VSHFLRQEL]__ZZZVSHFLRQEL]ZZZFWKHUPFRP LQIR#VSHFLRQEL]__ZZZVSHFLRQEL]ZZZFWKHUPFRP LQIR#VSHFLRQEL]__ZZZVSHFLRQEL]ZZZFWKHUPFRP

SpecionA4.indd 1

CThermPostersFIN_sept2012update.indd 1 CThermPostersFIN_sept2012update.indd 1

29.1.2014 13:58:12

9/19/2012 3:28:35 PM 9/19/2012 3:28:35 PM

inzerce

Pressure Reactor Specialist

INTERTEC ®

§ vysokotlakové reaktory § poloprevádzkové reaktory § prevádzkové reaktory § sklenené reaktory § viacmiestné reaktory § tlakové nádoby bez miešania § magnetické spojky

www.laboratornepristroje.sk

INT

INTERTEC®s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, Tel.: +421 905 441 876, e-mail: [email protected], www.laboratornepristroje.sk

9th EUROPEAN THERMOFORMING CONFERENCE 2014 3 – 4 APRI L 2014 PRA GU E, C ZEC H REP U B L I C Forming a Sustainable Future

n Presentations & Workshops n Parallel Exhibition n Thermoforming Parts Competition

Further information about the conference: European Thermoforming Division Eric Sasselaan 51 B-2020 Antwerp, Belgium Tel. +32 3 541 77 55 Fax +32 3 541 84 25 [email protected] www.e-t-d.org

CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

Intertec_ETC.indd 13

13

29.1.2014 14:05:13

obsah

Minimalizace nákladů na rafinaci pomocí spirálových výměníků tepla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 Andersson E.

Číslo 1, ročník XXIV (2014) Vol. XXIV (2014), 1 ISSN 1210 – 7409 Registrováno MK ČR E 11499 © CHEMAGAZÍN s.r.o., 1991–2014 Dvouměsíčník přinášející informace o chemických výrobních zařízeních a technologiích, výsledcích výzkumu a vývoje, laboratorních přístrojích a vybavení laboratoří. Zasílaný zdarma v ČR a SR. Zařazený do Seznamu recenzovaných neimpaktovaných periodik vydávaných v ČR, Chemical Abstract a dalších rešeršních databází. Vydavatel: CHEMAGAZÍN s.r.o. Gorkého 2573, 530 02 Pardubice Tel.: 466 411 800, Fax: 466 414 161 E-mail: [email protected] www.chemagazin.cz Šéfredaktor: Dr. Ing. Petr Antoš Ph.D. T: 725 500 826 E-mail: [email protected] Redakce, výroba, inzerce: Tomáš Rotrekl T: 603 211 803 E-mail: [email protected] Odborná redakční rada: Rotrekl M., Mikulášek P., Taufer I., Kalenda P., Kalendová A., Ventura K., Žáková P., Černošek Z., Kaláb J., Rotreklová D.

Jedním ze způsobů, jak snížit vysoké náklady na znečištění výměníků tepla, je použití speciálních typů výměníků konstruovaných za tímto účelem, jako např. spirálových.

Systém výroby a distribuce čisté páry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Lněníček L., Kubín M.

Jak zajistit dostatek čisté páry v požadované kvalitě? Efektivní a spolehlivé řešení nabízí komplexní systém výroby a distribuce čisté páry Pure Steam System (PS System).

Oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku. . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Dalecký J.

Oxidační desulfurizace ukazuje, že je relativně snadné dosáhnout přísných limitů pro obsah síry v ropných produktech i při vyšším obsahu sirných aromátů.

VŠCHT Praha nainstalovala unikátní měřicí systém založený na vysokotlaké STA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Klimovič M.

Přístroj pro vysokotlaké STA – High Pressure LINSEIS STA, který přináší nepřekonatelný výkon, mají od prosince 2013 k dispozici také týmy výzkumníků kolem Dr. Vlastimila Fíly a Ing. Karla Friesse, Ph.D. z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze.

Projektové vyučování v přírodovědných předmětech: projekt hodný pozornosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 Rusek M.

Již před rokem 2000 vznikla myšlenka organizovat studentské konference zaměřené na projektové vyučování. První ročníky konference nesly název Projektové vyučování v chemii, záběr rozšířily na Projektové vyučování v chemii a příbuzných oborech, aby v roce 2013 expandovala na Projektové vyučování v přírodovědných předmětech.

Vyhodnocování experimentálních dat (5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 Javůrek M., Taufer I.

V příspěvku jsou ukázány základní parametry polohy a rozptýlení, které se v praxi používají a jsou dosažitelné ve většině statistických programů.

Ekonomika a řízení podniků v chemickém průmyslu (17) . . . . . 38 ŠPAČEK M., HYRŠLOVÁ J., SOUČEK I.

Krizový management v chemickém průmyslu.

Tisk: Tiskárna Rentis s.r.o., Pardubice. Dáno do tisku 29. 1. 2014 Distributor časopisu pro SR: INTERTEC s.r.o., ČSA 6, 974 01 Banská Bystrica, SK www.intertec.sk Náklad: 3 400 výtisků Uzávěrky dalších vydání: 2/2014 – Kapaliny (uzávěrka: 7. 3. 2014) 3/2014 Plyny (uzávěrka: 9. 5. 2014) CHEMagazín – organizátor veletrhu LABOREXPO a mediální partner veletrhů MSV, ACHEMA, FILTECH a dalších.

inzertní seznam

alfa laval – Výměníky ...................... 1 EXPO-Consult + Service – Veletrh analytica 2014.......................................... 2 RIGOL – HPLC a UV-VIS přístroje.......... 3 SPECION – Laboratorní přístroje............ 4 intertec – Reaktory.......................... 13 SPE-ETD – European termoforming conference ............................................ 13 DENWEL – Průmyslové termostaty...... 17 verder – Pece ................................... 19 chromspec – Systémy pro mikrovlnnou syntézu ........................................... 19 MANEKO – Testovací komory .............. 19 DENIOS – Skladování látek citlivých na teplotu .................................................... 21


Obsah_1-2014.indd 5

PRAGOLAB – Nové web stránky ........ 22 SPECION – Přístroje pro mikrokalometrii. ............................................................... 24 ANAMET – Přístroje pro tepelnou charakterizaci materiálů ........................ 24 SHIMADZU – Infračervený spektrometr .. ............................................................... 27 chromspec – Suché vývěvy ............ 29 NETTO Electronics – Váhy ........... 30 ANTON PAAR – Nová akvizice............. 35 ČSPCH – Konference ICCT 2014 ......... 46 veletrhy brno – Veletrh MSV........ 47 MERCK – Referenční materiály............ 48

5

30.1.2014 9:54:31

editorský sloupek

Úvodní slovo nového šéfredaktora V posledním čísle minulého ročníku se kolega Miloslav Rotrekl rozloučil s kormidlem pomyslné lodi zvané Chemagazín, kterou před třiadvaceti lety stvořil. V dobách živelného rozvoje kapitalismu v tomto státě, kdy jiní bohatli na hranici zákona či i za ní, si vytvořil vizi, za kterou šel celé dvě desítky let. Vybral si předmět podnikání, z kterého nelze zbohatnout, a kde nese svoji kůži na trh každé dva měsíce spolu s vydáním každého dalšího čísla Chemagazínu a vystavuje se kritice a připomínkám minimálně třech a půl tisíce čtenářů. Jeho snažení a cestu až do dnešních dnů jsem bedlivě sledoval od prvopočátku, již od vydání prvního čísla. To na nepříliš kvalitním papíře a provedené nepříliš kvalitním tiskem se mi dostalo čirou náhodou do rukou před třiadvaceti lety a zaujalo mě zejména svým obsahem. Z tohoto důvodu jsem se postupně angažoval při tvorbě jeho obsahu v následujících ročnících, abych posléze skončil jako jeho šéfredaktor. Chemagazín nebyl, není a ani nikdy nebude vědeckým časopisem pro úzké spektrum čtenářů, ale věren svému názvu bude informovat širokou odbornou veřejnost, která má co do činění s chemií nebo jí příbuznými obory, o dění a novinkách v průmyslové a laboratorní praxi ve velmi širokém záběru. Ten si vynutil tématické zaměření jednotlivých čísel podle typu materiálu, procesu zpracování a laboratorní techniky. V současné době je Chemagazín recenzované periodikum moderního typu s internetovou mutací poskytující svým čtenářům a inzerentům řadu informací a služeb. V neposlední řadě je silným mediálním zázemím veletrhu LABOREXPO a jeho doprovodného odborného programu,

který redakce časopisu pravidelně jednou za dva roky organizuje. Cílem mého dalšího snažení v redakci Chemagazínu je udržet stávající úroveň a otevřít časopis pro čtenáře s chemií příbuzných oborů, jako jsou materiálové vědy, povrchová ochrana, stavebně materiálové inženýrství, keramika apod. Nebude to snadný úkol, neboť v těchto oborech jsou vydávány specializované časopisy, ale existují určité mezioborové spojnice, jako jsou např. analytické metody a postupy včetně laboratorního vybavení. Nemalým úkolem je vyvracení mediálních mýtů o škodlivosti a nebezpečnosti chemie v podvědomí společnosti. Chemie je přírodní věda, která zasahuje do všech důležitých oblastí lidského konání, kromě technických oborů i do medicíny a jí příbuzných oborů. Z tohoto důvodu si chemie zasluhuje odpovídající postavení a pozornost. Na startu nového roku 2014 a dalšího již XXIV. ročníku Chemagazínu přeji našim čtenářům a členům redakce hodně zdraví a úspěchů v pracovním i osobním životě. Petr Antoš Šéfredaktor časopisu CHEMAGAZÍN [email protected]

Curicilum vitae Dr. Ing. Petr Antoš Ph.D., EURING, EurChem – V roce 1980 vystudoval Vysokou školu chemicko-technologickou v Pardubicích, obor „Technická analytická a fyzikální chemie“. – 1980–2003 zaměstnanec Továrny na sodu (TONASO, Ústí nad Labem) a v jejich dceřiných společnostech v technických a řídicích funkcích.

– Od r. 2003 doposud – vědecký pracovník ve Výzkumném ústavu anorganické chemie a. s. v Ústí nad Labem. Dva roky vykonával funkci vedoucího akreditované zkušební laboratoře analytické chemie. – Doktorský studijní program absolvoval na Univerzitě Pardubice (UPce) r. 1996 v oboru „Anorganická technologie“ a podruhé v r. 2004 v oboru „Technologie makromolekulárních látek“. – V roce 1999 získal certifikát EURING. – V roce 2000 certifikát ECRB. – V rámci studia pedagogicky působil na Katedře anorganické technologie a na katedře polymerů, nynější ÚCHTML UPce, na kterém dodnes učí předmět „Stavební suroviny“. – Člen oborové rady „Povrchové inženýrství“ na ÚCHTML UPce (od roku 2008) a členem vědecké rady Fakulty chemicko-technologické UPce (od roku 2010). – Autor nebo spoluautor více než 130 článků v časopisech a sbornících z mezinárodních a tuzemských konferencí, spoluautor 14 československých a českých patentů a 6 užitných vzorů. Se svým týmem zavedl průmyslovou výrobu více než čtyřiceti chemických produktů a prostředků spotřební a stavební chemie včetně pigmentů a speciálních typů alkalických silikátů. Podílel se jako řešitel nebo spoluřešitel na řešení 7 grantů. Ve vědecké a výzkumné oblasti se zaměřuje především na syntetické alkalické křemičitany a na jejich vyžití. V oblasti aplikovaného výzkumu se zabývá vývojem speciálních nátěrových hmot, anorganickými slévárenskými pojivy a žáruvzdornými keramickými materiály.

technické novinky

Aniontové analýzy spalných produktů pomocí iontového chromatografu Přední dodavatel iontových chromatografů (IC), švýcarská společnost Metrohm AG, Herisau, popsal využití IC při stanovení halogenidů (F, Cl, Br a I) a síry v pevných (PVC, vosky, latexové rukavice…), kapalných (lubrikační oleje, bionafta, benzín…) a plynných vzorcích (zkapalněné plyny nebo plyny pod vysokým tlakem). Stanovení těchto prvků v komplexních matricích je velmi složité a běžně používané metody jsou velmi časově náročné, často zatížené vysokou chybou a většinou neumožňují kvantifikaci jednotlivých analyzovaných složek, ale pouze jejich sumu. Tyto nedostatky mohou být překoná-

6

Edit_Servis 1-2014.indd 6

ny použitím Metrohm iontové chromatografie s úpravou vzorku spalováním. Obr. – 930 Compact IC Flex, 920 Absorption module a Combustion module s autosamplerem pro pevné i kapalné vzorky

přiváděny do oxidačně-absorpčního roztoku, kde se SO2 oxiduje na SO42- a HX a X2 přechází na X-. Sírany a halogenidy se pak stanovují pomocí IC s vodivostní detekcí na aniontově selektivní koloně. Metoda je velice selektivní a s vysokou reprodukovatelností výsledků. Vlastní analýza trvá kolem 16 min, během ní pak dochází k proplachu absorpčního modulu a k pyrolýze již dalšího vzorku. Vše je kontrolováno softwarem MagIC Net.

Metoda je založena na pyrolýze pevných, kapalných či plynných matric kyslíkem při velmi vysokých teplotách (900 °C a více). Síra obsažená v produktech je pyrolyticky oxidována na SO2 a obsažené halogeny přechází na halogenvodíky HX nebo elementární halogeny X2. Plynné produkty pyrolýzy jsou následně

Vosky a lubrikační oleje jsou produkty destilace ropy a je snaha redukovat v nich obsah chloridů a síry. Spalováním s aniontovou chromatografií lze sledovat obsah chlóru v typické oblasti kolem 0,6 mg/l. Současně lze stanovovat i síru, jejíž píky se výrazně odlišují retenčními časy. Pro spalování LPG je k dispozici speciální příslušenství, jinak analýzy probíhají zcela obdobně.


29.1.2014 14:03:06

technické novinky

Podrobnosti lze získat na aplikačních listech: TA-021: Combustion Ion Chromatography – Sulphur and Halogen determaination; AN-CIC-013: Analysis of certified liquefied gas using Metrohm Combustion IC; AN-CIC-014: Trace chloride in Wax fraction of crude oil destilation applying Metrohm Combustion IC nebo u obchodního zástupce Metrohm Česká republika, s.r.o., Praha. »»www.metrohm.cz

Elementární analyzátor Multi EA®4000 Analyzátor EA® 4000 (výrobce Analytik Jena, Německo) je určený pro lepší analýzy TS, TC, TX, TOC, TIC, EC a AOC (asimilovatelný organický uhlík) v anorganických a organických látkách. Je všestranný, spolehlivý a jednoduchý na obsluhu, přičemž nabízí úplnou elementární analýzu vzorků půdy, sedimentů, stavebních materiálů, paliv, popílků, polymerů, odpadů, katalyzátorů, hornin a hnojiv. Vzorky o hmotnosti až 3 g se analyzují v křemenné nebo vysokoteplotní keramické trubici bez namáhavé homogenizace vzorku. HTC technologie (High Temperature Ceramic) je extrémně robustní a nevyžaduje katalyzátor, provádí přesné analýzy agresivních a korozivních vzorků při vysokých teplotách. Obr. – Analyzátor EA® 4000

Termomechanický analyzátor TMA 402 Hyperion® Termomechanické analýzy jsou široce používaným nástrojem pro zjišťování roztažnosti, smrštivosti nebo měknutí vzorků při definovaném napětí. Jsou používány při testování polymerů, keramiky a skel.

Přístroj je dostupný ve dvou verzích, které umožňují stupňovitou nebo lineární modifikaci tahu v libovolném bodě měření. Lepší verze TMA 402F1 navíc dává možnost souvislé modulace tahu ve tvaru pilových zubů, obdélníkových nebo sinusových vln s volitenou frekvencí do 1 Hz. Tudíž umožňuje provádět metodiku standardní dilatometrie, relaxačního napětí, creepu, bodu měknutí a viskoelastických vlastností (Youngova modulu pružnosti). Všechny komponenty analyzátoru TMA 402 Hyperion® jsou vakuově těsné s ohledem na dodržení předepsané atmosféry v testovací komoře. Díky kompaktní konstrukci jsou všechny nezbytné elektronické prvky, stejně jako průtokoměry, zabudovány do těla přístroje.

»»www.netzsch-thermal-analysis.com

Stanovení elementárního uhlíku nebo rozložitelného organického uhlíku jsou pro EA®4000 snadné. Pro stanovení chlóru je analyzátor vybaven coulometrem s patentovanou kombinací elektrod. Vysoká kapacita zařízení je docílena díky plně automatickému sampleru, který přemísťuje křemenné vzorkovací lodičky do spalovací pece k automatickému stanovení uhlíku, síry a chlóru. Autosampler je také optimalizován pro automatické stanovení TOC. Multi EA® 4000 poskytuje plně automatické stanovení TOC (celkový organický uhlík) a TIC (celkový anorganický uhlík). Výhodou je intuitivní softwarová navigace označovaná jako SCS s integrovanou nápovědou, která zajišťuje vyšší spolehlivost, účinnost, pružnost, přesnost a bezpečnost měření. »»www.analytik-jena.de

Bezpečnostní sušárny pro citlivé aplikace Pro temperaci a vysoušení materiálů obsahujících rozpouštědla, vzorky natřené různými barvami a nátěry, které jsou ředěné organickými rozpouštědly, je třeba při jejich ohřevu velmi citlivý přístup. BINDER GmbH dodává již řadu let speciálně pro tyto aplikace bezpečnostní sušárny FDL a MDL, které splňují bezpečnostní požadavky ČSN EN 1539:2009. Model FDL 115 s teplotním rozsahem +5°C nad okolní teplotou do 300 °C nebo model MDL 115 s rozsahem pracovních teplot do 350 °C vytváří ideální podmínky pro vysokoteplotní testování v oblasti průmyslu nátěrových hmot. Vnitřní komory přístrojů jsou vyrobeny z nerezové oceli a vzduch vstupující do testovacího prostoru prochází přes vysoce účinnou filtrační vložku. Těsnění dveří z vitonu (FKM) s vysokou teplotní odolností zajišťuje, že se ve vnitřní komoře nevyskytuje silikon. Pro minimalizaci tepelných ztrát mají oba modely


Edit_Servis 1-2014.indd 7

Obr. – Bezpečnostní sušárna FDL 115

Dilatometrem TMA 402 Hyperion® německé firmy Netzsch Gerätebau GmbH, Selb, kterou v ČR zastupuje společnost Anamet s.r.o., Praha, lze testovat vzorky o délce až 30 mm při tahu do 3 N. Zabudovaný senzor síly umožňuje prostřednictvím řídicího software spolehlivé nastavení tahu s mN přesností.

Aby bylo možné dosáhnout vyšších teplot, např. pro sintrování keramiky, umožňuje modulární systém výměnu pece. Tudíž nízkoteplotní pec lze doplnit chlazením kapalným dusíkem, umožňujícím provádět testy v rozmezí od –150 do 1 000 °C. Nebo lze použít pec z karbidu křemíku pro dosažení teplot až 1 550 °C. Držák extenziometru umožňuje měření roztažnosti, penetrace, napětí nebo ohybu. Toto vybavení je tou správnou volbou pro výzkum a měření kvality polymerů, kovů, keramiky nebo kompozitů. Speciální širokopásmový nedisperzivní detektor NDIR umožňuje současnou detekci uhlíku a síry v širokém měřicím rozsahu od jednotek ppm až po procenta. Je vyroben z vysoce odolných materiálů, se speciálním optickým uspořádáním, s účinným čištěním plynů, systém vyžaduje velmi malou údržbu a je dlouhodobě stabilní, i když provádí nejnáročnější měření, jako je přímé TOC stanovení.

60 mm silné izolace. Bezpečnostní sušárny jsou vybaveny inteligentním systémem sledování průtoku čerstvého vzduchu, který v případě poruchy v přívodu vzduchu automaticky vypne ohřev a obsluha je na tuto skutečnost upozorněna zvukovým alarmem.

Základním požadavkem pro bezpečné sušení je podle normy umístění pouze definovaného množství rozpouštědla do komory sušárny. Informaci o přípustném maximálním množství rozpouštědla při dané teplotě sušení poskytuje obsluze diagram umístěný na dveřích přístroje. Oba modely FDL a MDL jsou dodávány s krytím IP 33 a mohou být provozovány za běžných okolních podmínek. Další informace lze získat u firmy Maneko, autorizovaného zastoupení firmy Binder v ČR. »»www.maneko.cz

Vezmi málo, dostaneš hodně: vysoce přesné výsledky viskozity z 0,1 ml vzorku Nový modulární mikroviskozimetr od firmy Anton Paar poskytuje velmi přesné stanovení viskozity z objemu vzorku pouze 100 mikrolitrů. Výsledky jsou získány s přesností 0,5 % a opakovatelností kolem 0,1 %. Mikroviskozimetr je dostupný jako samostatné zařízení nebo v kombinaci s DMA M hustoměrem pro současné stanovení hustoty, kinematické viskozity a dynamické viskozity. Kombinace s ostatními parametry, jako jsou rychlost šíření zvuku a index lomu, jsou také možné. Při manuálním provozu je vyžadován pouze výběr měřicí metody, vložení vzorku a zmáčknutí tlačítka „Start“. Připojením automatického vzorkovače je po zmáčknutí tlačítka umožněno automatické měření až 96 vzorků. Kontrola teploty je rychlá a přesná. Za optimálních podmínek jsou výsledky naměřeny během 30 vteřin. Mikroviskozimetr Lovis 2000 M/ME může být použit též jako tělískový (kuličkový) viskozimetr. Umožňuje volit různý náklon, který koresponduje se smykovým napětím. Mikroviskozimetr proto určuje závislost viskozity na smykovém napětí, což umožňuje zkoumat viskozitu kapalin při nulovém napětí. Lovis 2000 M/ME je navržen speciálně pro kapaliny s nízkou viskozitou, ale může být použit i pro viskozitní měření vzorků s viskozitou až 10 000 mPa.s, a to při teplotách 5 °C až 100 °C. Lovis 2000 M/ME je také vhodný pro měření vysoce korozivních a agresivních kapalin např. roztoků polymerů. »»www.anton-paar.cz

7

29.1.2014 14:03:08

technologie a zařízení

Minimalizace nákladů na rafinaci pomocí spirálových výměníků tepla Andersson E. Alfa Laval Příklady z praxe ukazují cestu k minimalizování nebo úplnému odstranění problémů s nadměrným zanášením výměníků tepla používaných v ropných rafineriích především ke chlazení během fluidního katalytického krakování (FCC) nebo chlazení destilačních zbytků v procesu snižování viskozity (visbreakingu). Vhodným řešením je použití spirálových výměníků, jejichž výkon je plně srovnatelný s trubkovými výměníky tepla. Mnoho procesů rafinace ropy je spojeno s problémem nadměrného znečišťování teplosměnných ploch výměníků, které významným způsobem ovlivňuje výkon a profitabilitu celé rafinerie. S tím spojené provozní náklady zahrnují zvýšenou spotřebu paliva, vyšší čerpací výkon, sníženou výkonnost a nižší objem výroby. Znečišťování se odráží také ve vyšších investičních nákladech a výdajích na údržbu. Spirálový výměník tepla byl uveden do praxe již v roce 1826, ale jeho sériová výroba začala teprve ve třicátých letech minulého století. Původní zařízení bylo vyvinuto pro použití při výrobě celulózy v papírenském průmyslu. Díky svému konstrukčnímu řešení s jednokanálovým průtokem, stejnoměrnému rychlostnímu profilu a absenci mrtvých zón je spirálový výměník ideálně přizpůsoben potřebám aplikací, kde dochází k nadměrnému znečištění. Tok po spirále a protiproudé uspořádání rovněž přispívají, ve srovnání s tradičními trubkovými výměníky, k účinnějšímu přenosu tepla. V současné době, tj. o více než 80 let později, je v provozu více než 160 spirálových výměníků tepla rozmístěných v ropných rafineriích po celém světě, kde pomáhají prodlužovat dobu provozuschopnosti a snižovat provozní náklady i nežádoucí emise.

Konstrukční řešení zabraňující tvorbě nánosů Spirálový výměník tepla je svařovaná jednotka, která neobsahuje žádná těsnění mezi dvěma médii. Vyrábí se tak, že se ke střednímu jádru ve tvaru trubky přivaří dva kovové pásy. Jádro se pak navíjí tak, že se vytvoří dva samostatné kanály (viz obrázek 1). Poté je každý kanál od toho druhého oddělen svarem, čímž je zamezeno smísení jednotlivých médií. Rozteč kanálů je udržována pomocí distančních vzpěr. Délka vzpěr je volena tak, aby bylo dosaženo světlosti kanálu vyhovující velikosti částic způsobujících zanášení. Obr. 1 – Výroba teplosměnné plochy spirálového výměníku tepla

trubek současně. Když se trubky začnou zanášet, zvýší se v příslušných místech tlaková ztráta a kapalina si k průtoku nachází jiné cesty. V důsledku toho se trubky zanášejí a ucpávají velmi rychle.

Samočisticí efekt Pokud začne docházet k zanášení některého z kanálů spirálového výměníku tepla, snižuje se v daném místě světlost. Vzhledem k tomu, že kapalina proudící tímto místem musí nadále procházet, narůstá rychlost proudění vedoucí k samočisticímu efektu a nashromážděné nánosy jsou odplaveny, viz obrázek č. 2. Obr. 2 – Samočisticí efekt

Mezi další vlastnosti minimalizující zanášení patří rovnoměrný rychlostní profil, konstrukční řešení bez mrtvých zón a vysoká turbulence médií uvnitř kanálů. V případě chemického znečištění má pozitivní přínos na reakční rychlost i minimalizovaná teplota stěny.

Účinnost přenosu tepla Spirálové výměníky tepla kromě vlastností bránících zanášení nabízejí také vysokou účinnost přenosu tepla, která je vzhledem k vysoké turbulenci vytvářené ve spirálovitých kanálech dva- až třikrát vyšší než u trubkových výměníků tepla.

Úplný protiproud Spirálové výměníky tepla disponují plně protiproudým průtokem, jak je znázorněno na obrázku 3. To umožňují různé teplotní profily s přiblížením teplot až na 5 °C, a to v rámci jedné jednotky. V praxi to pro rekuperaci tepla znamená menší teplosměnnou plochu a potřebu menšího počtu zařízení pro potřeby rekuperace tepla. Důležitým faktorem je také požadavek menšího instalačního prostoru a kratšího potrubí. Spirálový výměník tepla s teplosměnnou plochu 500 m2 totiž půdorysně zabere jen 5,2 m2. Celkově, včetně prostoru pro provádění údržby, je zapotřebí pouhých 26 m2 půdorysné plochy. Obr. 3 – Protiproudý průtok ve spirálovém výměníku tepla

Jednokanálové konstrukční řešení Nejdůležitější vlastností, která u spirálových výměníků tepla zabraňuje zanášení, je samotné jejich konstrukční řešení s jedním kanálem. Plný průtok obou médií, jak horkého, tak i studeného, prochází v obou případech pouze skrz jeden kanál. Oproti tomu ve trubkových výměnících tepla vstupuje proud kapaliny do několika

8

AlfaLaval.indd 8


29.1.2014 14:04:05


Požadavky na údržbu

promítá do ceny zařízení přibližně 25 % [3].

Pokud je, navzdory vysoké odolnosti vůči zanášení, třeba provést údržbu, lze spirálové výměníky snadno čistit buď mechanicky nebo chemicky cirkulací čisticího činidla skrze kanály výměníku (obrázek 4). Po demontáži dvou koncových bočnic je k dispozici úplný přístup k teplosměnné ploše, kterou lze snadno vyčistit pomocí vysokotlaké vody. Tabulka č. 1 srovnává výkon spirálových výměníků tepla s trubkovými výměníky.

U aplikací, kde dochází k nadměrnému znečištění, jsou rovněž běžné investice do záložních zařízení, které pokrývají pokles výrobní kapacity během údržby znečištěných výměníků. Jinak řečeno, pořizují se duplikáty výměníků tepla se stejně velkou dodatečnou teplosměnnou plochou navíc.

Obr. 4 – Čištění teplosměnné plochy spirálového výměníku tepla vysokotlakou vodou

Co se týče nákladů na instalaci, u výměníků tepla se zvyšují přímo úměrně k rozměrům a hmotnosti zařízení, roli zde hraje především potřebný prostor a pevnost základů. Náklady na instalaci trubkových výměníků tepla se většinou odhadují na dvojnásobek až trojnásobek jejich pořizovací ceny [4]. Dodatečná teplosměnná plocha kompenzující znečištění se tedy přímo promítá také do nákladů na instalaci.

Provozní náklady V rafineriích je energie zpětně získávána především prostřednictvím předehřevu, kdy jsou využívány horké frakce uhlovodíku vystupující z destilačních a frakcionačních kolon. Posledního předehřevu je poté v mnoha procesech dosaženo v trubkových pecích. Znečištění výměníků snižuje účinnost rekuperace tepla, což má za následek zvýšený požadavek na výkon pece (přibližně 10–15 %). Výsledkem jsou jak vyšší náklady na palivo, tak i více emisí CO2. Tab. 1 – Porovnání výkonů výměníků tepla (čísla uvedená v tabulce jsou násobkem příslušné charakteristiky) Typ výměníku

Spirálový

Trubkový

Účinnost přenosu tepla

2–3

1

Plocha přenosu tepla

1

2–3

Tlaková ztráta

1–1,5

nezjištěno

Nejmenší možný rozdíl teplot [°C]

5

nezjištěno

Počet jednotek

1

1,5–2

Plocha půdorysu

1

2–2,5

Plocha potřebná pro obsluhu a údržbu

1

1,5–2

Nadměrné zanášení při použití v rafineriích V ropných rafineriích má mnoho procesů sklon k nadměrnému znečišťování, které negativně ovlivňuje celkový výkon, a tedy i ziskovost výroby. Na základě podrobné studie provedené v rámci ropných rafinerií v USA byly ve spojitosti se znečištěním zjištěny průměrné roční náklady ve výši 2 miliard USD. Další podrobný průzkum provedený společností Exxon v roce 1981 ukázal, že pro typickou rafinerii s kapacitou 100 000 barelů za den se v případě nákladů souvisejících se znečištěním jedná o částku přibližně 12 milionů USD za rok. Asi jednu třetinu těchto nákladů představovaly zvýšené výdaje za energii [1]. Odhady z roku 2002 upozorňují na to, že jen ve Velké Británii je znečištění výměníků tepla v rafinériích zodpovědné za dodatečné emise více než 180 000 tun CO2 [2]. Je zřejmé, že vyřešením problémů se zanášením a znečištěním teplosměnných ploch v rafinérském průmyslu lze získat opravdu hodně.

