Объем дисциплины и виды учебной работы. № п/п Виды учебной работы Трудоемкость, час 6 семестр Всего Аудиторная работа

Таблица 3.1

 

 

№ п/п	Виды учебной работы	Трудоемкость, час
6 семестр	Всего
	Аудиторная работа
	Лекции (ЛК)
Практические занятия (ПЗ)
Лабораторный практикум (ЛР)	-	-
Семинары (С)	-	-
Другие виды аудиторных занятий	-	-
2.	Самостоятельная работа
Курсовой проект (работа)	-	-
Расчетно-графические работы
Реферат
Индивидуальное задание	-	-
Самостоятельное изучение теоретического материала.
Составление отчетов и подготовка к защите лабораторных работ.	-	-
3.	Виды промежуточного контроля	2 расчётно-графических работы и тест
4.	Вид итогового контроля	экзамен
5.	Трудоемкость дисциплины (Всего)

Содержание дисциплины

 

4.1. Обязательный минимум содержания дисциплины

Таблица 4.1

Индекс	Содержание дисциплины (дидактические единицы)	Всего часов
ОПД.Ф.09	Общая химическая технология: химическое производство; иерархическая организация процессов в химическом производстве; критерии оценки эффективности производства; общие закономерности химических процессов; промышленный катализ; химические реакторы: основные математические модели процессов в химических реакторах, изотермические и неизотермические процессы в химических реакторах, промышленные химические реакторы; химико-технологические системы (ХТС): структура и описание ХТС, синтез и анализ ХТС, сырьевая и энергетическая подсистемы ХТС; энергия в химическом производстве; важнейшие промышленные химические производства.

 

 

4.2. Разделы, темы и виды занятий (тематический план)

Таблица 4.2

Номер модуля	Номер раздела дисц.	Номер темы дисц.	Количество часов (очная форма обучения)	Трудоёмк. часов
Аудиторная работа	Самост. работа студентов
Всего	ЛК	ПЗ (С)	ЛР	Друг
Мод. 1
	Введение
	Раздел 1
		Тема 1
		Тема 2
	Раздел 2
		Тема 3
		Тема 4
		Тема 5
	Раздел 3
		Тема 6
	Аттестация
Мод.2
	Раздел 4
		Тема 7
		Тема 8
		Тема 9
		Тема 10
	Раздел 5
		Тема 11
		Тема 12
	Аттестация
Мод.3
	Раздел 6
		Тема 13
		Тема 14
		Тема 15
	Аттестация
Итого

 

4.3. Содержание разделов учебной дисциплины

 

Введение. Понятие технологии. Технология химическая и механическая, их особенности. Проблемы развития технологии (ЛК-2 ч).

 

Раздел 1. Структура и принципы организации химического производства (ЛК-4 ч, ПЗ-2 ч, ЛР-0 ч, СР-0 ч).

Тема 1. Химическое производство как химико-технологическая система (ХТС). Понятие ХТС, ее состав. Основные технологические компоненты ХТС: сырье, целевой продукт, побочный продукт, полупродукт, отход, вторичные материальные ресурсы. Иерархическая организация процессов в химическом производстве. Структура химического предприятия.

Тема 2. Технико-экономические показатели химического производства: степень превращения, выход продукта, селективность, расходные коэффициенты по сырью и энергии, производительность, мощность, интенсивность работы аппаратов. Критерии оценки эффективности производства.

Раздел 2. Сырьевая и энергетическая подсистемы ХТС (ЛК-6 ч, ПЗ-4 ч, ЛР-0 ч, СР-15 ч).

Тема 3. Сырье химической промышленности, его виды, запасы, принципы обогащения. Пути решения проблемы сырьевых ресурсов.

Тема 4. Вода в химической промышленности, пути ее рационального использования. Промышленная водоподготовка. Методы очистки и обезвреживания сточных вод.

Тема 5. Энергия в химическом производстве. Проблема создания малоэнергоёмких технологий. Понятие энерготехнологической схемы.

Раздел 3. Технологические схемы химических производств (ЛК-2 ч, ПЗ-6 ч, ЛР-0 ч, СР-15 ч).

Тема 6. Химико-технологические системы (ХТС). Структура и описание ХТС: химическая схема - принципиальная схема - операторная схема - технологическая схема. Синтез и анализ ХТС.

Раздел 4. Теоретические основы разработки технологии производства химической продукции (ЛК-8ч, ПЗ-14 ч, ЛР-0 ч, СР-15 ч)

Тема 7. Понятие химико-технологического процесса, его структура. Классификация химико-технологических процессов. Общие закономерности химических процессов

Тема 8. Роль термодинамического анализа в обосновании оптимальных условий протекания процесса для достижения максимального выхода и качества продукта. Значение термодинамического анализа в обосновании рациональной технологической схемы производства.

