Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Fakulta chemické technologie Vysoká škola chemicko-technologická v Praze Česky English

 

 

 

 

 

 

Prof. Ing. Josef Pašek, DrSc. laureátem České hlavy

 

V listopadu loňského roku byla významnému učiteli Vysoké školy chemicko-technologické v Praze panu prof. ing. Josefu Paškovi, DrSc. udělena cena Sazky, a.s. za mimořádný počin v oblasti aplikovaného výzkumu a technologických inovací v rámci soutěže Česká hlava pro rok 2004. Cenu tak získal člověk - pedagog a vědec, který nejen že významným způsobem ovlivnil charakter výuky na Ústavu (dříve katedře) organické technologie VŠCHT Praha, kde působí nepřetržitě od roku 1952, ale stejně tak i rozvoj našeho chemického průmyslu. V bývalém Československu bylo jen několik chemických procesů s větší než průměrnou světovou kapacitou, vybudovanou na bázi vlastního domácího výzkumu. Prof. Pašek je hlavním autorem hned tří z nich- výroby anilinu a cyklohexylaminu v BC-MCHZ Ostrava a antiozonantů na bázi 4-aminodifenylaminu v Duslo Šala.

Procesem výroby anilinu se zabývá prof. Pašek ve spolupráci s MCHZ (dnes BC-MCHZ) již 40 let. V 60. letech navrhl menší jednotku hydrogenace nitrobenzenu na bázi reaktoru chlazeného cirkulujícím organickým přenašečem tepla. Ta pracovala od r. 1968 do r. 1975. Připravil i návrh jednotky na stejném principu s kapacitou 12 kt/rok (tehdy se anilinu v Československu vyrábělo ročně kolem 4 kt). Po uzavření dohody RVHP o specializaci Československa na výrobu gumárenských chemikálií se měla vybudovat na tehdejší dobu obrovská kapacita 50 kt/rok. Pro tuto velkou kapacitu změnil prof. Pašek koncepci katalytického reaktoru i kontinuální rektifikace. Nový reaktor byl chlazen vroucí vodou, za ním následoval adiabatický postreaktor. V r. 1975 byl spuštěn prototyp s kapacitou 8 kt/rok a v r. 1985 byla zahájena výroba na jednotce 65 kt/rok. Dnes se zde jen po malých úpravách vyrábí ročně100 kt anilinu.

V souvislosti s rozvojem výroby diizokyanátů u dnešního vlastníka Borsod Chem je připravena intenzifikace výroby anilinu v BC-MCHZ na 150 kt/rok. Rekonstrukce rektifikace je prakticky dokončena, nová linka hydrogenace nitrobenzenu bude uvedena do chodu v polovině roku 2005.

V r. 2003 BC-MCHZ prodaly know-how a licenci na výrobu anilinu v množství 150 kt/rok japonské firmě Tosoh. Pro obě nové velké kapacity navrhl prof. Pašek v posledních letech řadu technických změn vedoucích ke snížení investičních nákladů a zlepšení využití energie. Proces je soběstačný ve spotřebě tepla a navíc produkuje až 1 t páry na 1 t anilinu pro externí použití. Koncipoval mj. výrobu nízkotlaké páry s využitím kondenzačního tepla anilinu, která se využije ve výrobě nitrobenzenu. V r. 2005 se bude asi 10 % anilinu na světě vyrábět procesem BC-MCHZ. Kapacita 150 kt/rok pro firmu Tosoh představuje pravděpodobně největší chemický proces prodaný z ČR do zahraničí v historii. Navíc do Japonska, které je nepochybně chemickou velmocí.

Další významné průmyslové aktivity prof. Paška se týkají využití vedlejších produktů z ethylenové pyrolýzy. Je jich celá řada:

Naftalenový koncentrát 15 kt/rok

Společnost Deza ve spolupráci s Chemopetrolem vybudovala v areálu Chemopetrolu jednotku na izolaci naftalenového koncentrátu (92 %) z do té doby spalovaného pyrolýzního plynového oleje. Děje se tak rektifikací na dvou kolonách, jejichž hlavním autorem je prof. Pašek. Ten pro rektifikaci směsi obsahující kolem 200 látek vypracoval model, založený na sloučení látek do skupin s přibližně stejnou relativní těkavostí. Na bázi tohoto modelu byl formulován kontrakt s dodavatelem kolon firmou Sulzer, která model rektifikace s návrhem kolon i zakoupila.