Zvýšené emise CO2 mohou pro rafinerii znamenat dodatečný nákup emisních povolenek. Kredit CO2 má hodnotu přibližně 20 USD na tunu. Budeme-li počítat s cenou paliva 40 USD/barel, náklady na emise dosáhnou přibližně 25 % dodatečných nákladů na palivo [5]. Pokud by došlo k překročení emisních limitů CO2, vzniká povinnost platit navíc penále ve výši 100 € za tunu emisí přesahujících povolený limit. V důsledku znečištění rovněž dochází ke zvýšení tlakové ztráty, která se odráží ve vyšším čerpacím výkonu a tím pádem i vyšší spotřebě elektrické energie. V případě, že čerpadlo nebo pec dosáhne svého maximálního instalovaného výkonu, dochází k omezení výrobní kapacity. Výměníky musí být odstavovány z důvodu čištění a prostoje mají negativní dopad na ziskovost rafinérie. Náklady spojené s odstávkou pece a čištěním výměníků tepla u rafinerií mohou představovat přibližně 5–10 % jejich výrobní kapacity a vyústit v citelnou ztrátu. Obrázek 5 znázorňuje, že ztráta ve výrobní kapacitě, ve srovnání s dodatečnými náklady na vyšší spotřebu energie [6], může být 3,5 až 6krát vyšší. Obr. 5 – Náklady na energii a změny výrobní kapacity v důsledku znečištění u sestavy předehřevu ropy (crude preheat train) v případě, že jsme omezeni kapacitou pece [6]

Cyklus (v případě, že nás limituje kapacita pece) Penále za energii a výrobní kapacitu

~$ 2MM ~$ 7–12MM

Zisk Výkon pece

Investiční náklady Počáteční investiční náklady na výměníky tepla jsou zásadním způsobem ovlivněny předpokládaným znečišťováním. Trubkové výměníky tepla používané v rafineriích jsou navrhovány na základě průmyslových norem TEMA (Tubular Exchanger Manufacturers Association – Asociace výrobců trubkových výměníků), které definují součinitele znečištění. Při jejich návrhu je zapotřebí přidávat teplosměnnou plochu nahrazující výkon ztracený v důsledku znečištění. HTRI (Heat Transfer Research, Inc. – Výzkumný ústav pro přenos tepla) a TEMA odhadují, že kvůli kompenzaci důsledků znečištění se v trubkových výměnících tepla přidává teplosměnná plocha v rozmezí 11 až 67 %. Navýšení teplosměnné plochy má přitom značný vliv na celkové pořizovací náklady zařízení, podle odhadů se dodatečná teplosměnná plocha v rozmezí 30–40 % CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

AlfaLaval.indd 9

Výrobní kapacita Rekuperace tepla v sestavě předehřevu přívodu suroviny

Náklady na údržbu Nadměrné znečištění se rovněž odráží v nákladech na údržbu, které mohou být rozděleny do investičních a provozních nákladů. Výdaje zahrnují všechny druhy zařízení, která omezují a zabraňují Pokračování na další straně

9

29.1.2014 14:04:06


V závislosti na druhu znečištění může být čištění výměníků časově náročné (obrázek 6). Celkové provozní náklady tak ovlivňuje i délka pracovní doby věnované na odstraňování nečistot a nánosů. Obr. 6 – Manuální odstraňování nánosu koksu z trubkového výměníku tepla použitého v procesu snižování viskozity

Do nákladů na údržbu se rovněž zahrnují veškeré chemické prostředky pro omezování zanášení či rozpouštění nečistot, včetně nákladů na jejich ekologickou likvidaci. Pritchard [8] a Thackery [9] odhadují, že přibližně 15 % nákladů, které závod vynakládá na údržbu, se přičítá na úkor výměníků tepla a pecí. Téměř 50 % z těchto nákladů připadá na problematiku tvorby nánosů a celkového znečištění. Z údajů uvedených v tabulce 2 je i při nejnižších odhadech patrné, že celkové dodatečné výdaje v důsledku znečištění v ropných rafineriích dosahují vysokých hodnot. Oproti výměníku provozovanému v běžných podmínkách jsou investiční náklady v průběhu celé životnosti výměníku při zanášení až 5krát vyšší. V rafinériích jde na spotřebu energie přibližně 50 % provozních nákladů. To znamená, že 10 % ztráta účinnosti rekuperace tepla následkem zvýšené spotřeby energie zvyšuje celkové provozní náklady o 5 %. Dalších 1,25 % jde na vrub zvýšených emisí škodlivin. Avšak ve srovnání s procesem, u kterého nedochází ke znečištění, plynou největší ztráty z omezení kapacity čerpadel nebo pece, což může snižovat zisk až o dalších 17,5 %. K tomu můžeme připočíst přibližně 7,5% navýšení nákladů na údržbu.

Tab. 2 – Součet nákladů v důsledku znečištění Parametry ovlivněné znečištěním

Srovnání nákladů Proces, ve kterém nedochází ke znečištění (ideální případ)

Proces, ve kterém dochází k nadměrnému znečištění

Investiční náklady

X

X

Dodatečná teplosměnná plocha

0

0,25X

Záložní výměník tepla

0

1,25X

Náklady na instalaci

2*X

2*(1+0,25+1,25) X=5X

Četnost výměny

0

2*(1+0,25+1,25) X=5X

Provozní náklady

Y

Y

Zvýšená spotřeba paliva

0

0,05Y*

Zvýšené emise škodlivin

0

0,25*0,05=0,0125Y

Zvýšená spotřeba elektrické energie

0

nezjištěno

Snížená kapacita výroby

0

3,5*0,05Y=0,175Y

Náklady na údržbu

Z

Z

Investiční výdaje na zařízení omezující znečištění

0

nezjištěno

Odpracované hodiny na odstranění nánosů a nečistot

0

nezjištěno

Spotřeba chem. prostř. na čištění

0

0,075Z

Likvidace chem. prostř. na čištění

0

nezjištěno

* Za předpokladu, že 50 % provozních nákladů tvoří náklady na energii, což je průměrná hodnota v ropných rafineriích. Obr. 7 – Schéma procesu fluidního katalytického krakování (FCC) Fluidní katalytické krakování (FCC) C4 a lehčí (plynné produkty)

Štěpné produkty

Jedním z katalytických procesů je proces fluidního katalytického krakování (obrázek 7). Především zde může odpadní voda z reaktoru vstupující do hlavní frakční kolony obsahovat mnoho jemných katalytických částic. Jejich množství závisí na výkonu reaktoru. V destilačních zbytcích lze často najít 3–5 hmotnostních % těchto jemných částic, jedná se o tzv. těžký cyklový olej (heavy cycle oil). Během chlazení tohoto těžkého cyklového oleje se jemné částice katalyzátoru hromadí a usazují na stěnách výměníku tepla, a tím významně snižují jeho účinnost a zvyšují tlakovou ztrátu. Trubkové výměníky tepla používané v tomto procesu proto bývají čištěny i několikrát ročně.

10

AlfaLaval.indd 10

Kondenzátor

Spaliny Benzín

Reaktor

Znečištění způsobené drobnými částicemi Ke znečištění, se kterým se můžeme setkat v rafineriích, často dochází kvůli výskytu různých částic v kapalinách. Může se jednat např. o produkty koroze ze zařízení vyrobených z uhlíkových ocelí, písek nebo další částice v chladicí vodě špatné kvality a jemné částice z reaktorových komor v katalytických procesech.

Pára

Hlavový kondenzátor

Frakční kolona

tvorbě nánosů či znečištění. Jedná se např. o on-line či off-line čisticí zařízení, dodatečné náklady na zvláštní druhy výměníků odolávajících znečištění (jako jsou spirálové výměníky tepla), zařízení na předběžnou úpravu, zařízení na chemické čištění CIP, dávkovací čerpadla, jeřáby pro transport svazků trubek na místo jejich čištění, nádrže na chemikálie omezující zanášení atd. [7] Odhadnout celkový objem nákladů vynaložených na tento druh vybavení je velmi obtížné.

Regenarátor

Rekuperovaný katalyzátor Přívod suroviny pro FCC

vaný ktivo Dea zátor ly a kat Směs z FCC

Chladiče destilátů a PA Plynový olej Těžký plynový olej Chladič těžkého cyklového oleje

Chladič destilačních zbytků z FCC

Znečištění způsobené chemickými látkami Další druh znečištění, který se v rafineriích vyskytuje, způsobují chemické látky. Jedná se především o kapaliny, v nichž se mohou vytvářet a usazovat krystalky soli. Při vysokých teplotách také existuje riziko karbonizace nebo vylučování asfaltenů. Znečištění způsobené chemickými látkami se stupňuje při nízkých rychlostech proudění a v mrtvých zónách trubkových výměníků tepla (např. v ohybech trubek a/nebo přepážkami). CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:04:07


Vzhledem k vysokým teplotám při výrobních procesech v rafinériích je mnoho výměníků použito k rekuperaci tepla, které obnáší dlouhé teplotní programy s křížením a blízkým přiblížením teplot. Trubkové výměníky tepla instalované pro tyto účely vyžadují velkou teplosměnnou plochu a rezervu z důvodu znečištění. Navíc je často použito více výměníků zapojených v sérii, protože trubkové výměníky tepla neumožňují křížení teplot v rámci jedné jednotky. Vzhledem k nutnosti zajištění velké teplosměnné plochy obsahují trubkové výměníky velké množství trubiček snižujících rychlost průtoku. Proto jsou náchylnější k zanášení. Součinitel znečištění navržený asociací TEMA, který přidává velikost teplosměnné plochy u trubkových výměníků tepla, tak v tomto smyslu působí spíše negativně. V podstatě totiž přispívá k riziku vyššího znečištění v důsledku přílišného snížení průtokové rychlosti uvnitř kanálků výměníku. Mezi typické aplikace v rafineriích, u nichž lze očekávat chemické znečištění, patří předehřátí surové nafty před destilací, zpracování při vysokých teplotách jako, je tepelné krakování a koksování.

Cyklový olej obyčejně obsahoval až 1 hm. % katalyzátorové frakce a 500 ppm koksu, což způsobovalo značné znečištění výměníků. Na procesní straně často docházelo k ucpání a zhruba každých deset dnů musely být z provozu odstavovány kvůli čištění. Čištění výměníku vysokotlakou vodní tryskou pokaždé trvalo téměř deset dnů. Rafinerie proto musela v těchto intervalech střídat provozování a čištění jednotlivých výměníků. Za prvních 15 měsíců provozu tak byly výměníky čištěny celkem 40krát. V roce 1999 byly místo trubkových výměníků nainstalovány dva spirálové výměníky tepla (jeden v provozu a jeden v pohotovostním režimu). Nové výměníky během běžné činnosti nevyžadovaly žádné čištění a druhý pohotovostní výměník tak nebyl využíván (obrázek 9). Obr. 9 – Spirálový výměník tepla, který je provozován jako chladič těžkého cirkulačního oleje FCC

Během procesu snižování viskozity (visbeakingu), obrázek 8, opouštějí frakce destilačních zbytků (tzv. zbytky z krakování – dehet či topný olej) destilující věž za teploty nad 360 °C. Tato frakce je využívána pro předehřev přívodu krakování (atmosférické nebo vakuové zbytky) na nejvyšší možnou teplotu před finálním předehřátím v peci. V průběhu rekuperace tepla přitom dochází k zanášení teplosměnných ploch v důsledku karbonizace zbytků z krakování na horkých stěnách výměníku tepla a rovněž v důsledku pokračující krakovací reakce a vzniku asfaltenů. Situace je o to horší vzhledem k postupnému omezování hydraulických vlastností rozměrných trubkových výměníků. Ty vykazují nízkou účinnost přenosu tepla a nízkou průtokovou rychlost a jsou tak velmi náchylné k úplnému zanešení. Jak ukazuje obrázek 6, odstraňování nánosů je obtížné. Snížení účinnosti přenosu tepla přímo ovlivňuje spotřebu energie v peci vedoucí ke zvýšené spotřebě paliva. Procesy termálního krakování (termální krak, visbearking) jsou z hlediska zanášení výměníků tepla v mnoha rafineriích považovány za nejproblematičtější. Obr. 8 – Schéma procesu visbreakingu Plyn + benzín

Nafta nebo benzín

Náklady na instalaci jednoho spirálového výměníku tepla se pohybovaly kolem 180 tisíc eur, což se téměř rovná ročním nákladům na údržbu dvoutrubkových výměníků tepla. U zmíněného projektu tak doba návratnosti činila přibližně jeden rok.

Pec

Rychlé zchlazení

Plynový olej Atmosférické či vakuové zbytky Zbytky z krakování (dehet či topný olej)

Chlazení těžkého cyklového oleje z fluidního katalytického krakování V nejmenované evropské rafinerii byly pro chlazení cyklového oleje z fluidního katalytického krakování pomocí temperované vody použity dva dvoutrubkové výměníky tepla. Jeden byl přitom v provozu a druhý v pohotovostním režimu a pracovaly při následujících podmínkách: Cyklový olej z fluidního katalytického krakování 15 tun/hod 180 °C → 75 °C Temperovaná voda 65 °C ← 45 °C Q = 0,9 MW CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

AlfaLaval.indd 11

V letech 2001, 2002 a 2006 rafinérie zaznamenala přenos katalyzátoru do frakční kolony. Trubkové výměníky a další zařízení musela být rozebrána a vyčištěna, zatímco spirálový výměník byl úspěšně vyčištěn pouze chemicky prostřednictvím cirkulování čisticího činidla. Stejná procedura čištění byla rovněž používána před kontrolou během plánovaných odstávek rafinerie. Spirálový výměník je nadále provozován se stále stejnou účinností přenosu tepla.

Chlazení destilačních zbytků při procesu termálního krakování/visbreakingu Nejmenovaná evropská rafinerie se potýkala s velkými problémy se znečištěním svých trubkových výměníků tepla používaných při předehřevu surovin pomocí destilačních zbytků z krakování. Celkem 12 čtyřkanálových trubkových výměníků tepla, dva zapojené paralelně a šest v sérii, pracovalo při následujících podmínkách: Zbytky z krakování 210 m3/hod 380 °C → 189 °C dP = 9 barg Přívod suroviny krakování (AR) 310 m3/hod 246 °C ← 115 °C dP = 8 barg Q = 20,8 MW Kvůli množství výměníků zapojených v sérii a velkému počtu kanálů v každém z nich se zanášení dotklo hydraulických vlastností těchto jednotek. Následkem byl velice nízký chladicí výkon a nízká Dokončení na další straně

11

29.1.2014 14:04:07


rychlost průtoku. V kombinaci s vysokou vstupní teplotou zbytků z krakování, stále ještě probíhajícím procesem krakování a vzniku asfaltenů docházelo k výraznému znečištění trubkových výměníků. Čištění teplé strany se proto muselo provádět každé dva až tři měsíce. Časově náročný čisticí proces zahrnoval mnoho činností včetně vyplachování, propařování, ošetření tlakovou vodou a vrtání. Čištění vždy zabralo 20 až 30 dnů. Trubky musely být navíc zhotoveny z nerezové oceli, aby se během čištění zamezilo otěru. Během doby čištění byla snížena rekuperace tepla, a protože pec nemohla poskytovat dostatečný výkon, musela být snížena i výrobní kapacita. Vysoké provozní náklady, vyšší emise, nižší kapacita a složitá údržba rafinerii velmi zatěžovaly. V roce 2002 proto byly původní trubkové výměníky nahrazeny osmi spirálovými. Vzhledem k tomu, že jejich účinnost přenosu tepla je čtyřikrát vyšší, došlo ke zvýšení vstupní teploty přívodu krakování o více než 10 °C a zároveň byla snížena tlaková ztráta. Navíc, díky nízkému zádržnému objemu, je nyní předehřev výměníků před samotným spuštěním procesu mnohem rychlejší. Obr. 10 – Dva z osmi spirálových výměníků tepla, které jsou provozovány při procesu visbreakingu na předehřev surovin pomocí destilačních zbytků

náklady na zařízení omezující znečištění). Na téma znečištění a jaké částky jsou v jeho důsledku v průmyslu a především v rafinériích promrhávány již bylo provedeno mnoho studií. A neméně studií se zabývá tím, jak rozsah znečištění omezit či zmírnit. Jedním ze způsobů, jak snížit vysoké náklady na znečištění, je použití speciálních typů výměníků konstruovaných za tímto účelem, jako např. spirálových. Ty jsou – díky svému konstrukčnímu řešení s jednokanálovým průtokem, stejnoměrnému rychlostnímu profilu a rovněž i absenci mrtvých zón – ideální volbou pro podmínky, při kterých dochází k nadměrnému znečištění. Jejich konstrukce navíc umožňuje použití za vysokých teplot či tlaků a vysoce turbulentní spirálovitý protiproudý tok je zárukou velmi vysoké účinnost přenosu tepla. Spirálové výměníky tepla jsou proto zvlášť vhodné na rekuperaci tepla. Investiční náklady jsou u spirálového výměníku většinou vyšší než u tradičního trubkového výměníku tepla. Avšak vzhledem k tomu, že není potřeba pořizovat další záložní výměník a počet i velikost výměníků jsou redukovány, celkové kapitálové náklady jsou zpravidla srovnatelné. Vzhledem k vyššímu výkonu rekuperace tepla, nulové ztrátě účinnosti kvůli zanášení a minimálním nákladům na údržbu se investice do náhrady trubkového výměníku spirálovým ve většině případů vrátí během jednoho až dvou let. Rafinerie si v celosvětovém měřítku začínají uvědomovat výhodnost použití spirálových výměníků tepla v procesech, kde dochází k nadměrnému znečištění. Více než 160 těchto jednotek je v současné době používáno v procesech fluidního katalytického krakování, termálního krakování (visbreakingu), koksování, odsolování a čištění odpadních vod.

Literatura [1] Technology Roadmap for the US petroleum industry. [2] Pugh S J, Identification of R&D needs relating to the mitigation of fouling in crude oil preheat trains, 2002, www.pinchtechnology. com. [3] Garrett-Price B A, et al, Fouling of heat exchangers. Characteristics, cost, prevention, control and removal, Noyes Publications, Park Ridge, NJ, USA, 1985.

Výkon rekuperace tepla je na stabilní úrovni a v průběhu času nebyl zaznamenáno zvýšení tlakové ztráty. Každých 18 až 24 měsíců jsou během plánované údržby spirálové výměníky otevřeny, aby byla z víka na teplé straně odstraněna tenká vrstva koksu (max. 5 cm). Toto čištění je prováděno tlakovou vodou. Vzhledem k tomu, že kanály i víko na studené straně čištění nevyžadují, k provedení demontáže, čištění, výměny těsnění vík a jejich zpětné montáži stačí 5 dnů. Náklady na pořízení osmi spirálových výměníků tepla dosáhly přibližně 2,2 milionu eur, avšak roční úspory z hlediska zvýšené rekuperace tepla, nulových ztrát kapacity výroby a snížených nákladů na údržbu pokryly zhruba 1,1 milionu eur. Z toho vyplývá, že doba návratnosti celého projektu byla přibližně dva roky.

Závěr Znečištění výměníků tepla v rafinérských procesech přímo ovlivňuje ziskovost podniku. Investiční náklady na výměníky tepla, u nichž lze předpokládat nadměrné znečištění, se násobí součinitelem pět a náklady na jejich instalaci jsou více než dvojnásobné. Pokud znečištění výměníku tepla vede ke zvýšené spotřebě energie v pecích, mohou provozní náklady vzrůst o více než 6 % kvůli zvýšené spotřebě paliva a vyšším emisím škodlivin. Nicméně největší dopad na zisk se vyskytuje v případech, kde znečištění negativně ovlivňuje výrobní kapacitu. V takových případech mohou zisky klesnout až o 17 %. Zohledněny by měly být rovněž zvýšené náklady na údržbu, které mohou dosahovat až 7,5 % (bez ohledu na další investiční

12

AlfaLaval.indd 12

[4] Woods D R, et al, Evaluation of control cost data: heat exchangers, Can. J. Chem. Eng., 54, 469, 1976. [5] Andersson, E, Using Compact plate heat exchangers to optimize heat recovery in refineries, PTQ, Q1 2007. [6] Picou J, Total Cert, Moore I, AspenTech, Achieving CDU energy savings through the practical application of pinch technology, ERTC Energy workshop, 16 Nov 2006. [7] Steinhagen R, Müller-Steinhagen H, Maani K, Problems and costs due to heat exchanger fouling in New Zealand Industries, Heat Transfer Eng, 14, 1, 19–30, 1993. [8] Pritchard A M, The Economics of Fouling, Fouling Science and Technology (Melo L F, Bott T R, Bernardo C A, eds), NATO ASI Series E, 145, Kluwer Academic Publishers, 1987. [9] Thackery P A, The Cost of Fouling in Heat Exchanger Plant, Effluent and Water treatment J, March, 1980. Eva Andersson působí na pozici Market Development Manager ve společnosti Alfa Laval Packinox v Paříži. Má akademický titul Master of Science v oboru chemického inženýrství a technologie procesů, který získala na Technické univerzitě ve švédském Lundu a na univerzitě McGill v Kanadě. Přetištěno z PTQ (Petroleum Technology Quarterly). Pro CHEMAGAZÍN upravil Ing. Tomáš Zahradník, Alfa Laval spol. s r.o., Praha, [email protected] Pozn. redakce: Doporučujeme článek Kubín M.: Zanášení deskových výměníků v soustavách vytápění a přípravy teplé vody, CHEMAGAZÍN, 23, 1, 8-12, 2013 CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:04:07

čistá pára

Systém výroby a distribuce čisté páry Lněníček L.1, Kubín M.2 1 E S L, a.s., Brno, www.esl.cz 2 Ústav TZB, Fakulta stavební, VUT Brno Čistá pára je dnes v rámci dodržení kvality výrobních procesů vyžadována v řadě průmyslových odvětví, např. farmaceutický průmysl, potravinářský průmysl, chemický průmysl, zdravotnictví a další. V České republice je např. v mnoha zdravotnických zařízeních i dnes pro sterilizační procesy k dispozici pouze vodní pára, vyráběná v parních kotlích nebo připravovaná v jiných zdrojích. Tato pára však nesplňuje požadavky kladené na kvalitu čisté páry. Jak tedy zajistit dostatek čisté páry v požadované kvalitě? Efektivní a spolehlivé řešení nabízí komplexní systém výroby a distribuce čisté páry Pure Steam System (PS System).

Pure Steam System Hlavním úkolem PS systému výroby a distribuce čisté páry je zajistit čistou páru pro koncová zařízené v kvalitě, která splňuje požadavky specifikované platnou legislativou. Uvedený PS systém zahrnuje zařízení, která zajistí výrobu a distribuci čisté páry pro jednotlivé spotřebiče v požadovaném množství a kvalitě. Podmínkou spolehlivé dodávky čisté páry je vzájemná provázanost použitých zařízení, včetně správně dimenzovaných a instalovaných nerezových rozvodů. Tyto rozvody zahrnují i prvky pro možnost odběru páry pro měření její kvality. PS systém je vybaven vlastním softwarem, který řídí a monitoruje chod veškerých jeho zařízení. Pro dosažení efektivní a správné funkce PS systému jsou také navrženy plány pro kontrolní měření kvality čisté páry i pravidelné servisní prohlídky a kontroly provozu. Schématické propojení PS systému je znázorněno na obrázku 1. Obr. 1 – Systém výroby a distribuce čisté páry pro centrální sterilizace (PS System)

Parametry čisté páry pro zdravotnická zařízení jsou dané normou ČSN EN 285+A2. Jsou to: Fyzikální parametry: – obsah nekondenzovatelných plynů v páře, – suchost páry, – přehřátí páry, – stálost tlaku páry. Chemické parametry: – znečištění v napájecí vodě vyvíječe páry, – znečištění v kondenzátu z vyvíječe do sterilizátoru, – znečištění v kondenzátu z páry použité ve sterilizátoru. Pro materiály používané pro výrobu a rozvody čisté páry se doporučují austenitické nerezové oceli třídy 1.4301/1.4306, 1.4401/ 1.4404, 1.4571 (AISI 304/304L, AISI 316/316L, AISI 316Ti). b) STEAMEX – Vyvíječ čisté páry (viz obr. 2) STEAMEX je vyvíječ čisté páry s deskovým výměníkem, který byl konstruován pro potřeby PS systému v rámci vývojově-výzkumného projektu společnosti E S L, a.s. Vyvíječ STEAMEX je konstruován pro vytápění technickou parou, např. z místní parní sítě v rozpětí 4–10 bar. Kondenzát z technické páry je obvykle vracen do kondenzátní nádrže o max. teplotě 98 oC při plném výkonu zařízení. Odvod kondenzátu lze řešit i jiným způsobem. Pro předávání tepla k výrobě čisté páry je použit celonerezový svařovaný deskový výměník.

PS systém výroby a distribuce čisté páry zahrnuje: – odborný návrh systému a vytvoření jednotné dokumentace, – zdroj tepla /technické páry/, – vyvíječ čisté páry – STEAMEX, – výrobu demineralizované vody, – nerezové rozvody pro distribuci čisté páry, – odběrní místa pro možnost měření čisté páry, – řídicí a regulační systém včetně vlastního software, – plán pravidelného měření a hodnocení čisté páry, – plán pravidelných servisních úkonů na zařízeních, rozvodech, spotřebičích, – pravidelná kontrola provozu systému dle požadavků platné legislativy. a) Požadavky na čistou páru Za čistou je považovaná pára, která je vyráběna z demineralizované vody v odparkách nebo ve vyvíječích páry vyrobených z ušlechtilých nerezových materiálů.

14

ESL.indd 14

V sekundární části parního celonerezového deskového výměníku dochází k odparu čisté páry o tlaku 0,5–0,6 MPa. Ta je dále z deskového výměníku vedena do tangenciálního separátoru, kde dojde k dokonalému odloučení kapiček vody z páry. Za separátorem je čistá pára redukována a poté vedena ke konečné spotřebě. Strojní zařízení, potrubní rozvody a armatury jsou tepelně izolovány pomocí snímatelných pouzder. Technologické zařízení vyvíječe čisté páry s deskovým výměníkem je vybaveno samostatným rozvaděčem (viz obr. 3). Řídicí skříň obsahuje veškeré napájecí, signalizační a řídicí prvky pro provoz technologického zařízení v rozsahu: – vyvíječ čisté páry, – redukce tlaku páry, – monitorování chodu odběrného místa, – dálkové signalizace chodu v prostoru odběrného místa, – zabezpečovací zařízení provozu vyvíječe. Zařízení monitoruje a vyhodnocuje provozní a havarijní stavy vyvíječe páry. Použité automatizační prvky umožňují propojení na nadřazený řídicí systém za účelem vzdáleného sledování provozního stavu vyvíječe. Vlastní řídicí systém vyvíječe STEAMEX umožňuje připojení na internet. Toto spojení umožňuje pravidelnou telemetrii chodu zařízení z dispečerského pracoviště. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:06:02

čistá pára

Řídicí systém pracuje s vlastním softwarem, který ovládá nejen všechny základní funkce zařízení, ale i další zařízení PS System. Tento software je vždy vytvořen dle individuálních potřeb provozovatele. Obr. 2 – Vyvíječ čisté páry STEAMEX

Pracovníci společnosti E S L, a.s., proto již v loňském roce absolvovali certifikaci s přední poradenskou britskou společností Keith Shuttleworth & Associates Ltd. Zástupci společnosti s britským odborníkem Timothy Boxem provedli sérii měření i na zařízeních STEAMEX. Společnost E S L, a.s., tak disponuje nejen znalostmi a zkušenostmi v oblasti navrhování a realizace systémů pro výrobu a distribuci čisté páry, ale i špičkovým vybavením pro měření a vyhodnocení kvality čisté páry a kvalifikovanými a certifikovanými pracovníky pro tyto činnosti. Obr. 4 – Měření kvality páry s britským odborníkem Timothy Boxem na vyvíječi čisté páry STEAMEX

c. Výhody vyvíječe čisté páry STEAMEX – Snadné umístění – malá zastavěná podlahová plocha (rozměry zařízení od 3,5 m2 do 5 m2), – snadná manipulace – malá hmotnost zařízení (maximální hmotnost do 1,5 t), – zefektivnění provozu – velká teplosměnná plocha (teplosměnná plocha výměníku je až 85 m2), – dálkové řízení a sledování provozu – vlastní systém řízení a regulace (software vytvořený dle individuálních požadavků provozovatele), – úspora provozních nákladů – minimální požadavky na servis (nevyžaduje pravidelné revize tlakových zařízení), – rychlá návratnost investic – (předpokládaná doba návratnosti investic je 2–3 roky), – snadná obsluha – (nevyžaduje speciální kvalifikaci či oprávnění). Obr. 3 – Nerezový rozdělovač čisté páry

Závěr Vyvíječ čisté páry STEAMEX byl vyvíjen v rámci projektu podporovaného Ministerstvem průmyslu a obchodu ČR s názvem Výzkum a vývoj vyvíječe čisté páry s deskovým výměníkem. Číslo projektu FR-TI3/151. V prosinci 2013 byla realizace tohoto projektu ukončena. Hlavním řešitelem tohoto projektu je spol. E S L,a.s. Spoluřešitelem je VUT Brno, Fakulta strojního inženýrství – Energetický ústav. Mezi významné partnery projektu patří společnosti Alfa Laval, spol. s r.o, InvestCorp, s r.o., Teplárny Brno a.s., KP Mark, s.r.o., AMiT, spol. s r.o. a další. Cílem projektu bylo vytvořit funkční prototyp Vyvíječe čisté páry s deskovým výměníkem a prokázat jeho provozuschopnost a použitelnost pro všechny obory využívající čistou páru. Další součástí projektu bylo zvládnutí procesu měření kvality čisté páry pracovníky spol. E S L, a.s., a jejich certifikace renomovanou zahraniční společností. Správná funkce navrženého a vyrobeného zařízení byla jednoznačně prokázána díky provedeným funkčním zkouškám zařízení ve spolupráci s Teplárnou Brno a.s. a britskou společností Keith Shuttleworth & Associates Ltd. Je společným výsledkem celého týmu řešitelů a partnerů. Všechny cíle a zadání projektu byly splněny ve stanoveném rozsahu a termínu včetně získání užitného vzoru číslo 25873 na zařízení pro výrobu čisté páry s využitím deskového výměníku.