Тема 9. Скорость химико-технологических процессов. Способы выражения скорости обратимых, необратимых, гомогенных, гетерогенных, каталитических процессов. Методы повышения скорости химико-технологических процессов. Промышленный катализ.

Тема 10. Понятие технологического режима. Обоснование оптимальных параметров технологического режима с использованием данных термодинамического и кинетического анализа.

Раздел 5. Аппаратурное оформление химико-технологических процессов. (ЛК-4 ч, ПЗ-2 ч, ЛР-0 ч, СР-0 ч)

Тема 11. Требования к химической аппаратуре. Химические реакторы. Типы идеальных реакторов РИП и РИВ. Основные математические модели процессов в химических реакторах. Промышленные химические реакторы.

Тема 12. Изотермические и неизотермические процессы в химических реакторах. Температурная устойчивость реактора.

Раздел 6. Важнейшие промышленные химические производства (ЛК-8ч, ПЗ-6 ч, ЛР-0 ч, СР-23 ч.)

Тема 13. Производство соединений связанного азота

Значение соединений азота в жизни природы и человека. Методы связывания атмосферного азота: аммиачный, цианамидный, плазмохимический, биохимический. Сырьевая база азотной промышленности.

Производство азото-водородной смеси для синтеза аммиака.

Синтез аммиака: теоретические основы процесса, обоснование оптимальных параметров технологического режима. Технологическая схема. Аппаратурное оформление.

Производство карбамида. Основные стадии переработки сырья, оптимальные условия синтеза карбамида, технологическая схема с полным жидкостным рециклом.

Тема 14. Производство синтетического метанола из природного газа.

Получение синтез-газа конверсией метана.

Синтез метанола: теоретические основы процесса, оптимальные параметры технологического режима. Очистка метанола-сырца методом ректификации.

Технологическая схема производства метанола.

Тема 15. Производство серной кислоты из элементарной серы и сероводорода.

Производство диоксида серы из сероводорода и элементарной серы. Каталитическое окисление SO2 в SO3. Термодинамический и кинетический анализ процесса. Обоснование оптимального режима. Аппаратурное оформление.

Абсорбция SO3 в производстве серной кислоты. Факторы, влияющие на скорость процесса. Оптимальные условия процесса. Конструкции абсорберов.

Технологические схемы производства серной кислоты из серы и сероводорода.

 

 

4.4. Перечень тем практических занятий

 

№ п/п	Номер темы дисциплины	Наименование тем практических занятий
	1,2,8,9	Способы выражения состава твердых, жидких и газовых смесей в технологических расчетах: %масс., % мольн., % об., кг/м3, кмоль/м3.
		Материальный баланс и его составляющие. Пример расчета материального баланса. Оценка расходных коэффициентов по сырью.
	5,12	Энергетический баланс, его составляющие и методы их расчета. Пример расчета энергетического баланса. Оценка энергоемкости химико-технологического процесса.
		Термодинамический анализ химико-технологических процессов. Методика проведения качественного и количественного анализа. Пример расчета равновесного состава для гомогенного химического процесса в газовой фазе. Расчет влияния различных факторов на равновесный выход целевого продукта. Использование результатов расчета для обоснования параметров технологического режима
	9,11	Расчет реакционного объема реакторов идеального смешения и реакторов идеального вытеснения с использованием данных кинетического анализа. Сравнение объемов реакторов различного типа
	1,6	Разработка технологической схемы химических производств. Составление химической, принципиальной, операторной и технологической схем на примере производства серной кислоты

 

4.5. Перечень тем лабораторных работ (лабораторный практикум не предусмотрен)

 

№ п/п	Номер темы дисциплины	Наименование темы лабораторной работы

 

4.6. Самостоятельная работа.

4.6.1. Самостоятельное изучение теоретического материала – 23 часа

Перечень вопросов для самостоятельного изучения студентами.

Тема 13. Производство азото-водородной смеси для синтеза аммиака.

Цианамидный способ связывания азота. Биохимический способ связывания азота.

Производство азотной кислоты.

Тема 15. Производство серной кислоты из элементарной серы.

Форма контроля – Тестирование.

 

4.6.2. Перечень тем курсовых работ (не предусмотрены)

 

4.6.3. Реферат (Состояние и перспективы совершенствования производства химического продукта (по выбору студента) биохимическим методом)- 15 час.

4.6.4. Расчётно-графические работы (1: Расчёт материального и теплового баланса процесса конверсии метана водяным паром; 2: Расчёт химического реактора по заданной интегральной функции времени пребывания микрочастиц.)- 30 час.

Форма контроля – проверка оформленного отчета о выполнении индивидуального задания.

4.6.5. Составление отчетов и подготовка к защите лабораторных работ –не предусмотрено.