Technický dicyklopentadien

Spolu s pracovníky Chemopetrolu vypracoval prof. Pašek know-how na výrobu technického dicyklopentadienu z lehkého pyrolýzního benzinu s kapacitou až 25 kt/rok. Proces byl vyvíjen od roku 1999 a o jeho realizaci se nyní rozhoduje.

Dicyklopentadien polymerační čistoty

V 90. letech byl prof. Pašek požádán Chemopetrolem o spolupráci při odstranění nedostatků nefunkčního výrobního poloprovozu. Pod jeho vedením byla no ÚOT provedena rozsáhlá simulace klíčové operace. Jednalo se o model založený na kinetice 8 reakcí, přičemž reaktor je kombinován s rektifikací. Poloprovoz byl pak podle jeho návrhu rekonstruován a úspěšně spuštěn. V současné době není provozován, neboť o výrobě čistého dicyklopentadienu se uvažuje až v souvislosti se zavedením výroby technického produktu.

Již 7 let spolupracuje prof. Pašek s firmou Taminco - Belgie a je konzultantem mnoha aktivit vývojového pracoviště této firmy. Z jeho nejdůležitějších akcí lze uvést:

Univerzální rektifikační kolona - byla určena hlavně na rektifikaci pyrolidonu a dále pro dva další produkty, které se vyrábějí v kampaních. Bylo navrženo speciální uspořádání, které ve srovnání s původním zařízením omezilo průběh vedlejších reakcí, čímž se výtěžek pyrolidonu zvýšil o 6 % (realizace 2000).

Kontinuální reaktor na výrobu pyrolidonu. Amonolýza butyrolaktonu se prováděla ve vsádkovém autoklávu, nový kontinuální reaktor současně zvýšil produkci až na trojnásobek (realizace 2002).

Technický N,N-dimethyldodecylamin. Existující provoz se intenzifikuje, přičemž se zavádějí do procesu zásadní změny. V této souvislosti je na ÚOT prováděn pod vedením prof. Paška experimentální výzkum a jsou simulovány kritické uzly této jednotky.

Projekt dimethylaminopropylaminu byl připraven podle návrhu prof. Paška a v posledních dnech byl úspěšně spuštěn.

Prof. Pašek vyvinul dále dva významné procesy, založené na katalýze zeolity. Oba patří ke světové špičce a jejich využití plánuje BC-MCHZ. terc.Butylamin přímou adicí amoniaku na izobutylen - tento proces vyvíjel prof. Pašek v letech 1993 až 1998 ve spolupráci s VUCHT Bratislava. Je hlavním autorem know-how a patentu, který byl přihlášen v mnoha zemích. Přímou adicí amoniaku na alkeny využívá zatím jen BASF. Paškův proces má úplně jiné technické řešení a je úspornější v investičních nákladech a ve spotřebě tepla.Triethylendiamin -tento bicyklický amin je nejdůležitější katalyzátor při výrobě polyurethanů. Proces je vyvíjen ve spolupráci s BC-MCHZ. Použití speciálního zeolitu jako katalyzátoru poskytuje vysoký výtěžek. Prof. Pašek je hlavním autorem procesu a zpracoval know-how výrobní jednotky.

Rektifikace a rektifikační zařízení se staly další významnou aktivitou prof. Paška.

Navrhl asi 100 rektifikačních kolon, z nichž kolem 70 bylo realizováno. Kooperuje již 25 let se švýcarskou firmou Sulzer, která je výrobcem rektifikačních kolon, zejména pak kolon s orientovanou výplní. O vývoji některých technologií založených na rektifikaci byla již zmínka. Z dalších prací, zaměřených pouze na rektifikaci jsou nejvýznamnější:

Rekonstrukce rektifikace cyklohexanonu (Chemko, 1993-1994). Jádrem rektifikační linky s kapacitou 80 kt/rok byla vakuová kolona s ventilovými patry. Záměna pater s orientovanou výplní snížila refluxní poměr na polovinu a umožnila využít páry z jiné kolony k vyhřívání vařáku. Uspořilo se mnoho páry a navíc se zvýšila kvalita produktu.