Abstract

Měření a vyhodnocení kvality čisté páry Pravidelná měření a následné vyhodnocení kvality čisté páry v procesu její výroby a distribuce a jejich validní výsledky jsou nedílnou součástí PS systému výroby a distribuce čisté páry. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

ESL.indd 15

system for generation and distribution of pure steam Summary: Aim of this article is to introduce complex system for pure steam generation and distribution using unique pure steam generator with plate heat exchanger. Key words: pure steam system; pure steam; measurement and evaluation of quality of pure steam; pure steam generator with plate heat exchanger; generation and distribution of pure steam

15

29.1.2014 14:06:04

řízení výroby

Průmyslové termostaty LAUDA Probíhající chemické reakce jsou společným prvkem všech chemických výrob. Chemická reakce je ve většině případů doprovázena uvolňováním (exotermická reakce) nebo spotřebou tepla (endotermická reakce). Pokud mají vznikat chemické produkty v požadovaném množství a kvalitě, je často nutné pro optimální průběh reakce dodávat nebo odjímat reakční teplo. Pro tyto účely nabízí společnost LAUDA kompaktní, robustní a spolehlivé průmyslové termostaty s širokým rozsahem dosahovaných teplot (od –150 °C do +400 °C). Společnost LAUDA využívá tzv. modulární koncept, kdy je každý termostat složen z klíčových komponent a modulů. To umožňuje dodávat jak standardní katalogové řešení, tak především zakázková řešení. Zakázková řešení vznikají modifikací nebo výměnou jednotlivých standardních komponent a modulů. Termostaty společnosti LAUDA se skládají ze základních komponent (trojcestný ventil, expanzní nádoba, PID regulátor teploty, magnetické čerpadlo), modulů pro ohřev (výměníky pro primární média pro ohřev, topná spirála) a modulů pro chlazení (výměníky pro primární média pro chlazení a kompresorové chlazení). Funkčnost a spolehlivost termostatů LAUDA je dána pečlivým výběrem jednotlivých komponent.

Popis termostatu a jeho klíčových komponent Teplosměnný okruh je tvořen zákazníkovým reaktorem nebo jiným spotřebičem, termostatem společnosti LAUDA, propojovacím potrubím a cirkulujícím teplosměnným médiem. Teplosměnné médium proudící v plášti reaktoru (duplikace nebo půltrubka) dodává nebo odjímá reakční teplo probíhající chemické reakce nebo zajišťuje temperování vsádky reaktoru. Cirkulace teplosměnného média je zajištěna magnetickým bezúkapovým čerpadlem s širokým teplotním rozmezím funkčnosti (od –100 °C do +400 °C), které je vhodné do prostředí s často se opakujícími teplotními cykly. Vyšší pořizovací náklady magnetických čerpadel jsou vyvážené nižšími náklady na údržbu. Z čerpadla proudí teplosměnné médium přes modul pro ohřev nebo modul pro chlazení do trojcestného ventilu. V trojcestném ventilu dochází k velmi přesnému smíchávání vstupujících proudů (z modulu pro chlazení nebo ohřev), při kterém je dosahováno žádané teploty s přesností na ±0,5 °C.

přímo v reaktoru. V teplosměnném okruhu je zařazena expanzní nádoba z nerez oceli, která může být atmosférická, tlakovaná dusíkem nebo s membránou.

Moduly pro ohřev Ohřev může být u LAUDA termostatů zajištěn přes tepelné výměníky pomocí primárních médií zákazníka (kapalné médium pro ohřev, pára nebo horký vzduch). Pokud nejsou k dispozici primární média, je ohřev teplosměnného média realizován topnou spirálou. LAUDA využívá nerezovou topnou spirálu v přírubovém provedení zaručujícím snadnou vyjímatelnost a jednoduchou údržbu. Konstrukce spirály zajišťuje turbulentní proudění, které snižuje dobu zdržení teplosměnného média uvnitř komory spirály. Tím je eliminováno napékaní teplosměnného média na spirálu a celkově se prodlužuje životnost spirály.

Moduly pro chlazení Chlazení u termostatů LAUDA může být realizováno buď primárními médii přes tepelné výměníky (na chladicí vodu, solanku, kapalný dusík nebo studený vzduch) nebo kompresorově. Kompresorové chlazení kombinuje různé uspořádání výměníků (výparník a kondenzátor chlazený vzduchem nebo kapalinou) s kompresorem (jednostupňový nebo dvoustupňový) a regulačními prvky. V závislosti na tom, jaké teploty chceme dosáhnout, je možné využít systém s jednostupňovým kompresorem, systém s dvoustupňovým kompresorem nebo kaskádu jednostupňových kompresorů.

Typy průmyslových termostatů Společnost LAUDA nabízí pro průmyslové aplikace standardně tři typy termostatů: termostaty pro ohřev (výrobní řada ITH a ITHW), termostaty pro chlazení (výrobní řada SUK a KH) a sekundární systémy (TR a KP), které plně využívají dostupné primární zdroje zákazníka. Termostaty zaměřené na ohřev (výrobní řada ITH a ITHW) Termostaty pro ohřev využívají jako teplosměnné médium termální olej (výrobní řada ITH) nebo vodu (výrobní řada ITHW). Termostaty výrobní řady ITH a ITHW se skládají z topné spirály, čerpadla, expanzní nádoby a maximálně jednoho výměníku (nejčastěji vodou, solankou nebo vzduchem chlazený výměník). Pokud je k dispozici centrální chlazení, existuje možnost nástřiku chladiva přímo do teplosměnného okruhu termostatu. V takovém případě je vynechán výměník a expanzní nádoba. Teplotní rozmezí dosahované termostatem ITH je od –20 °C do +400 °C, teplotní rozmezí u vodou chlazeného termostatu ITHW je od –35 °C do +200 °C. Termostaty zaměřené na chlazení (výrobní řada SUK a KH) Termostaty zaměřené na chlazení využívají různá teplosměnná média v závislosti na aplikaci. Termostaty výrobní řady SUK a KH se skládají z expanzní nádoby, čerpadla a modulu kompresorového chlazení. V závislosti na požadovaných provozních teplotách je u kompresorového chlazení

Obr. 1 – Systém s kaskádou dvou jednostupňových kompresorů: jednostupňový kompresor (1), kondenzátor chlazený vzduchem (2), přechodový výměník (3), výparník (4), zdroj chladicího vzduchu (5), trojcestný ventil (6)

Obr. 2 – Modulární znázornění teplosměnného okruhu s termostatem produktové řady ITHW: reaktor (1), expanzní nádoba (2), magnetické čerpadlo (3), topná spirála (4), trojcestný ventil (5), výměník (6), PID regulátor teploty (7)

K nastavování žádané teploty a teplotních ramp slouží PID regulátor teploty, který je propojen s teplotním čidlem měřícím reálnou teplotu na výstupu z termostatu. Na přání lze PID regulátor teploty propojit se zákazníkovým teplotním čidlem umístěným

16

Denwel_1-2014.indd 16


29.1.2014 14:06:50

řízení výroby

Obr. 3 – Modulární znázornění teplosměnného okruhu s termostatem produktové řady SUK: reaktor (1), expanzní nádoba (2), magnetické čerpadlo (3), topná spirála (4), chladič (5), kompresor (6), výparník (7), PID regulátor teploty (8)

Obr. 4 – Sekundární termostatický systém Kryopac: reaktor (1), expanzní nádoba (2), magnetické čerpadlo (3), topná spirála (4), trojcestný ventil (5), výměník na N2 (6), PID regulátor teploty (7)

možné využít jednostupňový kompresor (do –35 °C), dvoustupňový kompresor (do –50 °C) nebo kaskádu dvou jednostupňových kompresorů (až do –100 °C). Využitím topné spirály lze dosáhnout u jednotky SUK teplot až do +150 °C, u jednotky KH až +400 °C. Volitelnou možností je i před-

zdrojů dostupných u zákazníka (např. chladicí voda, solanka, kapalný dusík a pára). Využívaná teplosměnná média se liší v závislosti na aplikaci. Sekundární systémy se vyznačují různým uspořádáním výměníků pro chlazení i ohřev. V případě absence primární zdroje pro ohřev je možné využít topnou spirálu. Sekundární termostatické systémy pro ohřev a chlazení dokáží v závislosti na dostupných primárních zdrojích postihnout teplotní rozmezí od –150 °C do 400 °C. Pro dosahování hlubokých minusových teplot byla zkonstruována produktová řada termostatů Kryopac. Do speciálního výměníku v Kryopac termostatu je přiveden kapalný dusík, který je zde odpařen. Chlad, který se uvolňuje během skupenské změny, je předáván teplosměnnému médiu. Společnost LAUDA využívá u termostatů tzv. modulární koncept s cíleným výběrem komponent, které musí být vhodné pro dané použití, plně funkční, spolehlivé (extrémní teploty a teplotní cykly) a bezpečné (možnost Ex provedení všech komponent). Termostaty jsou před expedicí zákazníkovi testovány s médii, na které byly navrženy za účelem prokázání 100% funkčnosti. Všechny tyto kroky zajišťují, že společnost LAUDA dodává na trh spolehlivé termostaty s dlouhou životností i v těch nejnáročnějších podmínkách.

chlazování pomocí dostupných primárních zdrojů.

Ing. Josef HAVRÁNEK, DENWEL, spol. s r.o., www.denwel.cz

Sekundární systémy pro chlazení a ohřev (výrobní řada TR a KP) Sekundární systémy pro chlazení a ohřev využívají v co nejvyšší míře primárních

Průmyslové termostaty LAUDA - kompaktní, robustní a spolehlivé termostaty - modulární koncept termostatů s cíleným výběrem spolehlivých komponent - široký rozsah dosahovaných teplot: od -150°C do +400°C - možnost provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu (Ex) - prokázání 100% funkčnosti testováním s procesními médii před odesláním termostatu zákazníkovi www.denwel.cz/lauda

E XC E L L E N C E I N P R O C E S S T E C H N O LO G Y


Denwel_1-2014.indd 17

17

29.1.2014 14:06:52

laboratorní pece

Pece Carbolite urychlují vývoj aerodynamických profilů Formulí 1 Vzrůstajícím aspektem inženýrské činnosti mnoha závodních týmů Formule 1 je zaměření na sesterské společnosti a jejich přínos do rozvoje technologií a IP pro Formuli 1 a následnou komercionalizaci do širšího automobilového a leteckého průmyslu, stejně tak i pro použití v dalších oborech. Společnost Carbolite je hrdá na to, že může počítat mezi své zákazníky mnoho týmů Formule 1. Carbolite byl osloven jedním z nejúspěšnějších týmů F1, aby se podílel na vývoji „křídel“ na jejich vozy F1. Carbolite mohl díky svým zkušenostem navrhnout výrobek, který odpovídal požadavkům závodního týmu. Vynikající výsledky v oblasti strojírenství jsou důležité pro udržení se v popředí vývoje Formule 1, a proto je požadováno po společnosti založené v Milton Keynes, aby neustále projektovala, vyvíjela a zpřesňovala prototypové díly a montážní bloky, které je potřeba sestavit, otestovat a přepracovat tak, aby splňovaly vysoké specifické požadavky na výkon. Pro tento náročný vývojový cyklus dodal Carbolite přizpůsobenou verzi vysoce specifikované velké univerzální pece LGP3-1500 určené k dotvrzování kompozitní formy a extrakci vlhkosti z lepidel používaných pro různé části, jako jsou kompozitní části těla tvořené uhlíkovými vlákny a lopatky. Pece sestavené podle přání zákazníka zajišťují reprodukovatelnost cyklu vytvrzování a nabízí i další možnosti jejich regulování, jako je možnost naprogramování až pěti různých teplotních profilů, které mohou být uloženy a znovu vyvolány, a dále obsahují také možnost komunikace přes rozhraní RS232. Obsluha tak může lehce vybrat správné nastavení růstu teploty a průběh

technické novinky

Testování na nejvyšší úrovni Výzkumné a vývojové centrum Research Center TPRC (ThermoPlastic composite Research Center) v Nizozemském Enschede se zabývá termoplastickými kompozity a široké škále jejich využití. Termoplastické kompozity jsou důležité materiály, které jsou používané v mnoha současných high-tech aplikacích v dopravě, průmyslu a zdravotnictví. Nizozemské centrum se především zaměřuje na rozvojové projekty, na nové technologie výroby a aplikace termoplastických kompozitů. Kromě tohoto výzkumu a vývoje technologií provádí centrum rovněž specifické testy materiálů, a to jak pro své členy, tak pro jiné zákazníky. Pro tyto úče-

18

Verder_Carbolite.indd 18

Tisková zpráva zahřívání pro aktuální činnost. Materiál

a pec jsou chráněny před přehřátím nezá-

Pece Carbolite urychlují vývoj vislým termostatem proti přehřátí. Dalším aerodynamických profilů Formulí 1. doplňkem pece je v horní části umístěná

digestoř, která odvádí případné výpary z

Vzrůstajícím aspektem inženýrské činnosti mnoha pracovní plochy. závodních týmů Formule 1 je zaměření na Carbolite navrhla standardní pece sesterské společnosti jejich přínos objem do rozvoje 1500 litrů.a Pracovní pohybutechnologií IP pro teplota Formuli pece 1 a se následnou komercionalizaci automobilového a je v rozmezí oddo 50 širšího °C do 300 °C s odchylkou leteckého průmyslu, řízení stejně ±5 tak °C. i pro použití ±5 °C a přesnosti v dalších oborech. Dalším přizpůsobením bylo přesunutí Společnost Carbolite je hrdá na to, že může počítat mezi své zákazníky mnoho týmů Formule 1. ovládacího panelu z konvenčního předního Carbolite jedním pece. z nejúspěšnějších umístěníbyl na osloven boční stranu Přemístění týmů F1, aby se podílel na vývoji „křídel“ na jejich ovládacího panelu vyžadovalo také převozy F1. Carbolite mohl díky svým zkušenostem místění ventilátorů, usměrňovače a jejich navrhnout výrobek, který odpovídal požadavkům namontování na dno pece. závodního týmu. Vynikající výsledky v oblasti sestrojírenství jsou „Společnost Carbolite snaží vylepšovat důležité pro udržení se v popředí vývoje Formule 1, provedení svých produktů a přizpůsobovat je a proto je požadováno po společnosti založené v v případě přání zákazníka jeho potřebám, Milton Keynes, aby neustále projektovala, vyvíjela je klíčovým faktorem rozhodování a což zpřesňovala prototypové díly a při montážní bloky, které je potřeba sestavit, otestovat a přepracovat tak, aby splňovaly vysoké specifické požadavky na výkon. Pro tento náročný vývojový cyklus dodal Carbolite přizpůsobenou verzi vysoce specifikované velké

ly je centrum vybaveno testovacími komorami od firmy Binder. Jednou z nich je model MKF 115, který zde slouží pro environmentální simulace a testování a dále pak vakuová sušárna VD 115 využívaná pro citlivé temperace a vysoušení. Většina polymerních kompozitů je více či méně citlivá na vlhkost a mechanické vlastnosti polymerní matrice se mění v závislosti na vlhkosti a teplotě. Citlivost polymeru k vlhkosti závisí na jeho molekulární struktuře a např. na přítomnosti polárních skupin. Vlhkost způsobuje pokles tuhosti a pevnosti, ale může také vést ke zvýšení lomové houževnatosti a tažnosti. To platí pro termosety i pro termoplastické polymery. Skleněná a uhlíková vlákna v matrici pak zlepšují mechanické vlastnosti výrobků.

univerzální pece LGP3‐1500 určené k dotvrzování

o nákupu produktů mnohaz lepidel týmů kompozitní formy a Carbolite extrakci u vlhkosti pro různé části jako jsou kompozitní používaných Formule 1.“ řekl produktový ředitel Carbočásti těla tvořené uhlíkovými vlákny a lopatky. lite Alan Street. „Je také potěšení vidět, že moderní inženýrské týmy, které samy usilují Pece sestavené podle přání zákazníka zajišťují o nejlepší výkon, se rozhodly používata produkreprodukovatelnost cyklu vytvrzování nabízí i ty další Carbolite, které jim pomáhají možnosti jejich regulování jako dosáhnout je možnost naprogramování až pěti různých teplotních profilů, jejich cílů.“ které mohou být uloženy a znovu vyvolány a dále

také možnost komunikace přes rozhraní Oobsahují Carbolite

RS232. Obsluha tak může lehce vybrat správné

Carbolite největším elektricky nastavení je růstu teploty výrobcem a průběh zahřívání pro aktuální činnost. Materiál a pec jsou chráněny před zahřívaných laboratorních pecí ve Velké přehřátím nezávislým termostatem proti přehřátí a Británii. Produkty světového lídra ve výrobě dalším doplňkem pece je digestoř umístěná v horní laboratorních pecí, kterým byla společnost části, která odvádí případné výpary z pracovní Carbolite uznána, jsou vyváženy do více než plochy. 100 zemí po celém světě a jsou využívány Carbolite navrhl standardní objem pece 1500 litrů. například v leteckém, hutnickém, farmaPracovní teplota pece se pohybuje v rozmezí od ceutickém průmyslu, keramické výrobě atd. 50°C do 300°C ±5°C a přesnosti řízení Pro s odchylkou prodej a technické informace ±5°C. kontaktujte: Verder s.r.o., www.carbolite.cz, Dalším přizpůsobením bylo přesunutí ovládacího [email protected] panelu z konvenčního předního umístění na boční stranu pece. Přemístění ovládacího panelu vyžadovalo také přemístění ventilátorů, usměrňovače a jejich namontování na dno pece. „Společnost Carbolite se snaží vylepšovat provedení svých produktů a přizpůsobovat je v případě přání zákazníka jeho potřebám, což je

Pro poznání faktorů, které zhoršují resp. zlepšují vlastnosti materiálů, se ve vývojovém procesu obvykle provádí řada testů za různých podmínek. Mezi tyto testy patří například suchá temperace při nízkých teplotách, suchá temperace při běžných laboratorních teplotách a také horké mokré testování. Pro tyto účely nabízí BINDER klimatické komory a vakuové sušárny, které jsou schopny dlouhodobě udržovat stabilní testovací podmínky (teplotu a vlhkost).

Podrobné informace o výrobním sortimentu firmy Binder můžete získat u firmy Maneko, autorizovaného zastoupení tohoto výrobce v ČR. »»www.maneko.cz


29.1.2014 14:07:37

Furnaces & Ovens

If you are looking for a complete line of furnaces & ovens for heat treatment, look no further than CARBOLITE.

Milestone SynthWAVE

Nový systém pro mikrovlnnou syntézu umožňuje práci v řízené atmosféře (inertní, oxidační nebo redukční) s nastavitelným tlakem až 199 barů. Díky použití patentované technologie SRC lze experimenty provádět rychleji a lépe v laboratorním i poloprovozním měřítku.

n Temperature range from 20 °C to 1,800 °C n Chamber, tube and application specific furnaces

www.chromspec.cz

n Customized solutions and modifications

www.carbolite.com CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

Verder_Carbolite.indd 19

19

29.1.2014 14:07:40

sonochemie

Oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku V celosvětovém měřítku je maximální snaha o snížení emise oxidů síry SOx. Velkým producentem SOx jsou kapalné ropné produkty, které obsahují sirné sloučenininy, jako jsou: sulfidy, disulfidy, thioly, thiofeny, substituované benzo a dibenzothiofeny (BTs a DBTs) a benzonaftothiofeny (BNT), které v průběhu spalování produkují SO2 a polétavé částice prachu. Z tohoto důvodu je stanoven limit pro obsah síry v topných olejích, motorové naftě na hodnotu 10 mg/ kg (10 ppm – ultra-low sulfur diesel – ULSD). V širokém měřítku se k průmyslovému odsíření ropných produktů užívá hydrodesulfurizace (HDS). Tento postup byl popsán v roce 1930. Ropný produkt je smísen s vodíkem a veden přes katalyzátor za teploty 300–380 °C a tlaku 15–90 barů (běžně 30 bar). Sirné sloučeniny obsažené v ropných produktech lze rozdělit na dvě části, a to na ty, které lze za rozumnou cenu desulfurizovat s pomocí HDS a na ty, které jsou vzpurné k odnětí své vázané síry, což jsou BTs a DBTs (alkyl na 4 nebo 6 pozici). Při obsahu těchto sloučenin v ropných produktech se s pomocí HDS obtížněji dosahuje limitů stanovených pro ULSD a je nutné užít vysoké teploty a tlaku, pak je však proces cenově náročný. Stávající zdroje ropy jsou viskoznější s vyšším obsahem obtížněji odsiřitelných sloučenin, a tak jsou hledány postupy, které by umožnily dosáhnout limitů ULSD už za jemných procesních podmínek a tím ve svém důsledku snížit cenu konečného produktu: např. topného oleje, motorové nafty. Jednou z alternativ tradičně užívané HDS je oxidační desulfurizace (ODS), která byla popsána v roce 1974. Tento proces probíhá ve tvou etapách. 1. Etapa: oxidace vstupního produktu selektivním oxidantem např. H2O2, přítomné S – obsahující organické sloučeniny jsou oxidovány na sulfoxidy a sulfony, čímž je zvýšena jejich polarita a tím také rozpustnost v polárních rozpouštědlech, a dále pak separovány centrifugací kapalné fáze. 2. Etapa: extrakce oxidovaných sirných sloučenin v polárním rozpouštědle např. acetonitril (b.v. 82 °C) a separace centrifugací rozpouštědla s oxidovanými S – sloučeninami. V obou stupních (emulzifikace & oxidace a emulzifikace & extrakce) je popsáno užití Hielscher ultrazvukového reaktoru. Tento postup je nazýván „UAOD – Ultrasound Assisted Oxidative Desulfurization“. Užití ultrazvuku má významný efekt na chemický systém a je znám jako „sonochemie“. Energie ultrazvuku je přenesena akustickou kavitací na chemicky použitelnou formu. Při kavitaci – praskání drobných bublin dochází k lokálnímu nárůstu teploty, tlaku, teplotního gradientu a proudění (~5 000K; ~1 000 bar; >109 K/sec ; ~1 000 km/h).

20

Pragolab_Sono.indd 20

Obr. 1 – Schéma oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku

Tento efekt umožňuje např. vznik mikroemulzí, aktivace povrchu katalyzátoru, mísení reaktantu a katalyzátoru, zlepšení přenosu hmoty. Použití Hielscher ultrazvukového reaktoru zlepšuje reakční kinetiku, tempo extrakce a také snižuje množství rozpouštědla. Technologie ODS – UAOD je jistě alternativou k tradičně užívané hydrodesulfirizaci (HDS). Tato nověji vyvinutá metoda umožňuje odsířit ropné produkty za mírných reakčních podmínek, a to bez použití drahého H2. Lze také dosáhnout limitů požadovaných pro ULSD za přítomnosti z hlediska odsíření vzdorovitých organosírných sloučenin BTs a DBTs při nižších provozních nákladech a tím snížit cenu hojně užívaných ropných produktů a tak napomoci snížit jejich dopad na životní prostředí. UAOD technologii je možné použít před i po konvenčním postupu pro odsíření a tak ještě snížit obsah síry. Díky tomu, že není nutné užít drahý a někdy nesnadno dostupný H2, je tento postup také vhodný pro střední a malé rafinerie. Jistě zajímavé je použití UAOD při odsíření pyrolizních olejů z použitých pneumatik. Oxidační desulfurizace ukazuje, že je relativně snadné dosáhnout přísných limitů pro obsah síry v ropných produktech i při vyšším obsahu sirných aromátů. Pro další zlepšení konkurenceschopnosti procesu ODS vzhledem k široce užívanému postupu HDS se dále pracuje na : zlepšení katalytické specifické aktivity při nízkém poměru H2O2/S ; zvýšení přenosu hmoty v systému obsahujícím frakci ropného produktu a polární fáze a také zlepšení dalšího užití vznikajících sulfonů.

Obr. 2 – HIELSCHER – procesní ultrazvuková jednotka 16 000 W

Společnost Hielscher Ultrasonic GmbH dodává na náš trh, prostřednictvím firmy Pragolab s.r.o., laboratorní ultrazvukové sonikátory s průtočnými celami: UP 200 Ht; UP 400 S umožňující testovat vzorky o objemu 5–500 ml/ min, poloprovozní zařízení: UIP 1 000 hd ; UIP 2 000 hd s kapacitou 0,1–2 m3/hod a také průmyslová zařízení, která lze řadit do klastrů: UIP 4 000 – UIP 16 000 s jejich pomocí lze zpracovat až 30 m3/hod. Jiří Dalecký, Pragolab s.r.o., [email protected]


29.1.2014 14:08:27

inzerce

Optimální skladování látek citlivých na teplotu Řešíte skladování látek citlivých na teplotu? Potřebujete látky používané ve vašem provozu ohřívat, tavit či chladit a přitom efektivně šetřit energii? DENIOS se zabývá konstrukcí a výrobou zařízení k temperovanému skladování nebezpečných látek, které nacházejí využití v oblastech chemického, gumárenského a potravinářského průmyslu, farmaceutické výroby a v neposlední řadě i v kosmetickém průmyslu. Různé látky a výrobní procesy často vyžadují přesnou technologickou přípravu a uložení citlivých materiálů ve skladech s konstantní a předepsanou teplotou. Společnost DENIOS Vám prostřednictvím svých speciálních výrobků nabízí širokou škálu řešení, která zohledňují všechny základní způsoby využití, a to od podlahových ohřívačů přes topné pláště, skladování v temperovaných skladech až po tepelné boxy a komory vhodné pro tepelnou přípravu materiálů vstupujících do výrobních procesů. Pro zahřívání jednotlivých nádob za jednoduchých podmínek a při mobilním nasazení najdou využití sudové ohřívače a topné pláště pro sudy a IBC nádrže. Pláště jsou vyrobeny z voduodpudivého a otěruodolného polyamidového nosného materiálu s polyurethanovou vrstvou a potažené PTFE s kvalitní izolací ze skelné vaty. Rozsah regulace teploty je 0 až 90 °C. Základem temperovaných skladů určených pro venkovní umístění jsou osvědčené skladovací kontejnery, jejichž konstrukce je vybavena certifikovanou záchytnou vanou, a které jsou doplněny kvalitní tepelnou izolací garantující maximální topný a chladicí výkon při minimální spotřebě energie. Sklady jsou navrhovány pro optimální uložení malých nádob, sudů nebo IBC nádrží a to až v počtu 12-ti IBC nádrží v jednom Obr. 1 – Tepelně izolovaný sklad s topením

skladovacím kontejneru. K udržení požadované vnitřní teploty skladů v zimním i letním období slouží osvědčené topné a klimatizační systémy splňující vždy konkrétní požadavky skladovaných látek. Zejména se jedná o možnost volby pro předpisové skladování chemických, vodu ohrožujících a hořlavých látek. Pro případ nutnosti uložení hořlavých látek je k dispozici skladovací kontejner s deklarovanou požární odolností 90 minut, která je doložena příslušnými certifikáty.

