ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ» | |
Согласовано _____________________________ Руководитель ООП по направлению 131000 профессор | Утверждаю ___________________________ Зав. кафедрой общей и физической химии профессор |
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«химия нефти и газа»
Направление подготовки 131000 «Нефтегазовое дело»
Профили подготовки:
1 Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ
2: Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки;
3: Бурение нефтяных и газовых скважин;
4: Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти
5: Разработка и эксплуатация углеводородных месторождений шельфа
6: Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
Составитель: доц.
Санкт-Петербург
2012
1. Цели и задачи дисциплины: целью изучения дисциплины «Химия нефти и газа» является приобретение студентами знаний в области органической химии и химии нефти и газа в качестве дисциплины профессионального цикла, необходимой для последующего логического перехода к изучению цикла профессиональных дисциплин по направлению 131000 «Нефтегазовое дело», профилям подготовки: «Бурение нефтяных и газовых скважин»; «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти»; «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ»; «Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта»; «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки».
В соответствии со стандартными требованиями к образованности специалиста в результате изучения теоретического курса и прохождения лабораторного практикума по химии нефти и газа задачей дисциплины является получение студентом необходимого объема знаний в области органической химии, научиться применять эти знания для решения практических задач.
2. Место дисциплины в структуре ООП: дисциплина «Химия нефти и газа» относится к циклу профессиональных дисциплин и входит в его базовую часть. Для изучения дисциплины студент должен обладать знаниями по дисциплине «Химия», устанавливаемыми ФГОС ВПО по направлению «Нефтегазовое дело». Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла Б.2 (математические и естественнонаучные дисциплины) - Экология (7-й семестр); цикла Б.3 (профессиональный цикл) - Безопасность жизнедеятельности (5-й семестр),
профиль «Бурение нефтяных и газовых скважин» - Буровые технологические жидкости (6-й семестр);
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ» - Технология и техника методов увеличения компонентоотдачи пластов (8-й семестр);
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» - Защита от коррозии газонефтепроводов и газохранилищ (7-й семестр).
профиль «Бурение нефтяных и газовых скважин» - Буровые технологические жидкости (5, 6-й семестр);
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти» - Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов (8-й семестр), Сбор и подготовка скважинной продукции (8-й семестр);
профиль «Разработка и эксплуатация углеводородных месторождений шельфа» - Технология и техника методов повышения нефтеотдачи шельфовых месторождений (8-й семестр), Внутрипромысловый сбор и подготовка продукции на шельфе (8-й семестр);
профиль «Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта» - Противокоррозионная защита (7-й семестр);
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:
общекультурных
обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);
быть готовым к категориальному видению мира, уметь дифференцировать различные формы его освоения (ОК-2);
логически верно, аргументировано и ясно строить устную и письменную речь (ОК-3);
быть готовым к кооперации с коллегами, работе в коллективе (ОК-4);
стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);
профессиональных:
самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-1);
использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-2);
владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, работать с компьютером как средством управления информацией (ПК-4);
составлять и оформлять научно-техническую и служебную документацию (ПК-5);
планировать и проводить необходимые эксперименты, обрабатывать, в т. ч. с использованием прикладных программных продуктов, интерпретировать результаты и делать выводы (ПК-18);
выбирать и применять соответствующие методы моделирования физических, химических и технологических процессов (ПК-20).
В результате изучения дисциплины студент должен:
Знать: - компонентный состав нефти и других углеводородных систем природного и техногенного происхождения; методы разделения многокомпонентных нефтяных систем; химические и физико-химические свойства основных групп углеводородов и гетероатомных соединений нефти; методы исследования нефти и нефтепродуктов; основные типы и принципы классификации нефтяных дисперсных систем (НДС) природного и техногенного происхождения (нефтепродукты, химические реагенты, применяющиеся в нефтепромысловой химии, и т. п.); возможные химические взаимодействия компонентов нефтяных систем с химическими реагентами, используемыми в нефтепромысловой химии; гипотезы происхождения нефти.
Уметь: использовать принципы классификации нефтегазовых систем; применять знания о составе и свойствах нефти и газа в соответствующих расчетах; прогнозировать поведение нефти и газа в различных технологических процессах, опираясь на знание их состава и физико-химических свойств; грамотно определять причины негативных явлений (коррозия, гидратообразование, отложения АСПО и др.) и методы их устранения; решать экологические проблемы, возникающие на всех этапах обращения с нефтью и газом
Владеть: методами качественного и количественного анализа многокомпонентных систем; навыками выполнения основных лабораторных анализов по определению физико-химических свойств нефти; методами описания свойств многокомпонентных систем.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц.
Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |||
4 | |||||
Аудиторные занятия (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | - | - | - | - | |
Лекции | 18 | 18 | |||
Практические занятия (ПЗ) | - | - | |||
Семинары (С) | - | - | |||
Лабораторные работы (ЛР) | 36 | 36 | |||
Самостоятельная работа (всего) | 54 | 54 | |||
В том числе: | - | - | - | - | |
Курсовой проект (работа) | |||||
Расчетно-графические работы | |||||
Реферат | 20 | 20 | |||
Другие виды самостоятельной работы | 34 | 34 | |||
Подготовка к лабораторным работам | 8 | 8 | |||
Составление отчетов к лабораторным работам | 8 | 8 | |||
Защита лабораторных работ | 9 | 9 | |||
Подготовка к сдаче зачета | 9 | 9 | |||
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен) | зачет | зачет | |||
Общая трудоемкость час зач. ед. | 108 | 108 | |||
3 | 3 |
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Содержание раздела |
1. | Нефть: гипотезы происхождения и образования основных классов углеводородов нефти | Общие сведения о нефтяной и газовой промышленности: роль нефти и газа в современном мире, основные нефтегазоносные районы, добыча нефти и газа. Происхождение нефти: гипотезы минерального происхождения нефти, представления об органическом происхождении нефти, современные представления об образовании нефти и газа. Образование основных классов углеводородов нефти. Классификация углеводородов. |
2. | Алканы нефти | Содержание алканов в нефтях и попутных газах. Газообразные, жидкие, твёрдые алканы. Номенклатура: измерения, строение, свойства алканов. |
3. | Непредельные углеводороды, образующиеся при переработке нефти | Содержание алкенов в нефтях и попутных газах. Газообразные, жидкие, твёрдые алкены. Номенклатура: измерения, строение, свойства алкенов. |
4. | Арены нефти | типы аренов и содержание в нефтях. Номенклатура, строение аренов. Ароматичность. Правило ориентации в бензольном ядре, заместители I и II рода. Многоядерные ароматические соединения. |
5. | Циклоалканы нефти | типы циклоалканов и содержание в нефтях. Номенклатура, строение и свойства циклоалканов. |
6. | Гетероатомные и минеральные компоненты нефти | серосодержащие соединения, азотсодержащие вещества, минеральные компоненты нефти. |
7. | Общие свойства и классификация нефтей | фракционный и химический состав нефти, химические классификации и технологическая классификация. Свойства нефти и нефтепродуктов: плотность, молекулярная масса, вязкость, температура кристаллизации, помутнения, застывания, оптические свойства. |
8. | Исследование состава нефти и нефтепродуктов | определение элементного состава, группового, хроматографические методы. |
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
№ п/п | Наименование обеспе-чиваемых (последую-щих) дисциплин | № № разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | ||
1. | Экология | + | + | + | + | + | + | + | + |
2. | Безопасность жизнедеятельности | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Бурение нефтяных и газовых скважин» | |||||||||
3. | Буровые технологические жидкости | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи нефти» | |||||||||
4. | Технология и техника методов повышения нефтеотдачи пластов | + | + | + | + | + | + | + | + |
5. | Сбор и подготовка скважинной продукции | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов добычи газа, газоконденсата и подземных хранилищ» | |||||||||
6. | Технология и техника методов увеличения компонентоотдачи пластов | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Сооружение и ремонт объектов систем трубопроводного транспорта» - | |||||||||
7. | Противокоррозионная защита | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Эксплуатация и обслуживание объектов транспорта и хранения нефти, газа и продуктов переработки» | |||||||||
8. | Защита от коррозии газонефтепроводов и газохранилищ | + | + | + | + | + | + | + | + |
профиль «Разработка и эксплуатация углеводородных месторождений шельфа» | |||||||||
9. | Технология и техника методов повышения нефтеотдачи шельфовых месторождений | + | + | + | + | + | + | + | + |
10. | Внутрипромысловый сбор и подготовка продукции на шельфе | + | + | + | + | + | + | + | + |
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№ п/п | Наименование раздела дисциплины | Лекц. | Практ. зан. | Лаб. зан. | Семин | СРС | Все-го час. |
1. | Нефть: гипотезы происхождения и образования основных классов углеводородов нефти | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
2. | Алканы нефти | 2 | 4 | 7 | 13 | ||
3. | Непредельные углеводороды, образующиеся при переработке нефти | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