Rekonstrukce rektifikace benzenu (Deza, 1994-1995).Původní kolona byla vybavena tunelovými patry. Cílem rekonstrukce bylo snížení spotřeby tepla a snížení obsahu nearomátů v benzenu. Na základě proměření existující kolony a s tím spojených simulačních výpočtů navrhl prof. Pašek zvýšení účinnosti kolony záměnou pater orientovanou výplní.

Rektifikační linka rozpouštědel při výrobě kapalných kaučuků (Kaučuk, 1994-1995). Na základě simulačních výpočtů navrhl prof. Pašek kontinuální linku 4 kolon. Detailního projektu a uvádění linky do chodu již proběhlo bez jeho účasti.

Tolik k průmyslovým aktivitám prof. Paška, za které mu byla udělena prestižní "Česká hlava". Ta byla koncipována jako cena za mimořádný počin v oblasti aplikovaného výzkumu a technologických inovací za poslední desetiletí. Nelze ovšem opomenout další Paškova průmyslová díla z dřívější doby. Jejich výčet je opět úctyhodný.

V BC-MCHZ byly vybudovány dvě jednotky Aminy I (1990-1994) a Aminy II (1995). Pro tyto jednotky koncipoval prof. Pašek 4 výrobní linky, z toho 3 na bázi hydrogenací ve zkrápěných reaktorech, 1 ve vsádkovém autoklávu. Výrobny zahrnují i 9 rektifikačních kolon. Jedna linka je využívána ke stálé výrobě ethylanilinu a diethylanilinu, další pro výrobu dimethylcyklohexylaminu. Kampaňovitě se zde vyrábějí i další aminy podle požadavků zákazníků.

A již jen heslovitě další procesy z Paškovy dílny: cyklohexylamin (MCHZ Ostrava 1962, 1977, 1987), isopropylamin (MCHZ Ostrava 1967, 1985), furfurylalkohol (Spolek Ústí 1964), mastné polyaminy (Spolek Ústí 1979), chlordodekan (Petrochema Dubová 1974), dodecylbenzen (Petrochema Dubová 1980), acetanilid (Chemopharma Ústí 1986), 2-aminothiazol (Chemopharma Ústí 1986), Antioxidant CD (Duslo Šala 1980, 1985), Antioxidant 13 (Duslo Šala 1990), tetramethylpiperidinol (Chemko Strážske 1991), methylisobutylketon (MCHZ Ostrava 1991) - další časové údaje u některých procesů znamenají jejich podstatnou inovaci nebo zvětšení kapacity.

Je samozřejmé, že se na vývoji uvedených procesů podílelo mnoho dalších lidí, ať již z VŠCHT, kooperujících závodů a výzkumných ústavů nebo projekčních kanceláří. Není mezi nimi ale nikdo, kdo by neuznával výsadní postavení prof. Paška, bez něhož by to prostě nešlo!! Vývoj jeho procesů vychází z cíleného laboratorního výzkumu a event. poloprovozních měření, ve velké míře je podepřen i počítačovými simulacemi. A zatímco zde i ti nejlepší výzkumní pracovníci angažovaní v řešení průmyslových projektů obvykle končí, prof. Pašek zpracovává dále podklady pro projekci, spolupracuje s projektanty a účastní se osobně náběhu výroby. A je výborné, že svoje dlouhodobé zkušenosti s vývojem a realizací procesů přenesl i do výuky studentů na Ústavu organické technologie VŠCHT v Praze.

Jsme rádi, že se prof. Paškovi dostalo významného uznání udělením prestižní ceny Česká hlava. Tuto radost nám nemůže zkazit ani ubohý pořad České televize, natočený u této příležitosti. Ten byl spíše jen jakousi reklamou politiků a "osvědčených" celebrit populární hudby, zatímco oceněným, tedy těm, kdo vytvářejí svojí prací skutečné bohatství národa, bylo dáno žalostně málo prostoru, některým doslova žádný. Mají-li být pořady tohoto typu popularizací vědy a vědeckých pracovníků, nezbývá než konstatovat, že ČT tento úkol opakovaně nezvládá. Nicméně, Josefu Paškovi patří za jeho práci náš obdiv a dík!

Libor Červený
vedoucí Ústavu organické technologie VŠCHT Praha