Obr. 3 – Tepelná komora až na 4 IBC nádrže

Mezi speciální a na individuální přání zákazníka vyvíjené systémy patří tepelné boxy a tepelné komory. Jejich základ opět tvoří robustní ocelová konstrukce se záchytnou vanou, jejíž variabilita umožňuje splnit téměř všechny požadavky zákazníka. K zajištění minimálních tepelných ztrát je konstrukce obložena vysoce kvalitními tepelně izolačními panely. Všechny tepelné komory jsou vhodné pro umístění a ohřívání malých nádob, ale jejich kapacita může dosáhnout až 4 kusů IBC nádrží. Pro optimální a efektivní spotřebu energie je možné volit mezi zdroji, jako je elektřina, sycená pára nebo horká voda. Uložené látky je pak možno zahřívat až do teploty 150 °C a konkrétní potřebný topný výkon je stanoven na základě přesného výpočtu našich techniků ve vztahu k zahřívanému médiu a použitému typu obalů. V případě jakýchkoliv nejasností nebo nemožnosti získat o konkrétním médiu potřebné údaje je k dispozici testovací tepelná komora, kde je možno za téměř provozních podmínek


Denios.indd 21

Obr. 2 – Tepelný box až na 4 sudy á 200 l

vyzkoušet a nasimulovat konkrétní proces. DENIOS vyvíjí a vyrábí již 25 let přesvědčivá řešení v oblasti tepelné techniky, která jsou orientovaná na zákazníka, efektivní a ve vynikající kvalitě. S námi máte vždy jistotu, že obdržíte výrobky, které jsou vhodně určeny pro Váš konkrétní případ – ať už se jedná o dodržení předepsaných ohřívacích nebo ochlazovacích časů nebo o řešení zajišťující provoz s nízkou spotřebou energie, kde je důležitá i volba druhu použité energie. Mnoho dalších nápadů týkajících se oblasti skladování nebezpečných látek a vybavení výroby najdete také na více než 400 stránkách v našem specializovaném katalogu. Ten si můžete, stejně jako konzultaci či návštěvu našeho odborníka, telefonicky vyžádat na bezplatné lince 800 383 313 nebo prostřednictvím internetu na www.denios.cz. Radek Zajíc, DENIOS s.r.o., [email protected]

EKOLOGIE & BEZPEČNOST

21

29.1.2014 14:09:15

termická analýza

VŠCHT Praha nainstalovala Unikátní měřicí systém založený na vysokotlaké STA Termogravimetrie je technikou, v níž je vzorek vystaven tepelnému namáhání a na citlivých mikrováhách je sledována změna jeho hmotnosti. Atmosféra, ve které měření probíhá, je volitelná. Simultánní termická analýza (STA) obecně odkazuje na současné použití termogravimetrie (TGA) a diferenční skenovací kalorimetrie (DSC) na stejném vzorku v jednom přístroji. Uspořádání STA přístrojů dovoluje současné měření tepelných toků a změny hmotnosti materiálu jako funkce teploty a času v řízené atmosféře. Kombinací termické gravimetrie a diferenční skenovací kalorimetrie lze získat značné množství parametrů: změna hmotnosti, entalpie, energie tání, specifické teplo, bod skelného přechodu, krystalinita, reakční entalpie, teplotní stabilita, oxidační stabilita, čistota, stárnutí, fázové přeměny, polymorfismus, eutektikum…

červený spektrometr, který umožňuje online analýzu plynné směsi v měřicím prostoru. Konstrukce přístroje dovoluje realizovat experimenty jak ve vsádkovém, tak i průtočném uspořádání. Přístroj je navíc doplněn mísicí jednotkou plynů a par, kde je možné připravit vstupní směsi definovaného složení až ze čtyř plynů a jedné páry (voda, organická rozpouštědla, směsi rozpouštědel apod.) Jedinečnými charakteristikami tohoto přístroje jsou vysoká přesnost, vysoké rozlišení a nízká hladina šumu – viz Tab.

Obr. 3 – Oblasti využití STA přístrojů

Obr. 2 – Uspořádání pec – váhy – měřicí systém

Tab. – Parametry přístroje High Pressure LINSEIS STA

Obr. 1 – Vysokotlaké STA

Přístroj pro vysokotlaké STA – High Pressure LINSEIS STA – přináší nepřekonatelný výkon, který mají od prosince 2013 k dispozici také týmy výzkumníků kolem Dr. Vlastimila Fíly a Ing. Karla Friesse, Ph.D. z Vysoké školy chemicko-technologické v Praze. Konkrétně se jedná o sestavu umožňující STA analýzu v rozsahu teplot –150 až 1 000 °C a současně v rozsahu tlaků 10–5 mbar až 100 bar. Tato unikátní kombinace představuje jediné zařízení nainstalované v České republice. Systém je připojen na hmotnostní spektrometr (1–300 amu) a infra-

cích a syntézních procesech, analýza pomocí TPO a TPR), studium kinetiky a rovnováhy redukce a oxidace organických a anorganických látek, studium sorpčních a permeačních vlastností kompozitních membrán pro separaci plynů a par v membránových separátorech a elektrochemických zařízeních pro konverzi energie apod.

Z uvedené stručné charakteristiky přístroje je zřejmé jeho široké uplatnění v oblastech vývoje a charakterizace nových materiálů, jak pro účely základního výzkumu, tak i pro průmyslové aplikace. Jako vybrané příklady použití přístroje High Pressure LINSEIS STA bychom mohli uvést studium kinetiky a rovnováhy sorpce vícesložkových směsí plynů a par v širokém rozsahu teplot a tlaků (charakterizace materiálů pro aplikace v PSA, TSA, membránových separacích a katalytických procesech), studium dynamiky katalytických dějů (zauhlování katalyzátorů při krakova-

Teplotní rozsah

–150 až 1 000 °C

Rozsah tlaku

10-5 mbar až 100 bar s použitím 2 přístrojů (10-5 mbar až 7 bar; 10-2 mbar až 100 bar)

TG-DSC senzor

Měření do teplot 1 000 °C a zároveň při tlacích mezi 10-5 mbar až 100 bar

Regulace plynu

vakuum až 100 bar

Měřicí systém

TG, TG-DSC, DSC signál pro sorpční tepla

Max. navážka

25 g

Rozlišení

0,5 µg

Rozlišení kalorimetrického signálu

1 µW

Turbo-molekulární čerpadlo

10-5 mbar

Hmotnostní spektrometr

1 až 300 amu

Infračervený spektrometr Počítačem řízený generátor par (vodní, organické) Vyhřívané spojení hmotnostního spektrometru a mikrovah (volitelně porty pro spojení in-situ)

Michal Klimovič, Pragolab s.r.o., [email protected]

.. spustili jsme nový

web

www.pragolab.cz

22

Pragolab_STA_2.indd 22


29.1.2014 14:10:32

termická analýza

Nový microSC firmy SETARAM Tradiční francouzský výrobce kalorimetrů a přístrojů pro termickou analýzu uvádí na trh nový microSC mikrokalorimetr, obsahující „3D Calvetův snímač“ s nepřekonatelnou citlivostí jak v izotermickém, tak skanovacím režimu a navíc pak s kapacitou pro měření více vzorků s nulovým vzájemným ovlivňováním.

Snímač MicroSC využívá prověřeného vysoce výkonného „3D Calvetova snímače“ v jeho posledním vývojovém stupni, s přímou kalibrací pomocí Jouleova jevu a měření se provádí pomocí snadno vyjímatelných a opakovaně použitelných cel. Každá vzorková cela má svou vlastní referenci, a tím je zajištěno nulové ovlivňování. Teplota, a tím i tepelné jevy, jsou přesně regulovány v rozsahu od –40 °C do +200 °C pomocí termostatu s dvoustupňovým peltierovským uspořádáním, obklopujícím vzorek ze všech stran.

(tepelná aktivita paliv), potravinářství a biosystémy (stupeň želatinace cereálií, škrobu, polysacharidů, tepelná denaturace bílkovin, indukční časy kyslíku u lipidů, Maillardovy reakce u polysacharidů, interakce bílkovin a fázové přeměny).

Obr. 3 – Směšovací cela

Měřicí cely MicroSC nabízí různé typy těsně uzavřených cel (měřicích kelímků či nádobek) a vyjímatelné cely. Všechny cely se mohou používat jak v izotermálním, tak v DSC režimu. Cely jsou vyrobeny z Hastelloy typu C (slitina niklu, molybdenu, volframu a chromu), mají objem přibližně 1 cm3 a mohou se snadno čistit. Uzavřené cely jsou určeny pro analýzu neupravených pevných či kapalných vzorků. Tyto kelímky jsou utěsněné a mohou odolat vnitřnímu tlaku až 20 bar. Obr. 2 – Pevně uzavřená cela

Obr. 1 – Pohled na měřicí blok microSC se 4 měřicími šachtami, 2 pro vzorky a 2 referenční. MicroSC tak pokrývá všechny zajímavé jevy jak pro proteiny, dlouhodobou tepelnou stabilitu a interakce v potravinách

Tab. – Základní parametry přístroje microSC

Schopnost Calvetova snímače detekovat všechny tepelné jevy umožňuje uživateli použít vyjímatelné cely (nádobky), které mohou být určeny pro různé aplikace, včetně např. směšování, měření měrného tepla (Cp) a experimenty za působení tlaku.

Aplikace S teplotním rozsahem od –40 °C až +200 °C může microSC pokrýt širokou škálu aplikací, zejména však v oblasti farmacie (krystalizace amorfní fáze excipientů, čistota, polymorfy), energetické aplikace

Směšovací cely jsou vhodné pro studium reakcí mezi pevnou látkou a kapalinou, nebo mezi dvěma kapalinami. Každá směšovací cela obsahuje dva oddělené objemy pro vzorky, oddělené membránou z teflonu. Ta je perforována při zahájení experimentu a pak jsou obě reagující složky mechanicky míchány. Tato měřicí nádobka je použita ideálně pro určení tepla a kinetiky při rozpouštění solí, organických substancí, farmaceutických materiálů různých forem. Lze pomocí nich provádět i sledování enzymatických, fermentačních a hydratačních reakcí, interakcí mezi rozpuštěnými molekulami, změnu konformace polymerů v roztoku atd.


Specion_MicroSC.indd 23

Teplotní rozsah

–40 °C až +200 °C, chlazení pod –20°C vyžaduje doplňkový vnější termostat

Programovatelná rychlost skenování (ohřev a chlazení)

od 0,001 °C/min do 1,2 °C/min

RMS šum

0,2 µW typicky

Měřicí cely

2 x 1 ml, materiál: Hastelloy C, vyjímatelné, uzavřené či směšovací

Váha

37,4 kg

Rozměry

40 x 53 x 58 cm

El. napájení

230V/1N/50 Hz

Volitelné příslušenství

AKTS termokinetický software pro komplexní výzkum reakcí nebo rozkladů

S využitím podkladů výrobce SETARAM Instrumentation připravil Ing. Alexandr Gába, SPECION s.r.o., [email protected], www.specion.biz

23

29.1.2014 14:11:16

by Setaram

microSC Mikrokalorimetrie Od -40°C do 200°C

• Teplotní rozsah (-40 to 200°C)

• Dvě měřicí šachty, eliminující vzájemné ovlivnění

• Možnosti vysoce přesného izotermáního měření a teplotního skanu

• Pro studium přechodů a dlouhodobého izotermálního chování

• Snadno vyjímatelné cely pro opakované použití

• 3D Calvetův snímač

www.setaram.com - [email protected] Místní kontakt v ČR a SR: www.specion.biz - [email protected]

See microSC application notes

Hmota o sobě prozradí hodně

Řešení firmy NETZSCH Vám pomůže naučit se jejímu jazyku

NETZSCH je po celém světě uznáván jako technický lídr v tepelné charakterizaci materiálů. Více než 50 let zkušeností, aplikační zázemí, široký sortiment, který je stále vyvíjen a zdokonalován, pokrývající rozsah teplot -260 ° C až 2800 ° C - a komplexní nabídka služeb zajišťují, že naše řešení nejen splní vaše požadavky, ale předčí veškerá vaše očekávání.

24

Specion_Anamet.indd 24

Kontaktujte zastoupení NETZSCHGerätebau GmbH pro ČR a SR:

ANAMET s.r.o. Kovaku 3210/26 150 00 Praha 5 Czech Republic Tel.: +420 257 328 175 Fax: +420 257 323 278 www.anamet.cz www.netzsch.com/n17869


29.1.2014 14:11:45

laboratorní potřeby

Byrety a dávkovače Brand od Merck Millipore – správná volba! Digitální byreta Titrette® je správnou volbou, chcete-li titrovat spolehlivě a bezpečně malá množství vzorků. Digitální byreta Titrette® má jednoduché ovládání pomocí dvou tlačítek a velkých koleček, díky kterým lze velmi citlivě nastavit rychlost titrace. Velký LCD displej zobrazuje titrovaný objem s přesností až na tři desetinná místa, čímž se eliminuje chyba odčítání menisku (platí pro objemy do 20 ml). Byreta je standardně dodávána s ventilem Safety Prime™, který slouží k snadnému odvzdušnění systému bez ztráty činidla, a také je tak sníženo riziko možného postříkání médiem. Digitální byreta BRAND Titrette® splňuje požadavky třídy přesnosti A a stává se tak plnohodnotnou náhradou skleněných byret.

121 °C, zatímco pipeta Transferpette® S je celá autoklávovatelná. Všechny typy jsou rovněž vybaveny systémem Easy Calibration, který umožňuje kalibraci pipety během několika sekund bez použití speciálních pomůcek, a tak je snadno vyhověno normám ISO 9000 nebo GLP. Pipety jsou vždy opatřeny výrobním číslem a dodávány s certifikátem. Obr. 2 – Jednokanálové pipety Transferpette® a Transferpette®

Žlutě označený dávkovač Dispensette® Organic je vhodný pro dávkování organických rozpouštědel včetně chlorovaných a fluorovaných uhlovodíků, koncentrovaných kyselin, tetrahydrofuranu a peroxidů. Nový model Dispensette® TA přináší svým uživatelům 100% jistotu v přesném dávkování velmi čistých chemikálií pro účely stopové analýzy, kdy obsah kovů v dávkované kapalině je v rozsahu koncentrací ppb až ppt. Dávkovač nachází velmi dobré uplatnění především při dávkování velmi čistých kyselin, zásad, peroxidu vodíku, kyseliny fluorovodíkové a brómu. Obr. 4 – Dávkovače Dispensette® TA

Obr. 1 – Digitální byreta BRAND Titrette®

Dávkovače Dispensette® Dávkování kapalin patří mezi nejčastější laboratorní práce. Nabízíme kvalitní, přesné, uživatelsky pohodlné a maximálně chemicky odolné dávkovače firmy BRAND pro přímé dávkování roztoků z láhve. Barevné kódování dávkovačů umožňuje uživateli rychle rozlišit, pro jaké druhy roztoků jsou vhodné. Dávkovač Brand Dispensette® III (červený kód) umožňuje dávkování agresivních chemikálií včetně silných anorganických kyselin (H3PO4, H2SO4), silných zásad (NaOH, KOH) a koncentrovaných solných roztoků. Obr. 3 – Dávkovač Dispensette® III

Všechny modely Dispensette® jsou dodávány bez ventilu nebo s ventilem Safety Prime™.

Pipety Transferpette® Jedno a vícekanálové pipety Transferpette® a Transferpette® S od firmy BRAND jsou navrženy pro rutinní práce v každé laboratoři. Tyto lehké pipety mají unikátní ergonomickou rukojeť, lépe a pohodlněji se drží, což ocení uživatel zejména při dlouhodobé práci s těmito pipetami. Zvolte pipetu podle vašeho požadovaného stylu práce.

Nabídka byret a dávkovačů je doplňkem širokého portfolia Merck Millipore roztoků pro volumetrii ať již jako hotových roztoků pro přímé použití v oblíbené formě Titripac® nebo jako koncentrátů Titrisol®. Více informací najdete na www.merckmillipore.cz a www.merckmillipore.sk. RNDr. Renata Zajíčková, PhD., Merck spol. s r.o., [email protected]

Firma BRAND nabízí modely s pipetovacím tlačítkem na boku – Transferpette®, dále s centrálním pipetovacím tlačítkem – Transferpette® S a nebo s motorovým pohonem Transferpette® electronic. U Modelů Transferpette® a Transferpette® electronic lze spodní část pipety, která může přijít do styku s dávkovaným médiem, autoklávovat při CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

MM_Brand.indd 25

25

29.1.2014 14:12:50

laboratoře

Závěsná médiová stěna MERCI® Jedním z nejdůležitějších prvků každé laboratoře je kromě bezpečné a funkční digestoře rovněž tzv. médiová stěna, zajišťující přívod kapalných a plynných médií a elektrické energie přímo nad pracovní plochu laboratorního stolu. K běžnému sortimentu výrobců laboratorního nábytku proto náleží médiové stěny, určené k instalaci na pracovní desku či podlahu místnosti. Tyto prvky vycházejí z koncepce vývodů médií z podlahy laboratoře, tvoří pevné a neoddělitelné části laboratorních stolů a zabírají určitou část jejich pracovní plochy. Vývoj architektury a stavebních technologií v několika posledních letech však postupně ukazuje, že takto vybavené laboratorní prostory nejen že zcela neodpovídají současným technologickým trendům, uplatňovaným v posledních letech při projektování laboratoří, nýbrž s sebou přinášejí značné množství problematických aspektů, jako například: – striktní jednoúčelovost místností, – nezbytná nutnost precizní a bezchybné lokalizace napojovacích míst v plánech budovy,

Instalace síťového provedení rozvodů a jejich možné zakrytí stropními podhledy bývá většinou poměrně snadné a rychlé, v případě havárie jsou technologické prvky snadno dostupné. K největším přednostem tohoto systému však patří možnost vyvedení jakéhokoliv média prakticky na libovolném místě v laboratoři. K dalším aspektům inovačního pojetí laboratoří, které jim zajistí plně variabilní uspořádání, patří také pojízdné laboratorní stoly, opatřené bezpečnostním límcem z tvrzeného organického skla, který zamezí nežádoucímu převrhnutí nádob s reagenciemi v průběhu transportu. Toto řešení ovšem klade značné nároky na kvalitu a bezvadnou jednolitost podlahových povrchů. Výše uvedené předpoklady byly pracovníky výzkumně-vývojové skupiny konzultovány s renomovanými architekty, kteří v současné době připravují návrhy staveb aktuálně realizovaných vědeckých komplexů, a to s pozitivním doporučením. Obr. 1 – Závěsná médiová stěna MERCI® včetně nosného systému

– náročné stavební úpravy v případě neočekávaných změn umístění výstupů médií a odpadů (např. za předpokladu požadavku na přesuny laboratorních stolů apod.), – často až neúnosně dlouhá prodleva mezi ukončením stavebních prací a reálným zahájením montáže laboratorního nábytku (laboratorní nábytek lze instalovat teprve po úplném dokončení rozvodů, napojovacích míst, vytvrdnutí podlah a položení podlahových krytin).

Výzkum a vývoj závěsných médiových stěn

26

Merci_MS.indd 26

K nejvýraznějším výhodám závěsné médiové stěny patří možnost umístění všech médií do jednoho společného modulu. Toto soustředění výstupů v jediném prostorovém prvku si však vyžádalo vysoké nároky na promyšlené a bezpečné uspořádání vnitřního prostoru, zajišťujícího dokonalé oddělení médií. Jejich vzájemné sloučení by při běžném způsobu instalace mohlo přinést nežádoucí následky. Pro zdárné vyřešení výše nastíněných problémů bylo proto třeba, aplikovat metodu matematického modelování pomocí PC. Výsledkem těchto procesů byly optimálně navržené konstrukční parametry pro výrobu funkčních vzorků, které byly dále testovány jak v laboratorních, tak i provozních podmínkách. Získané údaje byly zaznamenány, vyhodnoceny a výrazně přispěly k finální podobě konstrukčních parametrů závěsné médiové stěny. V současné době jsou všechny získané poznatky uváděny do praxe formou sériové výroby nové řady závěsných médiových stěn, logicky doplňujících stávající sortiment laboratorního nábytku MERCI® a jejím uvedením na české i zahraniční trhy. Projekt byl podporován a spolufinancován z prostředků státního rozpočtu České republiky.

Toto uspořádání rovněž nepočítá s jakýmkoliv vývojem či možnými změnami pracovních postupů, změnou typu laboratoře (např. z výukové chemické na mikrobiologickou), příp. s přebudováním laboratoře na místnost zcela jiného určení. Tím může docházet k neekonomickému jednání a nežádoucím nárůstům nákladů při stavbě a dovybavování interiérů, či jeho dalších úpravách.

Výše uvedené aspekty proto podnítily kolektiv výzkumně-vývojového pracoviště společnosti MERCI, s.r.o. k myšlence opustit koncepci podlahových rozvodů a zabývat se výzkumem a vývojem závěsných médiových stěn jako komplexních, modulárních a multifunkčních laboratorních zařízení, předpokládajících přívod médií ze stropu laboratoře. Současně však nabízejících možnost stavebnicového uspořádání a přivedení všech typů médií a elektrické energie přímo nad pracovní stůl bezprostředně k laboratorním přístrojům. To vše s ohledem na aktuální požadavky a potřeby uživatele.

strukce závěsných modulárních médiových stěn. Bylo zvoleno provedení z profilovaného ocelového plechu s elektrostaticky naneseným práškovým epoxidovým vypalovacím emailem. V neposlední řadě pak byla vyřešena maximální možná koncentrace vstupů a výstupů, a to jak datových či silových kabelů 230V/380V vč. osvětlení, tak i nejrůznějších druhů kapalných i plynných médií (užitková/chladicí voda, demivoda, zemní plyn, technické plyny, stlačený vzduch, vakuum).

Realizace projektu probíhala převážně v prostorách výzkumně-vývojového pracoviště firmy MERCI, s.r.o., v průběhu řešení byly využity zejména dosavadní zkušenosti našich odborných pracovníků. Věcnou náplní teoretické části projektu byl výzkum a matematické modelování ideálního rozmístění výstupů napojovacích míst z rozvodů inženýrských sítí umístěných ve stropních podhledech laboratoře. V závislosti na tom pak bylo řešeno technické provedení kon-

Při včasné aplikaci výše naznačených postupů a technologií při realizaci novostaveb laboratoří státních výzkumných ústavů i soukromých firem bude po prostém vyvedení výstupů médií stropním podhledem a po instalaci médiových stěn a laboratorních stolů velmi snadné zařídit plnohodnotně vybavenou laboratoř téměř v každé místnosti objektu prakticky na počkání. Opačným postupem bude naopak možné (za cenu drobných úprav a s vynaložením minimální námahy) přebudovat laboratoř na kanceláře, např. v případě pronájmu prostor jiným subjektům. Tato progresivní a sofistikovaná koncepce pojímá laboratoř jako komplexní, variabilní a otevřený prostor, řeší problematiku úspor stavebních nákladů a pružně reaguje na současné architektonické i ekonomické trendy. Uživateli nabízí možnost snadné a rychlé volby vhodné kombinace potřebného druhu média a odpovídajícího laboratorního stolu s požadovanou nosností, s povrchem o dostatečné chemické odolnosti, vyhovujícím typem výlevky či sběrné


29.1.2014 14:13:36

laboratoře

Obr. 2 – Detail vývodů médií závěsné médiové stěny MERCI®

Shimadzu_Tschechien.qxd

20.12.2013

14:12 Uhr

nádoby, a to prakticky na libovolném místě v laboratoři. Firma MERCI, s.r.o. má dlouholetou tradici na poli projekční činnosti a návrhů interiérů laboratorních prostor, výroby a vývoje laboratorního nábytku. Disponuje kvalitním marketingem, odbytovou sítí, má vypracovanou dlouhodobou obchodní strategii a zaměstnává řadu specialistů ve výše uvedených oblastech. S uplatněním nového produktu se počítá v oblasti chemického a farmaceutického průmyslu, na vysokých školách a výzkumných či vědeckých pracovištích v tuzemsku i v zahraničí. V současné době probíhá v České republice realizace několika zcela nových mezinárodních vědeckých pracovišť a univerzitních laboratoří, jejichž pracovníci výše popsané technicko-ekonomické přínosy projektu využijí. Závěsné médiové stěny se tak mohou stát centrálním prvkem laboratoře, určujícím celkové multifunkční využití místnosti nejen pro výzkumné a vědecké účely. www.merci.cz

Seite 1

technické novinky

Teploměry fluke do nebezpečného prostředí Fluke Corporation představuje nový infra teploměr 586EX v odolném provedení do prostředí s nebezpečím výbuchu. Řada produktů v nevýbušném provedení byla rozšířena o infra teploměr 568EX, který vychází z modelu 568. Díky tomu je ideálním pomocníkem při vykonávání komplexních měření v nebezpečných prostředí. Propracovaná ergonomie a odolný design zajišťuje, že s ním lze bezpečně pracovat i v ochranných pomůckách. Díky nastavitelné emisivitě je možné zajistit ještě přesnější měření, díky čemuž dosahuje i na velké vzdálenosti minimální odchylky. Obr. – Infra teploměr Fluke 586EX

Bezdotykový infrateploměr Fluke 568EX je již dostupný v prodejní síti a u distributorů. »»www.fluke.cz


Merci_MS.indd 27

27

29.1.2014 14:13:40

výuka a vzdělávání

Projektové vyučování v přírodovědných předmětech: projekt hodný pozornosti RUSEK M. Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta, Katedra chemie a didaktika chemie, [email protected] Projektové vyučování, někdy také projektová výuka, je koncept známý již více než 100 let. Projektová metoda poprvé pojmenovaná W. H. Kilpatrickem na začátku 20. století však vychází z práce dalšího amerického pedagoga J. Deweye [1]. Jedná se o vyučovací metodu, v níž jsou žáci vedeni k samostatnému zpracování určitých projektů a nové zkušenosti získávají praktickou činností a experimentováním [2]. Je zřejmé, že tato metoda nebo její prvky byly využívány mnohem dříve (Sokrates, Aristoteles nebo Konfucius, Komenský). Přínos a smysl projektové výuky nezmizely ani v současné době charakterizované kurikulárními změnami v mnoha státech světa [3] nebo příchodem informačních a komunikačních technologií prostupujících dnes všechny složky společnosti. Své uplatnění nachází projektová výuka i na vysokoškolské úrovni. Děje se tak nejen v medicíně [4] či v technických oborech [5], projektové prvky jsou zřejmé i z kolaborativních úloh konstruktivisticky pojatých masivních otevřených online kurzů [6]. Projektová metoda je explicitně zmiňována v rámcových vzdělávacích programech pro základní i gymnaziální vzdělávání. V praxi se však často setkáváme s tzv. projektovými dny, kdy školy vykazují uplatnění projektové metody, avšak uplatňují při nejlepším „školní akce“. Stalo se rozšířeným nešvarem, že za projekt je považována jakákoli činnost, kdy žáci pracují na nějakém úkolu ve skupině, na závěr své výsledky prezentují ostatním účastníkům projektu [7]. V ideálním případě má být důraz kladen na autonomii žáků, ať již ve výběru tématu, tak i ve způsobech zpracování i výstupů práce [8]. Uplatňování projektových strategií však staví učitele před poměrně složitou situaci – zajištění efektivity takto pojaté výuky. Se vzrůstající mírou autonomie žáků vzrůstá i nemožnost předem připravit scénář. Učitel je tak nucen improvizovat. Přesto ale učitel musí stanovit cíl, k němuž vše směřuje. V ideálním případě však definování cíle i jeho sledování učitel ponechává na samotných žácích. Zde nastává další, často zmiňovaný problém projektového vyučování – žáci nejsou schopni v nabídnuté volnosti pracovat a namísto úkolu se zabývají statusy svých spolužáků na Facebooku apod., v lepším případě hledají nejrychlejší, byť povrchní, řešení úkolu, které pak považují za výsledek. Jediným možným východiskem je důsledné uplatňování prvků problémového vyučování, skupinové i samostatné práce, později i projektové metody již od první třídy základní školy.

Projektové vyučování v přípravě učitelů Nezastupitelnou roli v celém procesu hraje příprava učitelů. Z tohoto důvodu bylo projektové vyučování zařazeno do vysokoškolské přípravy budoucích učitelů chemie na katedře chemie a didaktiky chemie Pedagogické fakulty Univerzity Karlovy v Praze již před rokem 2000. V této době také vznikla myšlenka organizovat studentské konference zaměřené právě na projektové vyučování. První ročníky konference nesly název Projektové vyučování v chemii, záběr rozšířily na Projektové vyučování v chemii a příbuzných oborech, aby v roce 2013 expandovala na Projektové vyučování v přírodovědných předmětech. V druhé polovině října 2013 proběhl již 11. ročník této konference. Rozšíření záběru o ostatní přírodovědné předměty není jediným trendem posledních konferenčních let. Již tři roky se jedná o konferenci mezinárodní. Tradiční účastníky ze Slovenska doplňují opakovaně účastníci z Německa a Finska, participovali i studenti z Chorvatska a USA. V posledních letech se organizátoři setkávají i s vyšším zájmem doktorandů.