4. | Арены нефти | 2 | 4 | 6 | 12 | ||
5. | Циклоалканы нефти | 2 | 4 | 7 | 13 | ||
6. | Гетероатомные и минеральные компоненты нефти | 2 | 4 | 7 | 13 | ||
7. | Общие свойства и классификация нефтей | 2 | 4 | 7 | 13 | ||
8. | Исследование состава нефти и нефтепродуктов | 4 | 8 | 8 | 20 | ||
Итого: | 18 | 36 | 54 | 108 |
6. Лабораторный практикум
№ п/п | № раздела дисциплины | Наименование лабораторных работ | Трудо-емкость (час.) |
1. | 1 | Качественный элементарный анализ органических соединений | 4 |
2. | 2, 3 | Получение и свойства алифатических углеводородов | 4 |
3. | 6 | Получение и свойства гетероатомных органических соединений | 4 |
4. | 4, 5 | Свойства карбоциклических углеводородов | 4 |
5. | 7, 8 | Определение содержания воды в нефтепродукте или пробе нефти | 4 |
6. | 7, 8 | Определение содержания хлоридов в нефти или нефтепродуктах | 4 |
7. | 7, 8 | Определение кислотности светлых нефтепродуктов | 4 |
8. | 7, 8 | Определение кинематической вязкости нефти или нефтепродукта | 4 |
9. | 7, 8 | Определение фракционного состава нефти | 4 |
Итого | 36 |
7. Практические занятия (семинары)
не предусмотрены учебным планом и основной образовательной программой
8. Примерная тематика курсовых проектов (работ)_______ не предусмотрено учебным планом и основной образовательной программой___________________________________
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Проскуряков нефти и газа. СПб.: Высшая школа, 2000.
2. , Березин современной органической химии. М. Высшая школа, 2001.
3. , , Гаверова по органической химии. М.: Адема, 2000.
4. , , Литвинова химия. Сборник задач. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2007.
5. , , , Литвинова химия. Основной органический синтез. Лабораторный практикум. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2008.
6. , , , Литвинова химия. Свойства органических соединений. СПб.: РИЦ СПГГИ. 2009.
7. , Кужаева указания к лабораторным работам по дисциплине «Химия нефти и газа». СПб.: РИЦ СПГГИ. 2010.
б) дополнительная литература
1. Стародубцев химия. М.: Высшая школа, 1991.
2. Сайкс реакций в органической химии. СПб.: Химия, 1995.
3. Иванский гетероциклических соединений. М.: Химия, 1988.
4. Жиряков химия. М.: Химия, 1965.
программа химических расчетов HSC производства компании Outotec
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
1. База термодинамических данных: http://www. chem. msu. su/cgi-bin/tkv. pl
2. Интернет-библиотека: http://www.
3. Интернет-библиотека: http://www. *****
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
1. Лаборатория органической химии: ауд. 3419, площадь помещения – 67 кв м., количество рабочих мест – 15; лаборатория оснащены типовым лабораторным оборудованием: установки для титрования, установки для определения фракционного состава нефти, установки для выполнения перегонки, установки для термохимических измерений, рН-метры.
2. Специализированная аудитория 3532: площадь помещения 68 кв. м; количество рабочих мест – 30; оснащена наглядным стендовым материалом, справочными таблицами по химии.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и междисциплинарных образовательных модулей, представляющих совокупность теоретических представлений и практических навыков по дидактическим единицам, изложенными в тексте программы во взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами.
Теоретические представления студент получает в результате изучения курса лекций и самостоятельного изучения литературных источников (учебников и учебных пособий). Теоретические представления закрепляются в процессе выполнения домашних заданий, контрольных и самостоятельных работ, составления реферата.
Практические навыки студентом приобретаются в ходе выполнения рекомендованного программой учебного лабораторного практикума, подготовке к лабораторным работам и оформления отчетов по результатам выполнения лабораторного эксперимента.
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО, учебного плана, примерной учебной программы и включает
= посещение лекционных и лабораторных занятий;
= своевременная сдача домашних заданий в соответствии с предоставленным преподавателем графиком выполнения домашних работ;
= своевременное предоставление реферата в соответствии с графиком работы над рефератом, которых составляется лектором потока;
= выполнение учебного лабораторного практикума и предоставления отчетов по лабораторным работам в соответствии с графиком выполнения лабораторных работ и сроками сдачи отчетов, разрабатываемым лектором потока;
= успешное написание контрольной работы.
Разработчик:
кафедра ОФХ доцент