28

Rusek_Projekt.indd 28

Výstupy z konference Make it relevant aneb aktuálnost obsahu Jednotlivé výstupy, ať už teoreticky nebo prakticky laděné, narážely na klasický argument odpůrců inovace v podobě projektového či badatelského vyučování – delší doba strávená projektem vs. menší množství „probraného“ učiva. Univerzální odpovědí na tyto argumenty je jednoduchá otázky: Proč a s jakým cílem vyučujeme? Je to proto, abychom odvykládali co největší množství učiva, nebo spíše proto, abychom žáky rozvíjeli, ukazovali jim taje přírodních věd? Odpověď je prostá, a jelikož se v běžné výuce tolik potřebné dovednosti, schopnosti, postoje i hodnoty (kompetence) rozvíjejí obtížněji, projektové nebo badatelsky orientované vyučování se tak jeví jako efektivnější. Z diskuse v sekcích vzešel i jeden výrazný apel. V době, kdy výzkumy přinášejí zprávy o negativních postojích žáků k přírodovědným předmětům [viz 9, 11], bývá zmiňována potřeba zapojit do výuky vlastní zkušenost žáků [10]. Vlastní zkušenost přitom neodkazuje pouze na nové poznatky nabyté ve škole prostřednictvím vlastní (např. experimentální) práce, ale i na možnost přinést do výuky vlastní téma, zabývat se jím a doplnit je novými poznatky. Jedná se tak o tzv. aktualizaci obsahu, o témata blízká životu žáků [11]. Shrnuto v jazyku konference: Make it relevant! (učiňme učivo relevantním pro žáky). Jasné vymezení úkolu Je zřejmé, že s konkretizací úkolu učitelem se vytrácí otevřenost badatelské činnosti žáků. Jak ale bývá uváděno v textech zaměřených na tuto problematiku, žáci mnohdy neumí pracovat dost samostatně na to, aby byli schopni sami definovat přínosný cíl a ten pak sledovat. Tuto jejich schopnost je zapotřebí rozvíjet, čehož je v prvních krocích možné dosáhnout podílem na tvorbě cíle s učitelem. Tím jsou žáci vedeni k formulaci vlastních cílů, zároveň však netrpí efektivita takto pojaté výuky. Badatelské jádro projektů a popularizace obtížnými tématy Letošního ročníku konference se zúčastnilo několik týmů, které neprezentovaly celé projekty, ale spíše badatelské aktivity, kolem kterých je následně možné projekt vystavět. Náměty zahrnovaly široké spektrum činností v chemii i biologii od návrhu separačních metod jasně inspirovaných úlohami TIMSS a PISA, po využití SDS-PAGE (elektroforéza v polyakrylamidovém gelu). Spolupráce škol s univerzitami popř. se speciálními kroužky Využití výše zmíněných instrumentálních prvků projektů, ale i mnohem jednodušších badatelských prací je závislé na vybavení školy. Jak prokázali autoři několika projektů prezentovaných na konferenci, spolupráce škol (tříd) s univerzitními pracovišti, popř. se speciálními kroužky např. na gymnáziích, je způsobem, jak realizovat i jinak obtížnou a na vybavení náročnou úlohu. V souvislosti s náročnějšími experimentálními úkoly žáků opakovaně zazněla myšlenka, zdali není zařazení příliš složité laboratorní práce spíše demotivující. Z diskuse v sekcích a následně i kuloárech CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:14:29

výuka a vzdělávání

však vyplynula zkušenost z praxe. Pro žáky není v této fázi důležité detailně rozumět principu využívaných experimentálních metod. Podstatná je jejich motivace. Aktivity popisované v příspěvcích v tomto ročníku konference, např. daktyloskopické metody nebo elektroforetické určování krevních alel, vedou žáky k poznání náročnějších metod a můžou je motivovat pro volbu povolání v této oblasti. Co je a co není projekt Rysem společným všem dosavadním ročníkům konference je hranice mezi tím, co je a co už není projekt. Učitelská, a místy ani akademická, veřejnost nejsou v tomto ohledu jednotné. Nejčastějšími „prohřešky“ proti zásadám projektů je přílišný důraz kladený na roli učitele, a to jak v oblasti výběru tématu, určování cílů, tak i v řízení celé činnosti žáků. Druhým častým „prohřeškem“ bývá neprojektový výstup. Někteří autoři se mylně domnívají, že výstupem projektu je provedení laboratorní práce, zpracování posteru nebo prezentace a samotné provedení takové školní akce [7]. Výsledkem pravého projektu je buďto hmatatelný produkt (např. ptačí budka), společenská akce (benefiční koncert, sbírka šatstva) ale i prezentace (ovšem prezentované v žáky uspořádaném tématickém programu pro celou školu nebo i rodiče) či postery (dále využitelné ve výuce i v ostatních třídách).

Závěr Mezinárodní studentská konference o projektovém vyučování se podle všech indikátorů stává konferencí, se kterou je obeznámena široká veřejnost. Do dalších let bude důraz kladen na rozšíření účastnické základny z řad studentů dalších českých vysokých škol, jak tomu bývalo v předchozích letech, organizátoři se budou snažit nadále oslovovat i zahraniční účastníky. Dalším z cílů je zvýšení počtu účastníků z řad učitelů, neboť ti napomáhají odhalit slabiny projektů zpravidla v oblasti realizace a nároků na žáka. Snahou do budoucna je i přivítat na konferenci učitele nebo i jejich žáky, kteří by prezentovali výsledky svého projektu. Autor příspěvku by tímto rád vybídl čtenáře z řad učitelů na vysokých školách, aby své studenty vedli k přípravě projektů a hlásili je na konferenci, čtenáře z řad učitelů na základních a středních školách také k prezentování a sdílení vlastních zkušeností s projekty. Všechny bych tímto chtěl srdečně pozvat na 12. ročník konference, která se bude konat v druhé polovině října 2014. Informace budou zveřejňovány na stránkách konference – http://userweb.pedf.cuni. cz/wp/pvch/.

spomocnik.rvp.cz/clanek/14151/KOLABORACE-NEBOKOOPERACE.html>. [7] RUSEK, M. a DLABOLA, Z. What is and what is not a project? In: M. Rusek and V. Köhlerová. Projektové vyučování v chemii a souvisejících oborech. Praha: UK PedF, 2013, s. 14–19. ISBN 978-80-7290-291-0. [8] THOMAS, J.W., A review of resaerch on project-based learning executive summary. 2000. p. 45. [10] HÖFFER, G. a SVOBODA, E. Některé výsledky celostátního výzkumu: Vztah žáků ZŠ a SŠ k výuce obecně a zvláště pak k výuce fyziky. In: K. Rauner. Moderní trendy v přípravě učitelů fyziky 2. Plzeň: Západočeská univerzita, 2005, s. 52–70. ISBN 80-7043-418-X. [11] ŠKODA, J. Současné trendy v přírodovědném vzdělávání Ústí nad Labem: UJEP, 2005. s. ISBN 80-7044-696-X. [12] RUSEK, M. Výzkum postojů žáků středních škol k výuce chemie na základní škole. Praha, 2013. Disertační práce. Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta.

Abstract Project-based Education in Science Education: A Project Worth Attention Summary: The paper is focused on outcomes from the 11th International Student Conference Project-based Education in Science education held in October 2013 at the Faculty uf Education, Charles University in Prague. The mocst common outcome was a collision between openness and project eficiency. At the close of the paper the author addresses readers with an invitation to the next year of the conference. Key words: Project-based education; science education; international student conference

Unikátní suché vývěvy nXDS

Organizace konference byla podpořena výzkumným záměrem MSM 002162086 – Učitelská profese v měnících se požadavcích na vzdělávání.

Literatura [1] VAŠUTOVÁ, J. Kapitoly z pedagogiky. Praha: UK PedF, 1998. 203 s. ISBN 8086039544. [2] PRŮCHA, J., WALTEROVÁ, E., a MAREŠ, J. Pedagogický slovník. Praha: Portál, 2001. s. ISBN 80-7178-579-2. [3] MARŠÁK, J. a JANOUŠKOVÁ, S. Trendy v přírodovědném vzdělávání. Metodický portál RVP [online]. 2006, [cit. 2013-05-01]. Dostupné z:. [4] GUNER, G.A., et al. Special-Study Modules in a Problem-Based Learning Medical Curriculum. Biochemistry and Molecular Biology Education. 2011, roč. 39, č. 1, s. 47–55. ISSN 1470-8175. [5] HREN, A., MILANOVIC, M., a MIHALIC, F. Teaching Magnetic Component Design in Power Electronics Course using Project Based Learning Approach. Journal of Power Electronics. 2012, roč. 12, č. 1, s. 201-207. ISSN 1598–2092. [6] BRDIČKA, B. Kolaborace nebo kooperace? Metodický portál: Články [online]. 2011, [cit. 2013-12-09]. Dostupné z:
Rusek_Projekt.indd 29

Zastupuje: CHROMSPEC spol. s r.o. 252 10 Mníšek p. Brdy Lhotecká 594 tel.: 318 599 083 [email protected] fax: 318 591 529 www.chromspec.cz

634 00 Brno Plachty 2 tel.: 547 246 683 fax: 547 246 685

29

29.1.2014 14:14:30

literatura

Trubky tepelných výměníků a kondenzátorů: Typy trubek – Materiály – Charakteristiky – Výroba Vývoj v oblasti tepelných výměníků je určován rozhodujícími potřebami praxe. Na jedné straně by měly být tyto aparáty provozovány za extrémních podmínek (vysoký tlak a teplota), na druhé straně by mělo být minimalizováno namáhání materiálu a maximalizován měrný tepelný tok v minimálním objemu. Tyto požadavky přirozeně vedou k používání nových materiálů a vývoji nových oblastí konstrukce tepelných výměníků. Tak například legované oceli, titan, grafit, sklo a slitiny mědi lze označit jako vyspělé materiály. Zároveň vede řada názorů na výměnu tepla k praktickým cestám, které často tvoří základ moderního řešení usazenin. PDF průvodce „Heat Exchanger and Condenser Tubes: Tube Types – Materials – Attributes – Machining“ podává aktuální přehled týkající se technologií a materiálového inženýrství trubek obvykle používaných ve svazku trubic tepelných výměníků. To zahrnuje tepelné a mechanické charakteristiky, optimalizace přenosu tepla přes vložené struktury, integraci trubek jako základních prvků výměníků tepla, bezpečnost provozu a prevenci koroze, problémy s poškozením a opravy. »»www.store.che.com/product/book/229.html

30

S30-31.indd 30

Křest již IV. vydání publikace Řízená termojaderná fúze pro každého Praha 19.11.2013 – V Literární kavárně vydavatelství Academia na Václavském náměstí bylo za účasti autorů a vydavatelů pokřtěno nové, již čtvrté vydání velmi zdařilé publikace o termojaderné fúzi, určené široké laické i odborné veřejnosti. Neprodejná publikace Milana Řípy a kolektivu: Řízená termojaderná fúze pro každého – 4U, byla vydána u příležitosti dosažení H-modu na tokamaku COMPASS v Ústavu fyziky plazmatu Akademie věd ČR v roce 2012 a vydala ji akciová společnost Vítkovice, v rámci projektu Materiály pro nové tisíciletí (www.materialy21.cz), spolufinancovaného z ESF a státního rozpočtu ČR. Termojaderná fúze je zřejmě nejrozsáhlejší a nejnákladnější mezinárodní projekt, který směřuje k realizaci fyzikální teoretické úvahy o možnosti řízené termojaderné fúze. Ta by mohla poskytovat nevyčerpatelný zdroj energie na principu termojaderné fúze atomů deuteria a tritia. Zatímco deuterium je obsaženo ve vodě jako nevyčerpatelném zdroji, tritium je získáváno během fúze z atomů lithia. Publikace odpovídá na fundamentální otázky, proč a jak se udrží termojaderná fúze, zabývá se jednotlivými fázemi dosavadního výzkumu a oproti dosavadním vydáním je obohacena o řadu nových informací o průběhu výstavby největšího tokamaku ITER. Zabývá se i fúz-

ními materiály a měřením parametrů plazmatu na tokamaku COMPASS. Pojednává i o alternativních termojaderných technologiích a je protkána aspekty účasti českých vědců a techniků na celosvětovém úsilí o poznání a zvládnutí této nesmírně náročné výzvy. Česká republika provozuje od roku 2009 v Ústavu plazmatu tokamak COMPASS D, převzatý za symbolickou cenu od United Kingdom Atomic Energy Authority (UKEA), a tudíž stejně jako ve štěpných reaktorech drží krok s mezinárodním úsilím o zvládnutí termojaderné fúze. »»www.academia.cz, www.ipp.cas.cz

Zásady umísťování teploměrných jímek Server ControlEng. Com uveřejnil v srpnu loňského roku praktický návod pro konstrukci, výběr a umísťování teploměrných jímek do potrubí. Správný návrh a instalace jímky je předpokladem spolehlivé a přesné odezvy teploměrného čidla a zároveň nezpůsobuje nežádoucí jevy a překážky v proudění kapalin. Danjin Zulic, autor článku „Taking the mystery out of thermowell selection“, je manažerem marketingu pro měření teploty fy Emerson Process Management. V textu poukazuje na potenciální rizika jednotlivých konstrukčních a montážních případů. Nabízí možná řešení a odkazuje na stránky zabývající se výběrem a výpočty jímek pro měření teploty v potrubí. »»www.controleng.com


29.1.2014 14:15:11

aktuálně

Moderní vybavení pomůže využít výsledků výzkumu syntetických polymerů Praha 29. ledna 2014 – V Ústavu makromolekulární chemie AV ČR v.v.i. proběhlo slavnostní otevření Centra bio-medicinálních polymerů (CBMP). Tři nové laboratoře Centra jsou vybaveny špičkovou technikou poskytující dostatečně široké možnosti analýz v příslušných výzkumných oblastech. Jednotlivé laboratoře jsou zaměřeny na metodické přístupy, které jsou klíčové pro cílený bio-materiálový výzkum a pomáhají překonat bariéru mezi úrovní poznatků dosahovaných chemickým a inženýrským výzkumem a úrovní nezbytnou pro aplikaci biomateriálů v biologii či lékařství. Již od podzimu 2013 nabízí i odborné služby průmyslu, vysokým školám a vývojovým laboratořím v lékařství a bio-technologiích. BioLAB – Laboratoř bio-makromolekulárních analýz Činnost laboratoře je soustředěna na molekulárně biologické techniky a na popis primárních reakcí buňky při kontaktu s polymerním bio-materiálem či makromolekulárním systémem nesoucím biologicky aktivní látky či struktury. MorfoLAB – Morfologická polymerní laboratoř V laboratoři jsou používány specifické mikroskopické techniky, které umožňují v sub-mikronovém rozlišení sledovat morfologické charakteristiky polymerních gelů a nadmolekulárních polymerních struktur ve stavu, jaký lze u nich očekávat v prostředí organizmu.

– statistické zpracování biologických dat, – radioznačení nízkomolekulárních a makromolekulárních látek, – využití citlivých a selektivních radioanalytických metod pro polymery, – spolupráce při vývoji radiofarmak a jejich lékových forem, – studium morfologie (nadmolekulární struktury) polymerních systémů, – určování mikromechanických vlastností polymerů, jejich směsí a kompozitů, – reometrická charakterizace polymerních materiálů. »»www.imc.cas.cz/cbmp

Práce nad rámec studia se vyplatí – studenti FCHT Univerzity Pardubice na praxích v koncernu Agrofert V akademickém roce 2012/2013 úspěšně ukončilo magisterské studium na Fakultě chemicko-technologické Univerzity Pardubice (FChT UPa ) 139 absolventů. Ačkoli je po absolventech v oboru chemie vysoká poptávka, většina studentů si plně uvědomuje, že hlavním problémem při získání svého prvního zaměstnání je především absence praxe. Obr. – Studentka FChT UPa Sabina Danicsová u předpřípravy vzorků v DEZA, a.s.

RadioLAB – Radionuklidová polymerní laboratoř V laboratoři jsou využívány vysoce citlivé radioizotopové techniky ke kvantifikaci aktivních součástí polymerních systémů v bio-materiálech. Její činnost je zaměřena také na přípravu a charakterizaci radionuklidových polymerních systémů použitelných v terapii a diagnostice. Obr. – Centrum bio-medicinálních polymerů

Centrum bio-medicinálních polymerů nabízí kvalifikovanou spolupráci s průmyslem, vývojovými laboratořemi a vysokými školami v těchto oblastech: – metodická a analytická podpora při testování biopolymerů s využitím buněčných systémů, – testování a evaluace nových polymerních materiálů využitelných v medicíně, případně dalších odvětvích, – zavádění a optimalizace nových přístupů pro sledování vlastností biopolymerů v in vitro systémech,

Další příležitostí, kdy studenti FChT UPa mPro každého absolventa je dnes nezbytné, aby ve svém životopisu měl možnost nabídnout něco navíc, než jen to, že absolvoval vysokou školu, něco takového, co by ho v rámci desítek uchazečů na jednu pracovní pozici odlišilo a zvýšilo tak jeho šanci na získání vytouženého místa. Tento hendikep se studenti FChT UPa rozhodli změnit a nad rámec svých studijních povinností se rozhodli zapojit do projektu Partnerství pro chemii. Projekt Partnerství pro chemii je společným projektem FChT UPa a chemických společností koncernu Agrofert. Jedním z cílů tohoto projektu je právě vtáhnout studenty Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice do průmyslu již v průběhu studia. Za dva roky projektu bylo realizováno celkem 196 stáží ve společnostech DEZA a.s. Valašské Meziříčí, FATRA a.s. Napajedla, Lovochemie a.s. Lovosice, Precheza a.s. Přerov, Preol a.s. Lovosice, Synthesia a.s. Pardubice a VÚOS a.s. Pardubice. Jednalo se jednak o dlouhodobé stáže v období září-červen, jednak o krátkodobé stáže v období červenec-srpen a stu-


S30-31.indd 31

denti v rámci těchto stáží odpracovali více než 5 500 dní. Více než 400 studentů se pak aktivně zapojilo do vzdělávacích kurzů, seminářů, prezentačních akcí a interaktivních seminářů. ohli získat nové zkušenosti, byla aktivní prezentace jejich zkušeností ze stáží a z vědecko-výzkumné spolupráce s průmyslem. Konference byly pořádány za účasti akademických pracovníků a odborníků z praxe. Mimořádný zájem byl o osobní setkání studentů s personálními řediteli jednotlivých společností zapojených do projektu. »»www.upce.cz

Finále největší chemické soutěže nabídlo bohatý program Ve čtvrtek 16. ledna se v prostorách Střední průmyslové školy chemické v Pardubicích (SPŠCH Pardubice) uskutečnilo regionální finále soutěže Hledáme nejlepšího mladého chemika ČR. Třicítka finalistů z 26 základních škol poměřila své síly v laboratorních dovednostech. „Soutěž probíhala od října loňského roku v pěti krajích a zúčastnilo se jí celkem 3 000 žáků devátých tříd z více než 170 základních škol. Probojovat se až do finále je obrovským úspěchem, který svědčí o vynikajících schopnostech a znalostech soutěžících,“ přibližuje ředitel pořádající SPŠCH Pardubice Jan Ptáček. Po dvoukolovém testování teoretických znalostí čekaly na žáky dvě laboratorní úlohy: určování plynů vznikajících při reakci silné kyseliny se solí slabé kyseliny a stanovení hmotnostního obsahu síranu sodného v roztoku. Po 75 minutách práce se většina soutěžících shodla, že zadání bylo vyvážené. Dalším zpestřením pro učitele i žáky byla exkurze ve společnosti Synthesia. Odjíždělo se přímo od školy tématicky vyzdobeným „Chemobusem“, nechyběl ani symbolický přípitek ze zkumavky. „Naše společnost stála před lety u zrodu této soutěže. Dnešní exkurze má podobu tak trochu happeningu a zábavnou formou propojuje teorii s praxí. Věřím, že mnozí finalisté se k nám po absolvování střední nebo vysoké školy rádi vrátí,“ uvedl personální ředitel společnosti Synthesia Jiří Myška, který byl „účastníkům zájezdu“ zasvěceným průvodcem. Finálové klání rozhodlo o celkovém pořadí kategorie jednotlivců. To vzejde ze součtu bodových zisků z druhého kola a regionálního finále. Na vyhlášení výsledků si mladí chemici ale budou muset ještě počkat. „Soutěž pokračuje 19. února projektovým dnem. Ten může zamíchat pořadím v soutěži o nejlepšího učitele a školu s nejúspěšnějšími chemiky. Prvních sedm z regionálního finále navíc postoupí do finále celostátního, které proběhne 4. června 2014 v prostorách Fakulty chemicko-technologické Univerzity Pardubice. Výsledky všech kategorií proto oznámíme až při slavnostním vyhlášení,“ objasňuje Alena Volejníková ze SPŠCH, odborná garantka soutěže. Slavnostní vyhlášení výsledků regionálního kola a předání cen se uskuteční 27. března 2014 v pardubickém ABC Klubu Na Olšinkách. »»www.mladychemik.cz

31

29.1.2014 14:15:13

analýza dat

Vyhodnocování experimentálních dat (5) Javůrek M., Taufer I. Univerzita Pardubice, Fakulta elektrotechniky a informatiky, Katedra řízení procesů, [email protected], [email protected] Základním úkolem při vyhodnocování opakovaných statických měření je určení parametrů polohy a rozptýlení. Parametrem polohy se rozumí střední hodnota, která je nejlepším odhadem měřené veličiny. Parametr rozptýlení nám charakterizuje průběh měření, tj. míru kolísání jednotlivých měření okolo střední hodnoty. Tyto parametry se určují odlišným způsobem v závislosti na typu rozdělení dat, jehož určením se zabývaly předchozí články seriálu.

Úvod V předchozích článcích bylo uvedeno, že každé měření je z principu zatíženo náhodnou chybou. Aby ji bylo možno minimalizovat, provádějí se vícenásobná opakování měření, která je pak třeba vyhodnotit pomocí metod matematické statistiky. Výsledkem tohoto vyhodnocení je především parametr polohy, představující nejlepší odhad střední hodnoty měřené veličiny. Tento odhad se provádí buď jako bodový, tj. stanoví se jediná hodnota, nebo jako intervalový, kde tento interval příslušnou střední hodnotu obsahuje s předem definovanou statistickou pravděpodobností. Naprostá většina statistických programů poskytuje výsledky obojího typu a podle povahy či nejistoty měření se preferuje některá z hodnot. Další neméně důležitá veličina je parametr rozptýlení, který nám charakterizuje míru kolísání naměřených hodnot okolo zjištěné střední hodnoty. Tím je určen interval, vyjadřující rozsah největšího množství měření, který však není totožný s již uvedeným intervalem spolehlivosti. Tyto charakteristiky se určují různým způsobem, jehož volba je dána typem statistického rozdělení experimentálních dat. Jak bylo diskutováno v předchozích článcích, jiný způsob výpočtu se používá pro data s normálním rozdělením a jiný způsob výpočtu pro data s libovolným jiným rozdělením. Zde již neřešíme např. míru symetrie či nesymetrie, lokální koncentrace dat apod. Samostatnou otázkou je existence odlehlých, nekonsistentních hodnot měření, které je třeba podle možnosti v maximální míře eliminovat. I toto bylo již dříve diskutováno, budeme proto v následujícím předpokládat, že data prošla již předběžnou kontrolou např. pomocí nástrojů exploratorní analýzy. Dále předpokládáme náhodnost výběru dat – tj. všechna data mají stejnou pravděpodobnost výběru a jsou vybrána nezávisle na sobě – tj. jsou homogenní.

stále trvá, neboť je pouze mechanickým překladem odpovídající normy ISO bez jakékoli znalosti problematiky. Způsob odhadů pomocí centrálních momentů vychází z metody maximální věrohodnosti, kdy hledáme maxima funkce maximální věrohodnosti (resp. jejího logaritmu) pomocí prvních derivací podle jednotlivých parametrů. Podrobněji viz [1]. Tyto odhady se v literatuře označují jako M-odhady, aby se odlišily od dvou dalších postupů zvyšujících objektivitu vyhodnocení – Jackknife odhady, které vyhodnocují soubor opakovaně vždy bez jedné z hodnot, a Bootstrap odhady, které vybírají ze souboru data náhodně, a takto získané řady odhadů se pak vyhodnocují jako primární data – tj. počítáme z nich průměrné parametry polohy a rozptýlení. Pro soubory s rovnoměrným rozdělením se používá výběrová polosuma (1)

Jestliže bychom chtěli kompenzovat větší míru rozptýlení, případně odchylky od normálního rozdělení, je možno vliv bodů více vzdálených od střední hodnoty potlačit pomocí statistických vah, tj. počítáme vážený aritmetický průměr (2) Pokud se provádí měření za podmínek konstantní relativní chyby, lze počítat vážený odhad střední hodnoty

Bodové odhady by měly mít následující vlastnosti:

(3)

– konzistence (s rostoucím počtem měření se odhad blíží teoretické hodnotě), – nestrannost (měření kolísají symetricky okolo střední hodnoty), – vydatnost (kolísání se snižuje se zvětšujícím se počtem měření), – robustnost (odlehlé hodnoty nemají výrazný vliv na hodnotu odhadu).

Pro případ dat nesplňujících podmínku normálního rozdělení je možné užít korekci aritmetického průměru výběru pomocí Johnsonovy transformace (4)

1 Data s normálním rozdělením

1.1 Bodové odhady parametru polohy

kde g1 je koeficient šikmosti.

Pro výpočet odhadu parametru polohy µ se používá aritmetický průměr , jehož způsob výpočtu je všeobecně znám. Jde o první centrální moment, jehož grafické zobrazení je poloha maxima Gaussovy křivky. V literatuře se často používá termín „výběrový průměr“, což má naznačit, že pracujeme s výběrem dat ze základního souboru. Základním souborem se rozumí všechna možná realizovatelná měření – např. při analýze určitého materiálu bychom museli pracovat a spotřebovat veškeré dostupné množství tohoto materiálu. V praxi proto vybíráme náhodně jen určité množství vzorků, přičemž jeho homogenitu zajišťujeme např. tzv. kvartací. Ve svém důsledku tak počítáme aritmetický průměr výběru, či-li exaktnější je termín „průměr výběru“ či „rozptyl výběru“. Tím nenaznačujeme, že použijeme speciální způsob výpočtu. Bohužel příslušná norma ČSN ISO 3534-1 z roku 2010 na této terminologii

1.2 Bodové odhady parametru rozptýlení.

32

Vyhodnocování 5.indd 32

Parametrem vyjadřujícím míru rozptýlení je druhý centrální moment, nazývaný rozptyl σ2, ev. směrodatná odchylka σ jakožto druhá odmocnina z rozptylu. Její odhad s se počítá podle vztahu (5) Směrodatná odchylka v grafické interpretaci odpovídá poloze inflexního bodu na Gaussově křivce, viz obr. 1. Gaussova křivka je vyjádřena rovnicí (6) CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:16:13

analýza dat

Pokud provedeme tzv. normování, tj. položíme µ = 0 a σ = 1, dostaneme rovnici normovaného normálního rozdělení (7)

Jelikož směrodatná odchylka zpravidla není známa a musíme ji nahradit jejím odhadem, místo kritických hodnot normálního rozdělení se užívají kritické hodnoty Studentova rozdělení, které jsou navíc funkcí četnosti

Obr. 1 – Průběh Gaussovy křivky a její první derivace pro

= 0as=1

(11)

kde v je počet stupňů volnosti, který se rovná n – 1, t1–α/2 (v) jsou kritické hodnoty Studentova rozdělení pro zvolenou hladinu významnosti α a daného stupně volnosti v. Studentovo rozdělení se pro četnost vyšší než 30 shoduje s normálním. Pro nižší četnost jsou kritické hodnoty větší, intervaly spolehlivosti jsou širší, což je ve shodě s menší konzistencí dat. Konzistence je základní vlastností intervalů spolehlivosti – se zvyšující se četností se intervaly zužují. 1.5 Intervalový odhad parametru rozptýlení Jelikož rozptyl je veličina složená z druhých mocnin prvků, má χ2 rozdělení. Interval spolehlivosti rozptylu se vypočte podle vztahu (12)

V souvislosti s rozptylem ev. směrodatnou odchylkou se také používá slovní spojení „výběrový“, viz výše. Praktický význam odhadu směrodatné odchylky je takový, že v intervalu ± s se nachází ± 2s 95 % výsledků a v intervalu 68 % výsledků, v intervalu ± 3s 99 % výsledků. Jelikož hodnota směrodatné odchylky nevypovídá nic o vztahu k velikosti střední hodnoty, používá se relativní směrodatná odchylka nebo-li variační koeficient (8)

Poměrně vypovídající je také průměrná absolutní odchylka

(9)

kde χ2 (n – 1) je dolní a χ2α/2 (n – 1) horní kvantil χ2 rozdělení pro (n – 1) stupňů volnosti a zvolenou hladinu významnosti α.

2 Data nemající normální rozdělení Pro datové soubory, kde nebylo prokázáno normální rozdělení, nelze odhady parametrů polohy a rozptýlení, popsané v předchozí kapitole, použít. Nejčastějším důvodem „nenormality“ je nesymetrie rozdělení. Odlehlé body bychom se měli snažit podle možností vyloučit. První volbou jsou tedy tzv. robustní charakteristiky, které nejsou na symetrii a případné odlehlé body tak citlivé. Samozřejmě je možné je použít i na data s normálním rozdělením, kde se shodují s klasickými odhady. Případná neshoda různých typů odhadů je prvním signálem, že rozdělení dat je třeba prozkoumat. U těchto charakteristik není důležitý typ rozdělení, který zpravidla ani neznáme. Je zde řada omezení – např. se neurčují odhady rozptylů charakteristik či nelze provádět statistické testování.

1.3 Další bodové odhady

2.1 Bodové odhady parametrů polohy

Kromě uvedených bodových odhadů se ještě počítají další dva centrální momenty – koeficienty šikmosti a špičatosti. Tyto údaje nám charakterizují míru shody našeho rozdělení s normálním, přičemž koeficient šikmosti se má blížit nule a koeficient špičatosti hodnotě tři. Blíže viz předchozí díl seriálu.

Základní robustní mírou polohy je medián 0,5 jakožto 50 % kvantil, tj. prostřední prvek setříděné řady pro lichý počet prvků nebo aritmetický průměr ze dvou prvků nejblíže středu pro sudý počet prvků.

1.4 Intervalové odhady parametru polohy Smysl intervalového odhadu je v tom, že definujeme interval, v jehož celé šíři se nachází se stejnou, předem definovanou, statistickou jistotou hledaná hodnota parametru polohy. Tato charakteristika se zpravidla používá při hodnocení kvalitativních parametrů technologických procesů, kontinuálních výrob apod., kde nejsme schopni zabezpečit zcela konstantní podmínky, a bodové odhady mohou kolísat. Proto se definují meze, ve kterých se výsledky mohou pohybovat.

Další charakteristikou je módus , což je nejčetněji se vyskytující prvek ve výběru. Pokud se např. prvky vyskytují pouze jedenkrát (což je u celočíselných výsledků běžné), není definován. Vzájemný vztah průměru, mediánu a módu pro nesymetrické rozdělení je ukázán na obr. 2. Obr. 2 – Vzájemný vztah módu sešikmené rozdělení [1]

, mediánu

M

0,5

a průměru

pro

Výpočet mezí intervalu vychází z parametru polohy, tudíž pak mluvíme o intervalu spolehlivosti průměru či jiné charakteristiky. Dále je podstatná volba hodnoty již zmíněné statistické jistoty, nejčastěji se volí 95 %, tj. s touto pravděpodobností se parametr polohy v daném intervalu nachází. Pokud známe hodnotu směrodatné odchylky, výpočet intervalu spolehlivosti provádíme podle vztahu

(10)

kde u1–α/2 jsou tabelované kritické hodnoty normovaného normálního rozdělení pro zvolenou hladinu významnosti α (např. pro α = 0,05 je to hodnota 1,96). CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)


Z hodnot dolního a horního kvartilu se počítá kvartilová polosuma (13)

kde

0,75

je horní kvartil a

0,25

dolní kvartil. Dokončení na další straně

33

29.1.2014 14:16:15

analýza dat

Z hodnoty mediánu vychází tzv. modián. Zde se spočte medián a nejodlehlejší prvek se vyloučí. Takto se postupuje dál, až zbude poslední prvek – to je hledaný modián. Pokud zbudou prvky dva, počítá se jejich průměr. Gastwirthův medián 0,33

je dolní a

(14)

horní tercil.

0,66

Je spojitá vzhledem k λ a hodí se pouze pro kladná data.

Výpočet mediánu má řadu modifikací.

kde

(20)

Modifikovaný medián

Základní problém pro obě transformace je stanovení vhodné hodnoty mocniny λ. Jedním z postupů je použití metody maximální věrohodnosti, podrobný postup viz [1]. Další možností je Hinesové – Hinesův selekční graf, viz obr. 3. Zde se vychází z požadavku symetrie jednotlivých kvantilů podle mediánu

(15)

(21)

Medián podle Hodgese a Lehmana Spočítají se aritmetické průměry všech možných dvojic prvků (tj. spočítá se 0,5n(n+1) průměrů), tyto se setřídí podle velikosti a prostřední hodnota je hledaná veličina. Ve speciálních případech se používá před výpočtem charakteristik úprava primárních dat, kdy zvoleným způsobem vylučujeme možné odlehlé hodnoty. Jednou z možností je tzv. cenzorování, kdy vylučujeme zpravidla nejmenší hodnoty, které se nalézají pod limitou detekce měření, tj. mohou být součástí „šumu“. Další možností je uřezávání, kdy vylučujeme zvolenou část nejmenších a největších hodnot (např. 10 % – tj. 5 % nejmenších a 5 % největších hodnot). Pak mluvíme o uřezaných charakteristikách. Metoda cenzorování je sice zdůvodnitelná z hlediska experimentu, ale z hlediska vyhodnocení dojde ke zborcení rozdělení a nalezené parametry jsou vychýlené. Uřezávání tento problém nevykazuje. Uřezaný průměr je dán vztahem

kde Pi = 2-i jsou pořadové pravděpodobnosti pro i = 1, 2, 3, … Na osu x se vynáší údaj z druhé závorky ve vztahu (21), na osu y údaj z první závorky. Pro porovnání průběhu experimentálních bodů s teoretickým se do grafu vynášejí řešení rovnice yλ + x–λ = 2 pro 0 ≤ x ≤ 1 a 0 ≤ y ≤ 1

(22)

Pro λ = 0 je řešením přímka y = x. Pro λ < 0 je řešením vztah y = (2 – x–λ)1/λ. Pro λ > 0 je řešením vztah x = (2 – y–λ)1/λ. Obr. 3 – Selekční graf Hinesové – Hinese pro výběr z log – normálního rozdělení

(16)

kde je počet procent uřezaných setříděných hodnot (tj. nejmenších a největších) M = int ( n / 100). Podobnou charakteristikou je winsorizovaný průměr, kde se vyloučené odlehlé hodnoty nahrazují sousedními, aby nedocházelo ke snížení četnosti souboru (17) 2.2 Bodové odhady parametrů rozptýlení Nejčastěji používá interkvartilové rozpětí R = 0,7413 (

0,75

–

)

(18)

0,25

Podobné charakteristiky lze vypočítat pomocí dalších kvantilů (oktily, sedecily).

Podle umístění experimentálních bodů se usuzuje na vhodnou mocninu λ. Pro oba postupy platí, že pro mocninu λ = 1 transformace postrádá smysl. Z takto transformovaných dat se vyhodnotí parametr polohy – tj. aritmetický průměr, jehož hodnota se musí re-transformovat do původních souřadnic. Zpětná transformace – standardní přístup

2.3 Transformace Další možností, jak vyhodnotit data nemající normální rozdělení, je použití transformací. Princip postupu spočívá v tom, že pomocí speciálních transformací se koriguje rozdělení dat, korigovaná data se vyhodnotí a zpětnou transformací se nalezené parametry převedou do původních dimenzí. Běžně se používají tyto transformace:

Pro obě transformace se zpětná transformace na tzv. zobecněný průměr provádí vztahem

(23)

Mocninná transformace Provádí symetrizaci rozdělení, je definována následujícími vztahy (19)

Pro λ = 0 se užívá místo xλ ln x a místo x1/λ se užívá ex. Potom: =

0

= R

1

= R

2

R

Tato transformace nezachovává všude měřítko, vzhledem k hodnotě λ není všude spojitá, je vhodná pouze pro kladná data a zachovává pořadí dat ve výběru. Box – Coxova transformace Tato transformace provádí „normalizaci“, tj. přiblížení rozdělení normálnímu. Je definována rovnicemi

34


R

=

–1

, což je harmonický průměr,

, což je geometrický průměr, , což je aritmetický průměr, , což je kvadratický průměr.

Zpětná transformace – korektnější přístup vychází z Taylorova rozvoje, viz [1]. Při znalosti hodnot konkrétní transformace y = g(x) a odhadů a s2(y) se pak vyčíslí R a s2(xR). Taktéž lze zjistit interval spolehlivosti, viz vztah (25). CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:16:16

analýza dat

2.4 Intervaly spolehlivosti Interval spolehlivosti mediánu je dán vztahem

(24)

kde u1–α/2 jsou kritické hodnoty normálního příp. Studentova rozdělení. Interval spolehlivosti z retransformované funkce je dán vztahem: (25)

snažit odlehlé body identifikovat a podle možnosti vyloučit. Robustní charakteristiky jsou často formulovány na základě empirie a jejich využití, např. při dalším statistickém zpracování (např. Analýza rozptylu), je omezené.

Literatura [1] MELOUN, M.; MILITKÝ, J. Statistická analýza experimentálních dat. Praha: Academia, 2004. 953 s., ISBN 80-200-1254-0. [2] MELOUN, M.; JAVŮREK, M. Chemometrie I., Aplikace počítačů v analytické a fyzikální chemii. Pardubice: VŠCHT, 1986. 290 s.

Abstract

Závěr Jsou ukázány základní parametry polohy a rozptýlení, které se v praxi používají a jsou dosažitelné ve většině statistických programů. Z hlediska jejich použití je nejdůležitější zohlednit, kdy lze který z parametrů použít – tj. podle vlastností experimentálních dat musíme volit vhodné parametry. Data s normálním rozdělením vyhodnocujeme pomocí centrálních momentů a máme k dispozici veškerý statistický aparát. U data nemajících normální rozdělení se užívají tzv. robustní charakteristiky, které nejsou tak citlivé na odlehlá data a anomálie v rozdělení. Přesto bychom se měli vždy

evaluation of experimental data (5) Summary: The basic task in evaluation of repeated static measurements is determination of two parameters: position and distribution. The position parameter means the mean value, which is the best estimation of the quantity measured. The variation parameter characterizes the course of measurement, i.e. the extent of oscillation of individual measurements around the mean value. These parameters are determined in different ways depending on the type of distribution of data; this topic was dealt with in previous articles of this series. Key words: statistical parameters, paremeters of position and distribution, robust characteristics, data transformation

becomes part of A company of Anton Paar

[email protected] [email protected] www.anton-paar.cz www.anton-paar.sk 180x85_CSM.indd 1

Zvýšení užitných vlastností konstrukční keramiky Innovnano, dceřiná společnost CUF (Portugalsko) - jedné z největších chemických společností v Evropě, je výrobcem vysoce kvalitních nanostrukturních prášků oxidu zirkoničitého a naprašovacích terčů pro povlakování z oxidu zinečnatého dopovaného hliníkem. V novém produkčním centru (Coimbra, Portugalsko) postaveném modulárním systémem Innovnano může vyrábět produkci až do výše 1 000 tun ročně v závislosti na požadavcích průmyslu. Innovnano vyrábí pro vysoko pevnostní keramiku oxid zirkoničitý stabilizovaný 3 molárními procenty yttria (jako oxid yttritý). Způsob výroby zajišťuje zachování vnitřní nanostruktury materiálu. Prášek označovaný jako 3YSZ poskytuje

09.01.14 15:11

výhodné vlastnosti jako jsou malá velikost částic včetně vysoké chemické homogenity a hustoty. Je ideální pro technickou keramiku, jako jsou ventily a procesní zařízení. Nanostrukturní 3YSZ prášek přináší do keramických materiálů mimořádnou pevnost v ohybu, lomovou houževnatost a tribologické vlastnosti odolávající frikčnímu namáhání, pokud jsou umístěny na pohybujících se dílech a konstrukčních elementech s dlouhou životností. Nabízí zvýšené elektrické a tepelně izolační vlastnosti. Nanostrukturní 3YSZ je produkován patentovanou EDS technologií (Emulsion Detonation Synthesis), která zaručuje rovnoměrnou distribuci yttria v mřížce oxidu zirkoničitého. Co je však důležité, je vysoká chemická homogenita, která přináší křehkost a zajišťuje konstantní koeficient tepelné roztažnosti, ruší rizika tepelného napětí a následné praskání materiálu. Navíc koeficient roztažnosti je podobný oceli, nanostrukturní 3YSZ je ideální korozně odolná alternativa tradičních ocelových komponent.



Pro optimální využití a zpracovatelnost může být 3YSZ dodáván v specifické aplikační formě – jako granulovaný prášek pro nástřik (s pojivem nebo bez pojiva), suspense nebo jako řídká kaše. PVýrobce nabízí keramické prášky v řadě alternativ umožňující zákazníkům poznávat výhody zvýšených chemických a fyzikálních vlastností nabízených nanostrukturních materiálů ve srovnání s konvenčními, uživatelsky jednoduššími mikrostrukturními materiály. Ve srovnání s mikrostrukturovanými keramickými prášky vykazuje prášek s vlastní nanostrukturou zvýšenou chemickou aktivitu. Co je však důležité, je to, že keramiku je umožněno vyrábět při nižších teplotách a tím snížit energetickou náročnost procesu a minimalizovat růst částic. Tímto způsobem je zachován nanostrukturní charakter, který zvyšuje účinnost keramických částic a zvyšuje hodnotu konečného produktu. »»www.innovnano-materials.com

35

29.1.2014 14:16:17

aktuálně

Safina posiluje práškovou metalurgii drahých kovů Společnost SAFINA, a.s., přední zpracovatel materiálů s obsahem drahých kovů ve střední a východní Evropě, rozšiřuje svoji výrobu na poli práškové metalurgie. Zavedla do výroby vlastní atomizér a díky investicím do vývoje a nových technologií patří v tomto oboru ke špičce – stříbrné a měděné prášky se stejnými parametry umí vyrobit jen 10 % firem z oboru na světě. Ročně SAFINA vyrobí přibližně 15 tun stříbrných prášků, které využívá jako polotovar k výrobě dalších produktů nebo k přímému prodeji. Nově SAFINA nabízí také měděný prášek. Kromě stříbrných a měděných prášků vyvíjí a testuje prášky různých kovů dle individuálních požadavků. Nejčastěji jsou drahokovové prášky využívány v elektrotechnickém průmyslu a při povrchových úpravách různých druhů materiálů. Prášková metalurgie v celosvětovém měřítku zaznamenává roční nárůst produkce přibližně o 11 %. Globální trh s výrobky práškové metalurgie dosáhl v loňském roce 30 miliard dolarů. Jedním z posledních trendů v práškové metalurgii je zpracování prášku do podoby výrobku pomocí tzv. žárových nástřiků. „V SAFINĚ máme technologii zvanou Cold Spray, která využívá nástřiků prášku za studena a používá se pro výrobu tzv. targetů. Mezi naše hlavní klienty patří světoví výrobci skla a elektrotechniky,“ uvedl Tomáš Plachý, generální ředitel společnosti SAFINA, „i proto jsme se v roce 2010 rozhodli, že si prášky budeme vyrábět sami, abychom tak zefektivnili výrobu a vyšli vstříc konkrétním požadavkům našich zákazníků.“ Atomizér SAFINA vyrábí kovové prášky dvěma způsoby. První metoda výroby probíhá v atomizéru, kde z roztaveného kovu (a to jak drahých, tak i obecných kovů a jejich slitin) vznikají částice se sférickým tvarem. SAFINA investovala do této části výroby zhruba 20 milionů korun a od začátku roku 2013 má jako jediná výrobní společnost v ČR k dispozici vlastní atomizér. Jeho součástí je indukční vakuová pec, v níž je umístěn kelímek podle typu kovu, který se bude aktuálně zpracovávat. Kelímek má objem až 18 litrů, což při vsázce stříbra ve formě granálií představuje zhruba 100 kg. V peci je možné roztavit kovy s teplotou tavení až do 2 000 °C, což umožňuje také výrobu kovových prášků ze skupiny platinových kovů. Tavenina je poté Lavalovou tryskou prostřednictvím dusíku rozstříknuta do prostoru atomizační komory. Dusík slouží jako nosné médium a rozprašuje proud taveniny na jemné kapičky kovu a zároveň odebírá z taveniny teplo, což vede k tuhnutí na prášek. Ten následně padá do sběrného koše umístněného ve spodní části atomizéru. Z něj je možné prášek odebírat i v průběhu atomizace. 99,5% vstupního materiálu je přeměněno na finální výrobek. „Zbývajících 0,5 % zůstane na stěnách atomizéru a ve filtrech. Ale ani tento kov nepřijde nazmar, po vyčištění zařízení je odpad recyklován a výsledný ryzí kov je opět zařazen do výrobního procesu,“ vysvětlil Pavel Hryzák, technolog zodpovědný za výrobu kovových prášků ve společnosti SAFINA. Materiál je po atomizaci roztříděn na sítovacím stroji dle konkrétních

36

Monitor_1.indd 36

požadavků na minimální a maximální velikost částic. Nedílnou součástí výrobního procesu je i analýza, kterou jsou kontrolovány fyzikální a chemické vlastnosti prášku – obsah kyslíku a nečistot nebo velikost povrchu prášku. Průměrná velikost částic se pohybuje v rozmezí 20 až 150 μm. Finální velikost prášku lze běžně ovlivnit pomocí nastavení procesních parametrů, jako je např. tlak dusíku a průměr trysky. Obr. 1 – Atomizér SAFINA (foto: SAFINA)

Prášky vzniklé v atomizéru SAFINA sama zpracovává v technologii Cold Spray při výrobě trubkových targetů, nebo je dále prodává do elektrotechnického průmyslu, na vodivé pasty, barvy, lepidla a povrchové úpravy. „V současné době máme nejvíce zákazníků v České republice, Francii a Itálii. Naše prášky ovšem testují také třeba v Německu, Polsku, Nizozemí nebo Velké Británii. Očekáváme tedy brzké rozšíření portfolia o další klienty. Naše vývojové oddělení je navíc schopno vyvinout na základě požadavků zákazníků i jiné typy prášků,“ dodal Tomáš Plachý. Chemická precipitace v reaktoru Druhou metodou je tzv. chemická precipitace v reaktoru. Vstupní materiál, kterým je v tomto případě dusičnan stříbrný, reaguje v reaktoru s redukčním činidlem v zásaditém prostředí. Meziproduktem reakce je oxid stříbrný, jenž je okamžitě redukován na stříbro v kovové formě, které se vylučuje z roztoku a vytváří tak suspenzi. Ta je následně filtrována, prášek je vysušen a rozsítován. V tomto případě se částice pohybují v rozmezí 10 až 200 μm. Na závěr čeká prášek ještě analýza a poté balení. Touto metodou SAFINA vyrábí pouze stříbrný prášek, jeho nejčastější využití je v elektrotechnickém průmyslu na výrobu kontaktů a na řezné nástroje a EMI shielding (stínění před vlivem elektromagnetického záření). Obr. – Reaktor chemické precipitace (foto: SAFINA)

společnosti SAFINA je navíc možné vyrobit slitiny z navzájem jinak nemísitelných kovů, tzv. pseudoslitiny. Lze dosáhnout velmi složitých tvarů, vše je závislé na tvaru formy, a to jak v kusové, tak sériové výrobě. »»www.safina.cz

Nová linka Terichemu na mikrofólie je veľkým úspechom chémie Spustenie novej linky slovensko-fínskej spoločnosti Terichem vo Svite na výrobu najtenších fólií na svete s hrúbkou 2 mikróny, určenej pre kondenzátory, je veľkým úspechom chémie a dôkazom, že medzinárodná spolupráca prináša dobré výsledky. Investícia si vyžiadala 25 mil. EUR a vytvorí 45 pracovných miest. Takýto výnimočný produkt ako mikrofólia je jedinečný, nie však jediný a na Slovensku sa vyrába viacero špičkových chemických výrobkov. Informoval o tom Ing. Roman KARLUBÍK, MBA, prezident Zväzu chemického a farmaceutického priemyslu (ZCHFP) SR. ,,Polovičným akcionárom v Tericheme je spoločnosť Chemosvit, a.s. Svit, ktorá takto cez svoju dcérsku spoločnosť zlepší svoje postavenie na trhu a je dlhodobo príkladom inovatívneho prístupu, zvyšujúceho konkurencieschopnosť firiem. Podobných príkladov je na Slovensku viacero. Medzi nimi je aj Duslo Šaľa, a.s., s jeho výrobou takzvaných múdrych hnojív, ktoré podstatne menej zaťažujú životné prostredie. Ďalším je VUP, a.s., Prievidza s výrobou DMPA (kyselina dimetylolpropionová), ktorý patrí iba k dvom výrobcom tohto produktu v EU. Výnimočná je aj výroba nanovlákien pre výstuž betónových konštrukcií vo VÚCHV, a.s. (Výskumný ústav chemických vláken) vo Svite. TAU-CHEM Bratislava zasa vyrába v kilogramových množstvách chirálny epoxid (R)(+). Fortischem, a.s., Nováky Novamal, ale spomenúť by sme mohli i mnohé ďalšie firmy a produkty,“ vymenoval R. Karlubík. Výroba chemikálií a chemických výrobkov patrí v rámci spracovateľského priemyslu medzi strategické odvetvia v priemysle SR. Na celkovej produkcii priemyselnej výroby Slovenska sa podieľa 18,5 %. Výrobný program tvorí široké spektrum produktov, od organických a anorganických chemikálií, cez priemyselné hnojivá (amoniak), pneumatiky, výrobky z gumy, farby, laky, liečivá, až po sofistikované špeciálne výrobky a chemické vlákna. Zabezpečuje aj medziprodukty pre ďalšie spracovanie. Celý sektor chemického a farmaceutického priemyslu SR zaznamenal za prvé tri štvrťroky 2013 tržby vo výške 7,686 miliardy EUR. »»www.zchfp.sk

Specifika trhu s chemickými stroji z pohledu Exapro.cz Obecně jsou hlavními výhodami práškové metalurgie vysoká přesnost výroby, téměř kompletní využití vstupního materiálu a možnost výroby pouze jediným technologickým krokem. Díky technologiím využívaným ve

Chemický průmysl v dnešní době patří mezi jeden z nejrychleji se rozvíjejících průmyslových sektorů. Z pozice dlouholetého hráče na trhu s použitými stroji bychom rádi představili specifika tohoto odvětví a zmínili několik zna-


29.1.2014 14:17:32

aktuálně

ček, které jsou pravidelně poptávané našimi zákazníky. Specifika sektoru Chemický průmysl má v Evropě dlouholetou tradici a situace na evropském trhu je pro obchodníky s průmyslovými stroji stále příznivá – firmy ze zemí Evropské unie jsou celosvětově velmi významné. V poslední době se však objevují noví výrobci, zejména z asijského kontinentu, kteří jsou schopni vyrábět s nižšími produkčními náklady a konkurovat zaběhnutým společnostem. Některé evropské firmy také přesouvají své laboratoře mimo evropský kontinent v rámci úsporných opatření. Do chemického sektoru, podle naší definice, řadíme také farmaceutický průmysl. Stroje vyrábějící farmaceutické produkty jsou velmi oblíbené mezi našimi zákazníky, což je způsobené ve velké míře všeobecně silnou poptávkou po léčivech. Nezanedbatelnou část tohoto sektoru tvoří také stroje na výrobu veterinárních léčiv. Vzhledem k relativně neelastické poptávce po léčivech čelí tento sektor poměrně úspěšně ekonomické krizi. Další výhodou obchodování na trhu s chemickými stroji je jeho propojení s jiným velkým sektorem trhu – balicím průmyslem. Významní výrobci Největší koncentraci farmaceutických společností v Evropě nalezneme v Itálii a v Německu. Mezi největší farmaceutické společnosti se řadí americké skupiny Pfizer a Merck či švýcarská společnost Novartis. Vzhledem k již zmiňované šíři celého chemického průmyslu je obtížné jmenovat ty nejvýznamnější výrobce chemických a farmaceutických strojů. Pokud se podíváme na oblíbenost značek u našich zákazníků, mezi nejprodávanější se řadí značky Killian, Manesty či Marchesini. Pokud by vás zajímala kompletní nabídka použitých chemických strojů, které naše společnost nabízí, prohlédněte si aktuální katalog na stránkách Exapro.cz. »»www.exapro.cz

Clariant uvedl v Číně do provozu největší dehydrogenaci propanu Firma Clariant jako významný světový výrobce speciálních chemikálií uvedla do provozu největší dehydrogenační jednotku propanu. Dehydrogenace je vybudována v Tianjinu a jedná se o první jednotku tohoto typu v Číně. Projektovaná kapacita jednotky 600 kt/rok byla dosažena v průběhu prvního měsíce provozu. Technologie využívá katalytický proces CATOFIN, který je licenzován od firmy CB&I (Chicago Bridge & Iron). Dehydrogenační proces CATOFIN s pevným katalyzátorovým ložem se používá pro dehydrogenaci isobutanu na isobutylen (selektivita 90 mol. %), propanu na propylen (selektivita 86 mol. %) a isopentanů na amyleny (selektivita cca 75 mol. %). Výměna katalyzátoru v trvání 2–3 týdny probíhá jednou za tři roky. Clariant nedávno dokončil rozšíření výrobní kapacity těchto vysoce účinných katalyzátorů u sebe v Louisville (Kentucky, USA). Požadavky na katalyzátory CATOFIN rapidně vzrostly

v minulých letech tak, jak rostla těžba břidlicového plynu a požadavky na výroby propylenu. Zájem o dehydrogenaci propanu je podpořen vysokým zájmem o propylen a jeho deriváty. V příštích 12–18 měsících bude v Číně uvedeno do provozu několik dalších jednotek využívajících uvedený proces. Nová generace katalyzátorů s významně zvýšenou účinností byla v minulých několika letech úspěšně komercionalizována. Licence dehydrogenačního procesu CATOFIN byla udělena ve 34 případech a je v současnosti využívána ve 12 jednotkách. »»www.clariant.com

Prezident republiky jmenoval rektora Univerzity Pardubice V úterý 21. ledna 2014 jmenoval prezident republiky prof. Ing. Miroslava LUDWIGA, CSc. do funkce rektora Univerzity Pardubice s účinnosti od 1. února 2014. Spolu s ním jmenova prezident republiky dalších 12 rektorů českých veřejných vysokých škol. Profesora Ludwiga zvolil kandidátem na funkci rektora Univerzity Pardubice pro druhé funkční čtyřleté období Akademický senát Univerzity Pardubice dne 15. října 2013. Byl zvolen ze dvou kandidátů. V přímé a tajné volbě mu dala svůj hlas hned v 1. kole nadpoloviční většina senátorů. Slavnostní ceremonie na Pražském hradě se účastnila i nově zvolená předsedkyně Akademického senátu Univerzity Pardubice Ing. Jana Holá, Ph.D. Prof. Ludwig je desátou osobností v čele vysoké školy v její více než šedesátileté historii, čtvrtou osobností v čele Univerzity Pardubice po rozšíření a přejmenování vysoké školy v březnu 1994. Ve funkci rektora univerzity působil již ve dvou tříletých funkčních obdobích v letech 2000–2006, nyní od roku 2010 ve čtyřletém funkčním období, v němž nyní bude pokračovat. Na řízení vysoké školy se podílí již od roku 1997, kdy zastával funkci prorektora pro vnitřní záležitosti a statutárního zástupce tehdejšího rektora. Prof. Ing. Miroslav Ludwig, CSc. se narodil v roce 1956, je absolventem Vysoké školy chemicko-technologické v Pardubicích, kterou ukončil v roce 1980. O pět let později obhájil disertační práci. V letech 1984–1987 působil jako vědecký pracovník ve Společné laboratoři chemie pevných látek VŠCHT v Pardubicích a ČSAV. Od roku 1987 přešel ve funkci odborného asistenta zpět na katedru organické chemie, kde byl v roce 1993 jmenován docentem. Profesorem pro obor Organická chemie byl jmenován v roce 2001. V současné době působí na Ústavu organické chemie a technologie Fakulty chemicko-technologické. Prof. Ludwig je autorem šedesáti vědeckých publikací a autorem a spoluautorem 120 vystoupení na zahraničních a domácích konferencích. Absolvoval stáže na univerzitách ve Švédsku, Německu a Japonsku. Na Ústavu organické a anorganické chemie Fakulty chemicko-technologické se zabývá syntetickou a fyzikální organickou chemií. V současné době se jeho vědecká práce soustřeďuje na syntézu sloučenin pro heterogenní katalýzu a push-pull systémů s nelineárně optickými vlast-


Monitor_1.indd 37

nostmi. Byl a je členem mnoha vědeckých rad českých univerzit. V roce 1995–1996 vykonával funkci předsedy Akademického senátu Univerzity Pardubice. V letech 1997–2000 a 2006–2010 se podílel na vedení vysoké školy jako prorektor a statutární zástupce rektora, v čele univerzity jako rektor stál již v letech 2000–2006, tedy dvě tříletá funkční období a od roku 2010. »»www.upce.cz

Sociální média: Génius je z láhve venku Autorský článek F. Key Kiddera v časopisu LabManager je úvahou nad rozvojem sociálních médií a jejich rolí v době, kdy v rozvinutých zemích vrcholí diskuze o institucionálním financování výzkumu a poskytovatelé fondů se chopili příležitosti a chtějí prezentovat svou účast na rozvoji vědy přes sociální média. Jinou příležitostí pro sociální média je rychlá a bezbariérová komunikace mezi vznikajícími komunitami vědců. To vede k rozvoji kolektivních řešení, což je na jedné straně pozitivním impulzem k urychlení výzkumu. Přitom přirozeně vznikají rizika z právních důsledků odhalením výzkumných záměrů. „Všechen rozruch a zuřivost jsou k ničemu, shrnují do značné míry vědečtí představitelé stav, kdy se objevují jejich práce na Twitteru nebo na Facebooku. Vzhledem k pověsti výzkumných pracovníků a jejich odporu k sociálním médiím jako nejhoršímu ze všech světů, je to pozoruhodné zjištění. Při pohledu ze slonovinových věží jejich výzkumných a vědeckých rezervací se ujišťovali, že příliv technologií sociálních médií, zaplavujících společnost jako celek, nikdy nenaruší jejich laboratoře, či by mohl přispět něčím prospěšnějším. Zejména odmítavými byli vědečtí senioři usazení ve své kariéře, kterou založili bez sociálních médií. Svým mladším kolegům radili v duchu: „Nepotřebovali jsme to a ani vám to nebude k ničemu.“ Pokud by byly přínosy jen útržkovité, rizika nehrozí. Podle citovaných výzkumů lze komunikací prací velmi prudce zvýšit citační index. Navíc do hry vstupuje „mobilní marketing“ a dodavatelé se snaží přes sociální média oslovovat příslušné manažery k zakoupení přístrojů nebo materiálu a nabízejí jim různé karty nebo jiné benefice.“ Autor dává příklady různých sociálních médií, jako je Facebook, Twitter, LinkedIn či YouTube, a jejich potenciálu pro vědeckou komunitu. Uvádí přístup několika centrálních amerických úřadů a jejich snahu o regulaci. Inteligentní laboratoře postupují s opatrností, říká konzultant komunikačního průzkumu Dennis Meredith. „Každá laboratoř by měla mít explicitní, formální sociální mediální politiku,“ říká. „Obávám se, že technologové a vedoucí laboratoří, kteří nevyrostli na sociálních médiích jako jejich mladší kolegové, si nejsou vědomi všech rizik.“ Meredith vyzývá laboratoře, aby si určily stratéga pro sociální média, „což není roztleskávačka, ale někdo, kdo chápe poslání laboratoře a možnost tyto kanály použít pro interní a externí komunikaci.“ »»Plné znění na www.labmanager.com/business-management/, 4. prosinec 2013

37

29.1.2014 14:17:32

ekonomika a management

EKONOMIKA A ŘÍZENÍ PODNIKŮ V CHEMICKÉM PRŮMYSLU (17) Krizový management v chemickém průmyslu ŠPAČEK M.1, HYRŠLOVÁ J.1, SOUČEK I.2 1 Vysoká škola ekonomie a managementu (VŠEM), Praha, [email protected], [email protected] 2 Vysoká škola chemicko-technologická (VŠCHT), Praha, [email protected] Chemický průmysl v ČR patří mezi tři nejvýznamnější průmyslové sektory a představuje významný generátor tvorby HDP. Zveřejněné údaje za rok 2011 uvádějí, že chemický průmysl vytváří 14 % průmyslového HDP. Není proto překvapující, že stabilita tohoto sektoru, včetně stability jeho jednotlivých subjektů, je pro tvorbu HDP zásadní. Kromě toho představuje chemický průmysl odvětví, které svojí činností ovlivňuje některé zájmové skupiny více než jiná odvětví. Bezpečnost a bezporuchovost chemických podniků již není pouze záležitostí interních stakeholderů, zejména vlastníků, manažerů a zaměstnanců, ale rovněž civilního okolí, které je činností chemických podniků ovlivňováno. Krizové situace, které jsou s činností chemických podniků spojovány, jsou tudíž vnímány veřejností citlivěji, než je tomu v jiných případech. Průzkum provedený americkou obchodní asociací ACC (American Chemistry Council) dokonce prokázal, že chemický průmysl je dokonce z těchto důvodů vnímán veřejností negativně [5]. Jedná se především o průmyslové havárie, hrozby teroristických útoků [14], ale při hlubším pohledu i o ztrátu inovačního potenciálu související s omezenou nabídkou kvalitních techniků na trhu práce, technologické podinvestování, špatné nastavení nebo podcenění varovných signálů a podobně. Závažnost a komplexnost proběhlých krizových situací v chemickém průmyslu již v sedmdesátých letech 20. století si vynutily posun paradigmatu v chápání krizového managementu. Krize již přestala být časově ohraničenou a nahodilou kombinací omezeného počtu rizikových faktorů ohrožujících integritu společnosti. Za této situace chemické společnosti hledají nástroje, pomocí kterých by snížily negativní dopad krizových situací na společnost, stále více se prosazuje strategický přístup k zvládání firemních krizí, který umožňuje s předstihem a s přiměřenou mírou pravděpodobnosti identifikovat rozsah a závažnost krize a současně napomáhá ke zvládnutí průběhů a následků již vzniklé krize. Cílem článku je diskutovat moderní přístupy ke krizovému managementu a specifikovat jeho význam pro podniky chemického průmyslu. Článek vychází z rešerše odborných zdrojů a prezentuje vybrané výsledky výzkumů realizovaných v oblasti krizového managementu podniků.

1 Firemní krize a její charakteristiky

2 Krizový management

Jeden z pohledů na fenomén krize říká, že krize je cokoli, co v sobě obsahuje potenciál významně ovlivnit chod organizace [16]. Krizí se rovněž rozumí situace, která ohrožuje integritu, pověst a v neposlední řadě i životaschopnost organizace. Podle Bernsteina [2] lze za krizi považovat jakoukoli situaci, která ohrožuje, nebo může ohrozit nebo poškodit osoby nebo majetky, poškodit reputaci nebo mít negativní vliv na hodnotu pro akcionáře (shareholders‘ value). Firemní krize již nemusí být odrazem špatného řízení společnosti, ale je stále častěji považována za změnu, jejíž charakter a dopad jsou vážnější. Firemní krize může mít různé spouštěcí mechanismy, typicky jimi mohou být nebezpečné produkty, nesprávné zacházení s produkty, nesdílení znalostí, výroba produktů méně přijatelnými technologiemi, (nepřátelské) převzetí firmy, neefektivní marketingové a podnikatelské praktiky [7]. Jako příklad lze uvést výrobce prsních implantátů, firmu Dow Corning. I když výroba prsních implantátů představuje pro firmu vedle výroby technického silikonu jen okrajovou podnikatelskou aktivitu, vedlo určité váhání k přiznání odpovědnosti za vadný výrobek k významnému poškození prestiže a obrazu firmy v očích veřejnosti [10]. Kromě již zmíněných charakteristik nabývá na významu další spouštěč krizových situací, kterým je hrozba teroristického útoku. I když hrozba teroristického útoku ještě není plně doceňována, je nezbytné tuto problematiku řešit na firemní úrovni a zahrnout náklady takto modifikovaného krizového managementu do firemních rozpočtů [14].

Krizový management je systematickou odezvou na neočekávané události, které ohrožují lidi, majetky a v konečném stadiu i finanční a operační stabilitu společnosti. V širším slova smyslu představuje krizový management nástroj řízení určený k zvládání krizového stavu – počínaje rozpoznáním krizového potenciálu společnosti a nastavením procesů preventivního předcházení krize, dále akčním a efektivním zvládnutím již probíhající krize a konečně odstraněním následků proběhlé krize [17]. Moderní pojetí krizového managementu je založeno na průběžné a aktivní anticipaci krizových situací.

Důležitou fází je i etapa zotavování se z krize (disaster recovery). Některé firmy, jako např. farmaceutická firma Upjohn Co., která čelila krizové situaci v souvislosti s objevením se nežádoucích vedlejších účinků u hypnotika Halcion, a již zmíněný Dow Corning, se dokázaly vypořádat s důsledky krizové situace. Naproti tomu společnost Union Carbide po tragédii v Bhopálu v roce 1984 již nedokázala plně resuscitovat své aktivity a poté, co odvrátila hrozbu nepřátelského převzetí, musela být restrukturalizována [11]. V této souvislosti musela být odprodána divize technických plynů, která představovala nejziskovější část firmy. Firma utrpěla i značné nefinanční ztráty, zejména poškození image firmy a zničení firemní kultury.

38

CM17.indd 38

Krizový management se tak stává logickým rozšířením správně formulovaného programu řízení rizik na korporátní úrovni. Je postaven na dvou pilířích tvořených plánem krizového řízení a plánem krizové komunikace. K základním rysům krizového managementu se řadí malá možnost predikce, rychlost působení, kritický negativní dopad na fungování organizace a její kolektiv, psychologický stres v organizaci a kritická pozornost partnerů, konkurentů a společenského okolí [19]. 2.1 Specifika krizového managementu v chemickém průmyslu Krizový management v chemickém průmyslu klade důraz na preventivní vytvoření spolehlivě fungujících komunikačních kanálů směrem ke státní, municipální administrativě a veřejnosti s cílem komunikovat související rizika [6]. Koncept komunikace rizik lze vnímat jako interaktivní proces výměny informací mezi zúčastněnými stranami (fyzické osoby, skupiny, firmy, instituce) o podstatě, velikosti, významu a monitoringu rizik. Průběžná komunikace rizik spojených s výrobou a logistikou chemických produktů již tak není pouze závazným právním požadavkem, ale rovněž dobrovolným závazkem, kterým firma reaguje na sociální požadavky občanské komunity a zároveň tak deklaruje svoji sociální odpovědnost vůči okolí [4]. V této souvislosti se doporučuje, aby si osoby odpovědné za krizovou komunikaci v chemických firmách vytvořily úzké vazby s představiteli místní samosprávy a pravidelně informovaly o stavu fungování chemického provozu. Doporučuje se vyškolit osobu, stojící i mimo hranice firmy, která vzbuzuje všeobecný respekt a která bude zodpovědná za komunikaci krizové situace směrem CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:18:16


k veřejnosti (např. velitel hasičského sboru, případně i starosta). Nedoporučuje se, aby krizovou komunikaci řídili státní úředníci, kteří nemají přímou vazbu na původce krizové situace [5]. Odborníci doporučují [6], aby krizová komunikace v odvětví chemického průmyslu sledovala princip 4P (prevent, plan, prepare, practice), tzn. schopnost předjímat krizové situace, návazně formulovat plány krizové komunikace, připravit adresná sdělení směrem ke klíčovým zájmovým skupinám a nakonec krizovou komunikaci pravidelně nacvičovat. Je nezbytné, aby odpovědní zaměstnanci a manažeři průběžně nacvičovali krizovou komunikaci na příkladech simulovaných krizí. Významnou pomůckou při krizovém nácviku mohou být i na realitě založené případové studie [3]. Nezanedbatelnou součástí krizové komunikace je i ošetření vztahů s dodavateli a odběrateli. Včasné a legislativně správné vyhlášení tzv. „force majeure“ při neschopnosti plnění obchodních závazků je nezbytným krokem krizového managementu. 2.2 Cíle krizového managementu Krizový management není v žádném případě souborem mechanických pravidel, postupů a aktivit, ale je souborem promyšlených procesů a postupových kroků zaměřených na předjímání komplexní podstaty krize. Se zvyšujícím se důrazem na krizové plánování, které si vynutily sociální a politické okolnosti počátku třetího tisíciletí, se začal koncept krizového managementu vnitřně strukturovat a postupně se vydělily dvě větve, a to institucionální a procesně orientovaný krizový management [9]. Institucionální krizový management má do určité míry generickou podstatu a je upřednostňován orgány státní a municipální správy a v České republice je účinně uplatňován v rámci integrovaného záchranného systému. Je orientován na krize společenského dosahu, jako jsou přírodní katastrofy, teroristické hrozby atd. Procesně orientovaný krizový management je naproti tomu uplatňován podnikatelskými jednotkami a umožňuje efektivní zaměření firem na preventivní odvrácení a efektivní řízení krizí různého druhu. Aby byl krizový management maximálně účinný, je nezbytné, aby se zaměřil na omezený počet cílů, které by měly souviset se snížením napětí v průběhu krizové události, demonstrací firemních závazků a odborných znalostí, adresností a přesností toku informací a efektivním využíváním zdrojů. Krizový management je postaven na čtyřech principech [21]: 1. Identifikace krizového potenciálu – zaměření na odhalení možných zdrojů krize, analýza stupně ohrožení, stanovení pravděpodobnosti vzniku krizové situace. Identifikace krizového potenciálu je velice náročnou činností, kde kromě empirických přístupů (např. statistické zpracování výskytu krizových událostí v minulosti) je nezbytné využít i přístupů založených na logice a intuici, neboť určité krizové situace mohou být jak z hlediska svého dopadu, tak pravděpodobnosti vzniku unikátní. 2. Vývoj strategií zaměřených na preventivní odvrácení krize – formulace krizových a varovných scénářů, formulace krizových plánů, příprava implementačních plánů. 3. Realizace strategických opatření na odvrácení krize – implementace opatření orientovaných na preventivní zamezení vzniku krize, návrhy postupu implementace opatření v okamžiku nástupu krize. 4. Etapa zotavování se z krize – je obvykle definována jako schopnost organizace reagovat na přerušení funkčnosti implementací plánu nápravných opatření s cílem restaurovat a resuscitovat kritické firemní procesy a aktivity. Zotavení z krize nezahrnuje pouze formulaci plánů pro možné typy katastrof, které mohou paralyzovat funkčnost firemních procesů, nýbrž i aktivaci opatření, která zároveň umožní se takovýmto katastrofám vyhnout.

3 Krizové plánování Moderní pojetí krizového managementu je založeno na průběžné a aktivní anticipaci krizových situací. Předpokladem úspěšného zvládaní krizových situací se tak stává krizové resp. kontingenční CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

CM17.indd 39

plánování (contingency planning), tzn. formulace krizových plánů, které firma uplatňuje v situacích, kde jsou naplněny symptomy některého z možných krizových scénářů. Pojem kontingenční plánování (tj. plánování pro mimořádné situace) je nutno vnímat šířeji než samotné krizové plánování. Reaktivní přístup ke krizovému managementu se tak v průběhu let změnil na proaktivní, který je založen na permanentním vyhodnocování varovných signálů a z něho odvozeném formulování a přizpůsobování krizových plánů. Průběžně aktualizované krizové plány se stávají součástí procesu řízení firemních rizik. Cílem krizového plánování je [1]: • Vytvořit účelný a efektivní systém předcházení vzniku krizových situací založený na kvalitním managementu, odborně připravených lidských zdrojích a efektivně alokovaných zdrojích. • Vytvořit systém zaměřený na zmírnění dopadů hrozeb. • Vytvořit účinný a ekonomicky efektivní systém zvládání krizových situací založený na proaktivním přístupu participujících subjektů. • Sladit a koordinovat činnost všech subjektů, které se budou na řešení potenciální hrozby podílet. 3.1 Varovné a krizové scénáře Metodologickým východiskem pro tvorbu krizových plánů jsou scénářové přístupy, zejména potom konstruování tzv. varovných a krizových scénářů, které popisují možné budoucí krizové stavy [20]. Pod pojmem scénář je nutno vidět konzistentní kombinaci rizikových faktorů, jejichž vzájemné působení může vyvolat negativní synergický efekt a tím i krizovou situaci. Varovné (výstražné) scénáře představují specifickou kategorii scénářů, které plní určitou signální funkci. Varovný scénář by měl reprezentovat takový souběh okolností, kdy klíčové faktory rizika zaostávají za realistickým očekáváním a postupně se zužuje operační prostor pro implementaci nápravných opatření. Varovný scénář by měl být tudíž formulován tak, aby při vhodně fungujícím systému včasného varování stále dával managementu šanci na úspěšný zvrat negativně se vyvíjejícího procesu. Krizové scénáře obvykle popisují budoucí krizový stav a specifikují nástroje krizového managementu nutné k úspěšnému zvládnutí krizové situace [22]. Podmínkou úspěšného zvládání krizových situací popsaných formou krizových scénářů je schopnost subjektu se na tyto scénáře vývoje připravit. Krizový scénář, kterému je přiřazena významná pravděpodobnost vzniku, by se měl stát přímo i součástí strategie společnosti, kdy jednotlivé strategické varianty jsou testovány při tomto krizovém scénáři. Pokud příslušná strategická varianta ukazuje při testu za krizových podmínek svoji neživotaschopnost (vedoucí třeba až k zániku firmy), neměla by být tato varianta realizována. Obr. 1 ukazuje přechod na krizový scénář v situaci, kdy se společnost vyvíjela podle stabilizačního scénáře a pod vlivem změny prostředí byla nucena svoje strategické směřování změnit. V extrémním případě se může krizový scénář vymknout manažerské kontrole a přejít v katastrofický scénář, který je již běžnými manažerskými nástroji téměř neovlivnitelný. Jak rovněž vyplývá z obrázku 1, ne každá změna, která vychýlí společnost z nastoupené trajektorie a negativně ovlivní firemní podnikání, musí být řešena přechodem na krizový scénář. Méně závažná rušivá událost může být zvládnuta v rámci stávající strategie formou korekčních opatření, která jsou postupně implementována. Z tohoto důvodu je nezbytné oceňovat strategické varianty i z hlediska jejich flexibility a v turbulentních dobách klást při výběru strategické varianty důraz na toto hledisko. Formulace a popis krizových scénářů na úrovni podnikatelských subjektů jsou obvykle svěřeny týmů expertů, kteří jsou na základě své odborné kvalifikace, zkušenosti s fungováním odvětví, ale i obecným rozhledem schopni nejen vytipovat klíčové rizikové faktory ovlivňující podnikání, ale rovněž je konzistentně zasadit do souvislostí a formulovat tak možné scénáře budoucího krizového vývoje. Přitom je nezbytné se oprostit od zakotvenosti v již proběhlých krizových situacích, neboť budoucí krize se může Dokončení na další straně

39

29.1.2014 14:18:16


projevovat pomocí zcela jiných symptomů, než kterákoli předchozí krize. Obecným nedostatkem scénářových přístupů je skutečnost, že dokáží pracovat pouze s omezeným počtem rizikových faktorů. V praxi krizového plánování vyúsťuje toto zjištění v poznání, že je v podstatě nemožné popsat vyčerpávajícím způsobem všechny potenciální krizové scénáře. I když jsou rizikové faktory správně identifikovány, analyzovány a dopady popsány formou jednotlivých scénářů, nastanou v praxi situace, kdy dojde k nepředvídanému synergickému působení jednotlivých rizikových faktorů, které vyvozuje mnohem ničivější multiplikační efekt, než by se dalo očekávat v případě izolovaného působení těchto faktorů. Průmyslová praxe dokládá opakované příklady multiplikačních efektů působení rizikových faktorů, které se díky kombinaci ojedinělosti svého výskytu ocitly mimo rámec zvažovaných krizových scénářů. Reálné krizové scénáře se v praxi v menším či větším rozsahu odlišují od předvídaných a je úlohou krizových manažerů, aby dokázali pomocí dostupných a osvojených manažerských technik zvládnout i netypické a neočekávané krizové situace. Obr. 1 – Typologie scénářů (zpracováno podle [18])

je obvykle mapa rizik, která identifikuje, specifikuje a vyhodnocuje jednotlivá rizika z hlediska jejich typů (obchodní, provozní, personální, regulatorní, finanční a jiná rizika), závažnosti dopadu na subjekt a pravděpodobnosti jejich vzniku. Je typické, že působení těchto rizik není izolované, ale rizika vyvolávají četné synergické a dominové efekty. Zpracování krizových plánů vyžaduje tudíž systémový přístup, který podchytí nutnost řešit i sekundární rizika, která manifestují svůj efekt jako následek již vzniklých krizových situací. Jako příklad lze uvést ekologickou havárii, která má za následek nejen odstavení výroby a ztrátu zákazníků, ale rovněž finanční ztráty, poškození image firmy jako dodavatele a zaměstnavatele atd. V praxi je typické, že podnikatelský subjekt potenciálně čelí různorodým krizím, což představuje odlišné krizové scénáře. Za těchto okolností musí mít firma zpracovaný krizový plán pro každý scénář. 3.4 Postup tvorby krizových plánů Postup tvorby krizových plánů vychází z tvorby krizových scénářů, které mapují potenciální krizové situace podniku. Impulsem ke zpracování krizových plánů jsou výstupy z matice ohrožení, přičemž organizace by měla pokrýt svými krizovými plány ty krizové situace, které mají potenciálně nejvyšší destrukční účinek nejen na samotnou společnost, ale i na některou významnou zájmovou skupinu. Typické je např. ohrožení obyvatelstva při úniku nebezpečných chemikálií při haváriích v chemických provozech. Postup zpracování krizového plánu se u jednotlivých autorů v detailech liší, nicméně obvykle sleduje následující hlediska [8]: • rozpoznání potřeby pro krizové plánování, sestavení plánovacího týmu, • identifikace možných krizových situací (specifikace možných krizových scénářů), • ohodnocení úrovně rizika pro každou rizikovou událost,

3.2 Krizové plány Krizové plány firem a organizací vycházejí ze scénářů vývoje okolí a představují popisy cílů, operací, zdrojů, harmonogramů a odpovědností, které povedou ke snížení dopadu krize. Proces se označuje jako krizové plánování (contingency planning). Smejkal [15] nahlíží na krizový plán jako na soubor postupů pro řešení jednotlivých očekávaných událostí, které jsou vyhodnoceny na základě provedené rizikové analýzy. Krizové plánování má tudíž za cíl anticipovat případná rizika spojená s krizovou situací a efektivně implementovat protikrizová opatření s cílem snížit předpokládané negativní dopady. Vytváření plánů krizových opatření se musí stát integrální součástí systému plánování organizace v podmínkách rizika a neurčitosti. Moderní přístupy ke krizovému managementu ukazují na nezbytnost integrace strategického a krizového managementu s cílem dosáhnout synergických efektů, které tyto dvě, donedávna separátně pojímané manažerské disciplíny, nabízejí [13]. I když je velice obtížné, ne-li nemožné, krizi předvídat, je často podmínkou úspěšného přežití krizové situace preventivní formulace krizového plánu [12]. Na krizový plán je nutno nahlížet jako na uzavřenou pojistku. Není důležité, zda bude v budoucnosti využit, ale je nutné ho zpracovat a mít v případě potřeby k dispozici. V této situaci je optimální vyjít z explicitně formulovaného seznamu krizových situací, které by mohly společnost potenciálně ohrozit. Vyžaduje-li to situace a okolnosti, je třeba krizové plány průběžně adaptovat na měnící se situaci. 3.3 Krizové plány na úrovni podnikatelských subjektů Krizový plán podnikatelského subjektu patří mezi firemní řídicí dokumenty; popisuje a charakterizuje možné krizové situace v podniku a formuluje opatření na jejich zvládání. Vesměs se jedná o formální písemný dokument, který podléhá v rámci podniku řízené distribuci. Na jeho formulaci se obvykle podílejí průřezově kvalifikovaní specialisté z různých oblastí podniku. Východiskem pro zpracování krizových plánů na úrovni podnikatelských subjektů

40

CM17.indd 40

• volba rizikové strategie s cílem preventivně odvrátit případně efektivně řídit krizi, • vyhotovení krizového plánu a přiřazení odpovědnosti za realizaci, • simulační testování krizových opatření a jejich následná realizace. Krizový plán musí mít jasně specifikovaný cíl, který je prostřednictvím implementace protikrizových opatření plněn. Návazně musí mít každý z cílů přiřazen jasně definované strategické operace, které je třeba realizovat. Za každou ze specifikovaných operací musí nést adresnou odpovědnost pověřený pracovník firmy. Je nezbytné, aby odpovědnost byla alokována na organizační pozici a nikoli na jmenovitého člověka. Takto je zajištěna kontinuita odpovědnosti v situacích, kdy se jednotlivé pozice personálně obměňují, případně dočasně (dovolená, nemoc) vykonává danou pozici zástupce. Pokud firma vytváří speciální krizové útvary nebo pozice, jejichž autorita nabývá na významu v okamžiku vyhlášení krizového stavu (krizový výbor), je nezbytné jasně popsat, jak se mění hierarchie rozhodovacích pravomocí v okamžiku vyhlášení krizového stavu. Kvalita krizových plánů se odvíjí od kvality predikovaných krizových scénářů. Jednotlivé krizové plány, zpracované jako odezvy na formulované krizové scénáře, jsou tím účinnější, čím přesněji byl krizový scénář zpracován. Vzhledem k tomu, že je prakticky nemožné popsat všechny možné krizové scénáře a zpracovat pro ně krizové plány, je nezbytné, aby si jednotlivé krizové plány zachovaly dostatečnou míru flexibility, která by umožnila rychlou adaptaci na okamžitou krizovou situaci, která nebyla podchycena existujícím krizovým plánem. Východiskem pro tvorbu krizových plánů může být i matice ohrožení, která posuzuje vzájemný vliv intenzity a pravděpodobnosti ohrožení pro jednotlivé rizikové faktory. Příklad takové matice uvádí obrázek 2, který ilustruje, že pro daný subjekt jsou kritická rizika havárie technologického zařízení a výpadku klíčových zákazníků. Z matice názorně plyne, že tyto potenciálně nejzávažnější krizové situace vyžadují přípravu speciálních krizových plánů, zaměřených na prevenci ohrožení. CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

29.1.2014 14:18:17


Obr. 2 – Matice ohrožení (vlastní zpracování)

Poznámka: Průměry kruhů odpovídají poměru finančních dopadů do hospodaření firmy.

4 Ekonomické aspekty krizového managementu Jak je patrno z výše uvedeného textu, krizové plánování umožňuje nejenom předcházet krizovým situacím a tím ušetřit značné finanční prostředky spojené s potenciálně vzniklými škodami, ale zajistit i „nepoškození“ reputace firmy. Samotné náklady na zpracování krizových plánů a vytvoření odpovídající organizační struktury k zajištění správné reakce na potenciální krizové situace, vč. případné komunikace v průběhu vzniklých krizových situací, jsou pak ve světle celkových možných škod zanedbatelné (zejména u velkých firem).

5 Závěry Krizový management je manažerský nástroj, jehož využití není předmětem svobodné volby, nýbrž je vynuceno nastalými okolnostmi. Z tohoto důvodu není předmětnou úvahou, zda ho jako manažerský nástroj využít či nikoli. Otázkou je, jak správně načasovat a efektivně využívat praktiky krizového managementu. Zároveň musí organizace vykazovat elementární odhodlanost vypořádat se s nastalou situací. Je obvyklé, že rychlé a účinné překonání krize firmu ještě posílí a přispěje tak ke zvýšení integrity firmy a ztotožnění zaměstnanců s firmou. Jednou z nejvýznamnějších technik krizového řízení je strategické krizové plánování. Jeho cílem je identifikovat a analyzovat všechny relevantní rizikové faktory, jejichž působení může ohrozit integritu organizace a v krajním případě může vést až k jejímu zániku. Strategické krizové plánování využívá jako nástroje kontingenční, resp. krizové plány, které jsou sestavovány jako odezvy na jednotlivé krizové scénáře. Tyto scénáře, vycházející z konzistentní kombinace rizikových faktorů, modelují a popisují možné budoucí krizové stavy a umožňují krizovým manažerům připravit s předstihem soubory protikrizových opatření, která účinně zmírní dopad rizikových situací. Vodítkem pro stanovení nejvýznamnějších rizikových faktorů je matice ohrožení, která z pohledu závažnosti dopadu a pravděpodobnosti vzniku identifikuje ta nejzávažnější rizika, kterým se musí firma intenzivně věnovat. Formulace krizových scénářů je vysoce náročná expertní činnost, jejíž úspěch je podmíněn nejen expertními znalostmi, zkušenostmi z oboru, ale zejména schopností kombinovat poznatky o izolovaném působení rizikových faktorů, odhadnout jejich synergické působení a predikovat tak potenciální krizové scénáře, do té doby v běžné praxi neověřitelné.

Literatura [1] ANTUŠÁK E. Krizový management. Hrozby-krize-příležitosti. Praha: Wolters Kluwer, 2009. ISBN 978-80-7357-488-828. [2] BERNSTEIN J. Ten Steps of Crisis Communication. [cit. 201201-22]. Dostupné z http://bernsteincrisismanagement.com. [3] BUDDEN C. B., BUDDEN M. C. Developing Crisis Management Skills Through a Realistic Case Involving a Chemical CHEMagazín • Číslo 1 • Ročník XXIV (2014)

CM17.indd 41

Spill. Journal of Business Case Studies, Vol. 8, 3, 261–264, 2012. ISSN 1555-3353. [4] CAPRIOTTI P. Risk Communication Strategies in the Chemical Industry in Spain. Journal of Communication Management, Vol. 17, 2, 150–169, 2007. ISSN 1363-254X. [5] HARDEN M., WALKER N. What the Chemical Industry Fears. Rachel´s Environment & Health News, October 30, 2003. ISSN 1078-103X. [6] HOFFMAN J. C. Effective Crisis Communication. Chemical Market Reporter, October 1, 2001. ISSN 0090-0907. [7] KERNISKY D. A. Proactive Crisis Management and Ethical Discourse: Dow Chemical´s Issues Management Bulletins 19791990. Journal of Business Ethics, 843-853, 1997. ISSN 0167-4544. [8] LOCKWOOD N. R. Crisis Management in Today´s Business Environment: HRs´ Strategic Role. SHRM® Research Quarterly, 2005. [9] MÖCKLI D. (Ed.) Strategic Crisis Management. Trends and Concepts. CSS Analyses in Security Policy, Vol. 2, 23, 2007. [10] MOFFAT S. Dow Corning: Harsh Lesson in Crisis Management. Los Angeles Times, Feb. 12, 1992. [11] MURRAY S. Oil & Chemical Industries: Wounded Giant: A Look at Union Carbide Offers Sober Lessons in Crisis Management. Wall Street Journal, Europe, Feb. 3, 8, 1992. ISSN 0921-9986. [12] PEARSON C. M., RONDINELLI M., DENIS A. Crisis Management in Central European Firms. Business Horizons, Vol. 41, 3, 50–60, 1998. ISSN 0007-6813. [13] PREBLE J. F. Integrating the Crisis Management Perspective into the Strategic Management Process. Journal of Management Studies, Vol. 34, 5, 769–791, 1997. ISSN 1467-6486. [14] RENIERS G. Terrorism Security in the Chemical Industry: Results of a Qualitative Investigation. Security Journal, Vol. 24, 1, 69–84. ISSN 0955-1662. [15] SMEJKAL V., RAIS K. Řízení rizik ve firmách a jiných organizacích. 3. rozšířené a aktualizované vydání. Praha: Grada, 2009. ISBN 9788024730516. [16] ŠPAČEK M. Vybrané pohledy na řízení podniku v nové ekonomice. Ekonomika a management, 3/2008, 101. ISSN 1802-8934. [17] ŠPAČEK M. Krizový management a jeho zvládání. Moderní řízení, 8/2008, 23. ISSN 0026-8720. [18] TESSUN F., HERMANN A. Harnessing Potential Future. Scenario & Strategy Planning, April/May 1999, Vol. 1, 8–12, 1999. ISSN 1466-4062. [19] VODÁČEK L., VODÁČKOVÁ O. Management, Teorie a praxe v informační společnosti. Praha: Management Press, 2001. ISBN 80-7261-041-4. [20] WILSON, S. Crisis Management. Chemical Engineering, Vol. 105, 1, 123–124, 1998. [21] WINTERLING K. Jak se provádí (preventivně) krizový management. Praha: Nakladatelská spol. BABTEXT s.r.o., 2000. ISBN 80-900178-5-1. [22] ZUZÁK R., KÖNIGOVÁ M. Krizové řízení podniku. 2. vydání. Praha: Grada Publishing. ISBN 978-80-247-3156-8.

Abstract CRISIS MANAGEMENT IN CHEMICAL INDUSTRY Summary: The article deals with specifics of crisis management in chemical industry. Chemical industry, due to its huge crisis potential, is usually perceived by the public more sensitively as opposed to other industrial branches. That is why crisis management in chemical industry is of the highest importance. Modern approach to crisis management accentuates preventive approach to crisis mitigation. Prevention of company crisis can be accomplished by means of execution of contingency or crisis plans to be based on crisis scenarios. These scenarios describe possible crisis situation which the company may run across. Scenarios which are assigned the most serious damaging impact as well as the highest probability of their occurrence should be taken as bases for the elaboration of crisis plan. Key words: Crisis management, scenarios, contingency crisis planning, threat matrix

41

29.1.2014 14:18:19

veletrhy a konference

14. Škola hmotnostní spektrometrie v Jeseníku Ve dnech 16. až 20. září 2013 se v areálu Priessnitzových léčebných lázní v Jeseníku uskutečnil již 14. ročník Školy hmotnostní spektrometrie. Na organizaci letošních ročníku spolupracovala Spektroskopická společností Jana Marka Marci s Ústavem organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i. v Praze. Škola hmotnostní spektrometrie tradičně slouží především k předávání nových znalostí a zkušeností v rychle se vyvíjejícím oboru hmotnostní spektrometrie. Je koncipovaná jako výukový kurz s přednáškami různé úrovně náročnosti a je tak vhodná nejen pro nováčky v oboru, ale i pro zkušené specialisty. Škola je současně prostorem pro odborné diskuse a navazování profesních kontaktů. Odborný program letošního ročníku měl podtitul „Od základů k „omikám““ a zahrnoval přednášky věnované základním principům hmotnostní spektrometrie, způsobům ionizace a analýzy iontů, spojení chromatografických a elektromigračních technik s hmotnostní spektrometrií a kvantifikaci analytů. Klíčovou součástí programu byly také příspěvky věnované využití hmotnostní spektrometrie v proteomice a metabolomice a interpretaci a zpracování dat. Stejně jako v předchozích třech letech proběhlo slavnostní vyhlášení vítěze Ceny

Vladimíra Hanuše a Petra Sedmery v kategorii Hmotnostní spektrometrie. Vítěz letošního ročníku doc. Mgr. Jan Preisler, Ph.D. z Masarykovy univerzity v Brně poté představil oceněnou práci v příspěvku nazvaném “Tepelné odpařování diodovým laserem pro hmotnostní spektrometrii indukčně vázaného plazmatu“. Škola hmotnostní spektrometrie kromě odborných přednášek tradičně nabídla i společenské a sportovně-poznávací programy. V rámci společenských večerů vystoupila skupina Jelení loje se svou kabaretní show, Šermířský spolek Jeseník spolu se skupinou scénického šermu Folleto a k poslechu i tanci zahrála místní kapela KM Band. Odborný i večerní společenský program se odehrával v kongresovém sále Priessnitzových léčebných lázní a přilehlých prostorách. Účastníci byli ubytovaní v několika lázeňských domech v bezprostředním okolí kongresového sálu a mohli tak plně vychutnat příjemnou lázeňskou atmosféru. Středeční dopoledne bylo již tradičně odpočinkové a nabídlo možnost relaxovat a poznávat Lázně Jeseník i jejich překrásné okolí. Pro zájemce byly zorganizovány výlety na přečerpávací vodní elektrárnu Dlouhé stráně, na Rejvíz a hornický skanzen u Zlatých Hor a do jeskyně Na Pomezí.

K příjemně strávenému dopoledni napomohlo i slunečné počasí v jinak spíše zamračeném a deštivém týdnu. Letošní ročník Školy hmotnostní spektrometrie přilákal rekordních 253 účastníků, kteří vyslechli 49 přednášek od 34 lektorů. Všem přednášejícím je nutné poděkovat za skvělou práci při přípravě a prezentaci svých příspěvků. Velký dík patří také organizátorům letošního ročníku a pracovníkům Priessnitzových léčebných lázní, kteří věnovali svůj čas a úsilí na zajištění této poměrně rozsáhlé a logisticky náročné akce. Na závěr bych chtěl poděkovat partnerům z komerční sféry, bez jejichž finanční a další podpory by nebylo pořádání školy v současném formátu vůbec myslitelné. Hlavními partnery letošního ročníku byly společnosti AB SCIEX, Bruker, HPST, Thermo Fisher Scientific, Waters a LECO, dále přispěly společnosti Chromservis, Labicom, PE Systems, Shimadzu, Sigma-Aldrich a IonBench. Patnáctý ročník Školy hmotnostní spektrometrie v roce 2014 připravuje Spektroskopická společnost Jana Marka Marci ve spolupráci s Masarykovou univerzitou v Brně. Josef Cvačka, Ústav organické chemie a biochemie AV ČR, v.v.i., [email protected]

20 let Responsible Care® ve střední a východní Evropě Pod tímto názvem se ve dnech 24. a 25. října 2013 uskutečnila v Praze již 14. mezinárodní konference cyklu ODPOVĚDNÉ PODNIKÁNÍ V CHEMII, tentokrát na téma: Jak na bezpečnost a kvalitu. Konference se zaměřila na aktuální stav realizace principů Responsible Care® ve střední a východní Evropě s důrazem na šíření evropských standardů a možnosti dalšího zlepšování práce. Samostatné bloky byly věnovány Responsible Care®, Globální výrobkové strategii, SQAS a Inspekcím. Konferenci, které se zúčastnilo 65 účastníků z regionu střední a východní Evropy, připravil Svaz chemického průmyslu ČR s výraznou podporou Evropské federace chemického průmyslu Cefic a společnosti Intertek, která 10 let podporuje šíření evropských standardů a zabezpečuje hodnocení SQAS v regionu. Spolupořadateli konference byly Svaz chemického a farmaceutického průmyslu SR, Česká manažerská asociace, Pražské služby a Metrans.

42

Semináře_1.indd 42

Jen v České republice se do plnění principů Responsible Care® zapojilo 75 členských společností Svazu chemického průmyslu a jeho kolektivních členů Asociace výrobců nátěrových hmot, České asociace čisticích stanic a Svazu chemických obchodníků a distributorů. Právo používat logo Responsible Care® již získalo 49 společností, z toho 44 výrobních a distribučních společností a 5 nevýrobních společností, které byly zapsány do Seznamu partnerů Responsible Care®.

Responsible Care® Responsible Care® je celosvětovou dobrovolnou iniciativou chemického průmyslu v oblasti životního prostředí, zdraví a bezpečnosti a klade si za cíl podporovat průběžné zlepšování výkonu. Tohoto cíle dosahuje tím, že vyhovuje legislativním a regulačním předpisům a jde i nad jejich rámec a přijímáním dobrovolných iniciativ založených na spolupráci s vládami a dalšími zainteresovanými stranami. Responsible Care® je

etickou normou a také závazkem přijatým s cílem vytvářet důvěru v průmyslové odvětví, které je zásadní pro zvyšování životního standardu a kvality života. Celosvětová charta Responsible Care® rozšiřuje původní prvky Responsible Care® vzniklé v roce 1985. Zaměřuje se na nové a důležité výzvy, jimž čelí chemický průmysl a celosvětová společnost, včetně zvyšování míry dialogu veřejnosti o tématech udržitelného rozvoje, otázkách veřejného zdraví spojených s užíváním chemických výrobků, potřeby vyšší míry transparentnosti průmyslu a příležitosti dosáhnout větší harmonizace a souladu mezi v současnosti implementovanými národními programy Responsible Care®. Další informace poskytne: Ing. Ladislav Špaček, CSc., [email protected], www.schp.cz


30.1.2014 9:52:56


FILTECH 2013: Rekordní účast Veletrh filtrační a separační techniky FILTECH 2013, který probíhal 22.–24.10.2013 ve Wiesbadenu, zaznamenal rekordní účast 300 vystavovatelů a potvrdil pozitivní obchodní trendy. Společnosti oznámily ohromující počet kontaktů, návštěvníci veletrhu naznačili ochotu investovat. FILTECH 2013 poskytl nový impulz všem oblastem průmyslu filtrace a separace. Mnohá jednání, a někdy dost zvláštní smlouvy uzavřené na FILTECH 2013, hovoří samy za sebe! Více jak 45 % vystavovatelů pocházelo z jiných států, než z Německa. Odborníci z 80 zemí, z nichž 30 % bylo mimoevropských, přijeli někdy i z velmi vzdálených zemí všech

kontinentů – z Uzbekistánu, Maynmaru, Sri Lanky, Bahrainu, Ekvádoru, Barbadosu nebo Mongolska. FILTECH Congres, kterého se zúčastnilo na 480 delegátů ze 48 zemí, znovu ukázal, že je to celosvětově uznávaná platforma pro vědeckou výměnu nejnovějších výsledků výzkumu a předávání znalostí mezi teorií a praxí. Na kongresu se diskutovalo o všech oblastech filtrace a separace kapalin a plynů. Vzrušující program s více než 200 přednáškami byl reprezentativním průřezem různými postupy a zařízením separačních technologií, jakož i celým aplikačním od-

větvím, od přípravy nerostných surovin, chemie, environmentálních technologií a čištění vody, po farmacii a biotechnologie. Byly také prezentovány i nejnovější výsledky základního výzkumu a inovativní řešení založená na metodách a zařízeních. Kromě toho se diskutovalo i o filtračních testech, měření velikosti částic, vlastnostech mezifázových rozhraní a mnoha aspektech separací. Další ročníku veletrhu FILTECH se uskuteční ve dnech 14.–16. února 2015 na výstavišti v Kolíně n. Rýnem. www.filtech.de

Mezinárodní veletrh bezpečnostního průmyslu INTERSEC 2014 představil české firmy 14 českých firem využilo podpory Ministerstva průmyslu a obchodu ČR (MPO) a zúčastnilo se XVI. Mezinárodního veletrhu pro bezpečnost a bezpečnostní průmysl – INTERSEC 2014, který se uskutečnil ve dnech 19.–21. ledna 2014 v Dubaji ve Spojených arabských emirátech. INTERSEC je nejvýznamnější regionální veletrh zaměřený na technologie a vybavení pro ochranu obyvatelstva a průmyslových objektů, požárních, záchranných a bezpečnostních složek, bezpečnost provozu výrobních zařízení a bezpečnostní informační systémy. Během tří dnů se zde prezentovalo více jak 1 200 vystavovatelů z 54 zemí světa. Společné národní expozice zde mělo kromě České republiky dalších 12 zemí, mezi nimi například Německo, Čína, Velká Británie, USA, Francie, Korea, Pákistán nebo Thajsko. Výrobky a IT technologie pro zajištění bezpečnosti osob, veřejných prostor a majetku a stejně tak i systémy a vybavení pro likvidaci průmyslových havárií, požárů nebo přírodních katastrof jsou v dnešní době stále více vyhledávaným zbožím a ve středovýchodním regionu (Spojené arabské emiráty, Saúdská Arábie, Katar, Egypt, Kuvajt a Omán) představují trh v hodnotě 6,3 mld. USD. Klíčovým zaměřením veletrhu byla bezpečnost a ochrana v petrochemickém průmyslu, který je hlavní prioritou tohoto regionu. Společnou českou oficiální účast a společný pavilon na veletrhu INTERSEC inicioval Svaz chemického průmyslu ČR a následnou finanční podporu mu poskytl stát prostřednictvím MPO, které uhradilo veškeré náklady spojené s pronájmem výstavní plochy a navazujícími veletržními službami. MPO takto podpoří v letošním roce dalších 30 oficiálních účastí na veletrzích po celém světě.

Obr. – Oficiální český pavilon na veletrhu INTERSEC

Druhý veletržní den navštívil všechny zúčastněné firmy Jaroslav Ludva, velvyslanec ČR ve Spojených arabských emirátech, za doprovodu vedoucího ekonomického úseku velvyslanectví pana Petra Darmovzala. Oba významní hosté se společně s vystavovateli, jejich obchodními partnery a místními podnikateli zúčastnili recepce pod názvem „The Czech Republic – your potential business and investment partner“, během které měli všichni zúčastnění možnost získat i mnoho užitečných rad a doporučení pro úspěšný start na zdejším trhu. Pan velvyslanec během svého úvodního proslovu připomněl, že místní velvyslanectví a jeho ekonomická sekce jsou připraveny k podpoře exportních příležitostí a že se na ně může kterákoli česká firma obrátit se svou žádostí o pomoc s vyhledáváním obchodních kontaktů, zpracováním ekonomických studií o jednotlivých segmentech zdejšího trhu nebo další služby. „Naše společnost GUMOTEX vyrábí a prodává výrobky pro záchranné složky a humanitární akce již řadu let, jsou to především nafukovací záchranné stany a dekontami-



nační sprchy a stany. Na arabském trhu jsme dosud nebyli obchodně aktivní, avšak již v loňském roce jsme veletrh Intersec navštívili, abychom zmonitorovali zdejší trh a vyhledali potenciální obchodní partnery. Proto jsme neváhali využít možnosti prezentace na společné české expozici v letošním roce. Naše účast na tomto veletrhu nám potvrdila tržní potenciál tohoto regionu a zároveň jsme opět poznali, jak odlišné může být využití našich produktů v různých oblastech světa. Zde nás například oslovili pořadatelé různých eventů odehrávajících se v poušti, což má sice svá specifika, ale zároveň nám to otevírá nové exportní možnosti. Účast na INTERSECu pro nás byla jednoznačně přínosem a již po necelých dvou dnech mohu říci, že předčila naše očekávání“ uvedla Ing. Lenka Beránková z břeclavské firmy GUMOTEX, akciová společnost. Zároveň ocenila podporu ze strany MPO ČR a pomocnou ruku s organizací účasti na veletrhu zprostředkovanou firmou ARTEO CZ s.r.o. Letošního ročníku se v rámci české oficiální účasti organizované MPO ve společném pavilonu na ploše 102 m2 zúčastnilo 14 českých vystavovatelů (Glanzstoff – Bohemia, Gumárny Zubří, GUMOTEX, GUMOTEX MATRACE, HOLÍK International, LANEX, OPTOKON, SECAR BOHEMIA, SILK&PROGRESS, SINGING ROCK, Svitap J.H.J., TECHNOLEN BOJANOV, TOMST, A SYSTEMS, MESIT přístroje, OMNIPOL, OPTOKOM, ORITEST, Poličské strojírny, RAMET, SELLIER & BELLOT, VOP,). Dalšími dvěma samostatně vystavujícími vystavovateli byli Jablotron Alarms a 2N TELEKOMUNIKACE. Tomáš Rotrekl, CHEMAGAZÍN, [email protected]

43

30.1.2014 9:53:07


10.–14.2.2014

CHIRANAL 2014 & Intl. Conference – Advanced Techniques in Chromatography and Electrophoresis Symposium “Advances in Chromatography and Electrophoresis & Chiranal 2014“ belongs to the periodical meetings of specialists working in the field of separation methods. The biennial conference is organized by Department of Analytical Chemistry, Faculty of Science, Palacky University in cooperation with Regional Centre of Advanced Technologies and Materials, Czech Chemical Society and Czech Society for Mass Spectrometry. It is organized as a meeting of the scientists from the universities, academic institutes and experts from the routine analytical laboratories. The scientific program will deal with all areas of separation science from fundamental to applied reseach in chemistry, physics, biology, medicine, forensic science and related disciplines. Official languages of the conference are English, Czech and Slovak. Informations concerning the conference can be found on the following pages. Kontakt: Doc. RNDr. Petr Bednář, Ph.D. E: petr. [email protected] I: chiranal2014.upol.cz 12.–13.3.2014 Hotel Pyramida, Praha

40. konferenci s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV Zdeňka JELÍNKOVÁ - PPK spolu s Asociací korozních inženýrů, Českou společností povrchových úprav, Asociací českých a slovenských zinkoven, Asociací výrobců nátěrových hmot ČR, zástupci ministerstev, vědecko-výzkumných ústavů, vysokých škol, státních a veřejno-právních orgánů, českých i zahraničních firem, mediálních partnerů si Vás dovoluje pozvat na jubilejní 40. konferenci s mezinárodní účastí PROJEKTOVÁNÍ A PROVOZ POVRCHOVÝCH ÚPRAV. Na programu konference v oboru povrchových úprav s nejstarší tradicí v ČR je výklad nových právních předpisů, informace o progresivních technologiích v lakovnách, galvanizovnách, zinkovnách od předúprav po konečné povrchové úpravy různých materiálů, nátěrových hmotách. Pozornost je také věnována problematice provozu, emisím, odpadům, hygieně a bezpečnosti práce, projektování povrchových úprav aj. Program je doplněn exkurzí. Konference přináší novinky z legislativy a oboru povrchových úprav formou školení; je zařazena mezi akreditované vzdělávací programy České komory autorizovaných inženýrů a techniků. Informace u pořadatele: PhDr. Zdeňka Jelínková, CSc. - PPK T: 224 256 668 E: [email protected] I: www.jelinkovazdenka.euweb.cz

44


1.–4.4.2014 Messe München

analytica 2014: více zajímavostí, více vystavovatelů

Prestižní mezinárodní veletrh laboratorní, biotechnologické a analytické techniky analytica zve ve dnech 1.–4. dubna již po čtyřiadvacáté do Mnichova. Na veletrh je již přihlášeno 714 vystavovatelů, což je oproti roku 2011 nárůst 7,5%. Mezinárodní významné firmy volí veletrh analytica Mnichov! Hlavní manažerka veletrhu analytica Susanne Grödl si je vědoma jeho významu: „Jak již účast světových významných firem napovídá, veletrh analytica je opravdu jedničkou ve svém oboru.“ V současné době je přihlášeno přes 700 firem, tudíž je obsazeno všech pět výstavních hal. Veletrhu se zúčastní firmy jako Hirschmann, Köttermann, Waldner. Mezi dalšími přihlášenými najdete například jména jako Jena, Becton Dickinson, Eppendorf, Fisher Scientific, GE Healthcare, Merck Millipore, Miele, Olympus Německo, Shimadzu Německo, Sigma, Waters. Společné expozice také potvrdily Česká republika, Čína, Francie, Velká Británie a Španělsko. Z ČR se veletrhu se zúčastní 11 vystavovatelů. Všechny obory analytiky provází množství inovací. I veletrh analytica přichází s určitými novinkami, jako je například speciální prezentace v oblasti pracovní ochrany a bezpečnosti práce v laboratoři, dále s koncepty, jako živá laboratoř a vyhlášená mezinárodní analytica conference. Letošní rok bude tedy především zaměřen na témata pracovní ochrana a bezpečnost práce. Susanne Grödl zdůrazňuje: „Ať již v oblasti výzkumu či průmyslu je téma bezpečnosti pracovníků laboratoří velmi důležité a opravdu žádný jiný veletrh neprezentuje tuto tématiku v rámci speciálních prezentací za pomoci živých laboratoří tak, jako veletrh analytica.“ Laboratoře budou umístěny v halách B1, B2 a A3 a přichází s ukázkami z oborů potravinářského, vodní analytiky, analytiky plastů jakožto Life Sciences. Veškerý návštěvnický servis (vstupenky za Kč se slevou, individuální ubytování) zajišťuje www.expocs.cz. I: www.analytica.de 7.–9.4.2014 Mikulov, Hotel Galant

a Slovenské republice a potažmo i v dalších evropských i mimoevropských zemích. Na připravované konferenci zazní plenární přednášky zvaných osobností o postavení chemického průmyslu v EU a ve světě, o aktivitách chemicky zaměřených technologických platforem a výzkumných center. V dalších příspěvcích očekáváme referáty a vývěsková sdělení o novinkách v aplikovaném výzkumu a experimentálním vývoji, ve velkotonážním průmyslu i v průmyslu chemických specialit. Tématické okruhy: 1 Chemické technologie a materiály, zdroje energie – Petrochemie a organická technologie. – Ropa, plyn, uhlí, paliva, biopaliva. – Polymery, kompozity. – Anorganická technologie, katalýza, nanotechnologie, materiálové inženýrství, palivové články, materiály a technologie pro energetiku. – Biotechnologie. – Syntéza a výroba léčiv. Technologie pro ochranu prostředí – Zpracování odpadů, ochrana ovzduší a vod, technologie pro dekontaminaci půd, zelené průmyslové procesy. – Bezpečné řízení procesů, prevence havárií, analýza rizik, atd. Pořádá: ČSPCh ve spolupráci s VŠCHT Praha, Univerzitou Pardubice, SCHP ČR, STU FChTP Bratislava, ÚCHP AV ČR a UniCRE Litvínov Kontakt: AMCA spol. s r.o., Praha E: [email protected] I: www.icct.cz 8.–10.4.2014 Karlsruhe Messe, Karlsruhe

WTT-EXPO 2014

WTT-EXPO je jedinečný evropský veletrh průmyslového topení a chlazení a místem pro navazování kontaktů v této branži. Setkávají se zde inženýři, projektanti, nákupčí, vývojáři a konstruktéři, pracovníci údržby a oprav zařízení z chemického, petrolejářského, energetického, metalurgickéko a papírenského průmyslu, lidé ze skladů, obchodníci a podnikatelé. Pořádá: Karlsruher Messe- und Kongress GmbH I: www.messe-karlsruhe.de 18.–21.5. 2014 Praha Hotel Pyramida

MELPRO 2014

2. mezinárodní chemicko-technologická konferenc ICCT 2014 Druhý ročník mezinárodní konference navazuje na dlouholetou tradici chemicko-technologických konferencí a klade si za cíl seznamovat odbornou veřejnost s klíčovými problémy české chemie a energetiky a rozvíjet vzájemnou informovanost mezi odborníky. Záměrem je v neposlední řadě cíleně podporovat diskusi a motivovat ke spolupráci představitele chemického průmyslu a akademické sféry v České republice

Mezinárodní konference o membránových a elektromembránových procesech Cílem konference je prezentace posledních úspěchů v elektromembránových procesech a integrovaných procesech zahrnujících alespoň jeden elektromembránový krok. Jejím úkolem je mimo jiné představit propojení mezi komerční a akademickou sférou v dané oblasti a konference MELPRO je její platformou. Její součástí bude výstavka průmyslových a inovativních firem na poli elektromembránových a membránových procesů. Zvýšená pozornost bude věnována


30.1.2014 9:53:10


integraci membránových procesů s vysokým potenciálem průmyslového využití. Témata konference: – Materials for Electromembrane Processes. – Electromembrane Separation and Synthesis Processes. – Electromembrane Processes for Energy Conversion. – Process Design and Mathematical Modeling. – Integrated Membrane Processes and Industrial Applications. Konference bude mít vyhrazeno dostatek prostoru pro prezentaci prací studentů a mladých výzkumníků, které budou oceněny Studentskou cenou. Výbor konference: Karel Bouzek, předseda vědeckého výboru, Lubos Novak, místopředseda vědeckého výboru. Pořádá: Česká membránová platforma CZEMP, Ústav makromolekulární chemie AV ČR E: [email protected] I: www.melpro.cz 21.–23.5.2014 China International Exhibition Center, Peking

CISILE 2014 – The 12th Chinese Lab Show Veletrh CISILE je jednou z nejvýznamnějších veletržních akcí v rámci ČLR. Je zde očekáváno na 800 domácích i zahraničních vystavovatelů a okolo 20 tisíc návštěvníků. Prezentovat se zde budou výrobci a dodavatelé analytických a měřicích přístrojů, optických zařízení, laboratorního vybavení a laboratorních chemikálií. Pořádá: China Instrument Manufacturers Association E: [email protected] I: www.cisile.com.cn/en 27.–30.7.2014 Hotel Intercontinental, Praha

CHIRALITY 2014 – 26th Intl. Symposium on Chiral Discrimination, ISCD-26 This well established international conference will provide a forum for broad scientific and technological exchange among researchers from all around the world. The intention is to emphasise the significance and multidisciplinary character of cutting-edge research on chirality aspects and, accordingly, to put together researchers and students from different branches of chemistry and from academia and industry. As a modern society based on knowledge largely benefits from a commercialisation of academic research outcomes, we hope to attract the attention of industrial chemists to participate actively in the event. Traditionally, the programme will take place in two parallel sections and will include plenary and invited lectures, short oral communications, poster presentations and an exhibition. Pořádá: ÚOCHB AVČR Kontakt: Dr. Ivo Starý E: [email protected] I: www.chirality.cz

30.8.–2.9.2014 Hotel DAP, Praha 6

20th Intl. Symposium on Separation Science The topics will cover recent advances in the theory, instrumentation and methodology of all types of separation techniques, including new types of particulate and monolithic stationary phases, miniaturized capillary and chip-based fluidic separation media, hyphenated and multi-dimensional separations, method development including chemometric approaches, quality assessment, sample preparation, with emphasis on novel application methods, especially in food, clinical and environmental analysis. Pořádá:RADANAL s.r.o., Pardubice Kontakt. Doc. Ing. Aleš Horna, CSc. E: [email protected] I: www.isss2014.cz 2. – 5.9. 2014 Hotel DAP, Praha 6

INDC 2014 – 14th International Nutrition & Diagnostics Conference 2014 Konference INDC je tradičním zdrojem informací pro výživové poradce, zdravotníky, analytické chemiky, biochemiky, chemiky a pro ty, kteří se zabývají klinickou diagnostikou a hledají nové technologie a trendy. Setkání bude mít tradičně bohatý přednáškový program a posterovou sekci, které budou zaměřeny na nová zjištění a výsledky určené vědcům v daných oborech a jejich každodenní práci. Klíčové přednášky budou předneseny předními vědci z akademické a průmyslové sféry z celého světa, včetně přednášky Mirka Macky (U. of Tasmania), Heleny Tláskalové-Hogenové (UK Praha), nebo Jianbo Xiao (Central South University, Čína). V průběhu konference se bude hovořit mimo jiné i o výživě a diagnostice a budou zmíněny nové trendy ve výrobě a bezpečnosti potravin, o diagnostice poruch výživy, mikrobiologii potravin, funkčních potravinách, doplňcích stravy, fytochemikáliích a přírodních antioxidantech, o výživě a zdraví, onemocnění z potravin, potravinách a střevní ekologii, o výživě ve spojitosti s imunitou, výživě a makrobiotice, onemocněních z jídla, biochemii a diagnostice, o pití vína a piva, o polyfenolech, o chemii těla, oxidativním metabolizmu, fytoestrogenech a izoflavonoidech, probiotice a prebiotice v lidském zdraví, pediatrických aspektech výživy, vitamínu D a těhotenství. V souvislosti s vědeckým obsahem konference INDC bude uspořádána exkurze zaměřená na poslední vývoj v instrumentaci pro klinickou diagnostiku. Pro delegáty bude také uspořádán Business meeting usnadňující navázání osobních kontaktů mezi vědci a potenciálními partnery. Pořádá: Radanal s.r.o. ve spolupráci s Českou společností pro výživu a Čskou probiotickou a probiotickou společností. Předseda: Doc. Ing. Aleš Horna Kontakt: Štěpánka Voborníková E: [email protected] I: www.indc.cz



30.9.–2.10.2014 Norimberk

POWTECH / TechnoPharm 2014 Norimberské výstavní centrum se těší, že opět přivítá návštěvníky největšího veletrhu technologií, sledování kvality a zacházení se sypkými a práškovými látkami – POWTECH 2014. Každý třetí vystavovatel a každý čtvrtý návštěvník přijel loni ze zahraničí. Roční nárůst návštěvnosti činí 5 % a je dobrým indikátorem rozvoje této branže. I letos tomu nemá být jinak. „POWTECH slavil v roce 2013 zatím největší úspěch a ukazuje se, že podle přijatých přihlášek tomu letos na podzim nebude jinak“ uvádí Willy Viethen, ředitel veletrhu POWTECH pořádající společnosti NürnbergMesse. Loni se obou souběžných veletrhů POWTECH a TechnoPharm účastnilo 724 vystavovatelů z 27 zemí a přišlo je navštívit 16 800 návštěvníků. „Vystavovatelé, kteří se chtějí prezentovat na stejném místě, se přihlašují již dnes“ poznamenává W. Viethen. POWTECH 2014 se opět zaměří na horké novinky v technologiích třídění, míchání, mletí, dávkování a dopravy práškových a sypkých hmot. Přirozeně, že tyto operace se neobejdou bez přesných analýz velikosti a tvaru částic, jejich balení, automatizace procesů a její instrumentace. Je pozitivní, že se jí účastní i vystavovatelé ze sektoru nanotechnologií a ochrany provozní bezpečnosti. Spolu s největší přehlídkou technologií práškových a sypkých hmot POWTECH se koná i souběžný veletrh TechnoPharm, který je zaměřen na finální operace ve výrobě léčiv, jako je konfekce a balení, včetně sterilních technologií a čistých prostor. Představí se zde i technologie pro příbuzná odvětví potravinových doplňků a kosmetiky. NORIMBERK – nedaleké místo poznání i odpočinku Oba veletrhy se nacházejí ve veletržním areálu Nürnberg Messe Gelande a je k němu velmi dobře značený přístup z dálnice A3. Vzdálenost z Prahy po dálnici D 5 činí 285 km. Veletrh POWTECH bude probíhat v halách 1, 4, 4A a 5 a TechnoPharm v hale 9. Hala 6 je společná oběma veletrhům. Během veletrhů bude probíhat i řada souběžných přednáškových akcí. Samotné město Norimberk skýtá nádherné zážitky z prohlídky vnitřního Starého města, které bylo rekonstruováno po II sv. válce do původní podoby a je místem pro poznávání společné německé a české historie. I: www.powtech.de a www.technopharm.de 7.–10.9.2014 Ostrava

66. Sjezd asociací českých a slovenských chemických společností Pořádá: ČSCH Kontakt: RNDr. Helena Pokorná, ČSCH E: [email protected] I: www.csch.cz

45

30.1.2014 9:53:13

2. mezinárodní chemicko-technologická konference 2nd International Conference on Chemical Technology

7. - 9. 4. 2014, Mikulov

www.icct.cz

TEMATICKÉ OKRUHY • Chemické technologie a materiály, zdroje energie - Petrochemie a organická technologie - Ropa, plyn, uhlí, paliva, biopaliva - Polymery, kompozity - Anorganická technologie, katalýza, nanotechnologie, materiálové inženýrství, palivové články, materiály a technologie pro energetiku - Biotechnologie - Syntéza a výroba léčiv • Technologie pro ochranu prostředí - Zpracování odpadů, ochrana ovzduší a vod, technologie pro dekontaminaci půd, zelené průmyslové procesy - Bezpečné řízení procesů, prevence havárií, analýza rizik, atd.

www.icct.cz

9. mezinárodní veletrh obráběcích a tvářecích strojů

56. mezinárodní strojírenský veletrh

MSV 2014

IMT 2014

MSV 2014

. 4.

ínky do 15 m d o p vé o n ce í jš ě n d o ýh nejv a.msv w.bvv.cz/e-prihlask

asti: ww elektronická přihláška k úč

29. 9.–3. 10. 2014 Brno – Výstaviště

Veletrhy Brno, a.s. Výstaviště 1 647 00 Brno Tel.: +420 541 152 926 Fax: +420 541 153 044 [email protected] www.bvv.cz/msv

MM_inz_Chemagazín_A4_BrandTransferpette_1.indd 1

20.12.13 10:48

Minimalizace nákladů na rafinaci pomocí spirálových výměníků tepla. Oxidační desulfurizace s pomocí ultrazvuku

Recommend Documents