Аннотации рабочих программ дисциплин по направлению подготовки: 18.03.02 (240100.62) «Энерго - и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» (стр. 12 )

·  способность работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ПК-5);

·  способность использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программ и баз данных для расчета технологических параметров оборудования и мониторинга природных сред (ПК-9);

·  способность планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты (ПК-21);

4. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать:

а) Понятия: механизм химической реакции, скорость и константа скорости химической реакции, кинетические кривые, порядок реакции, энергия активации, математическая модель.

б) Научные основы влияния различных факторов на скорость химической реакции;

в) Кинетические закономерности протекания реакций простых типов с различными порядками.

г) Кинетические закономерности протекания сложных и обратимых реакций.

д) Кинетические закономерности протекания гомогенных и гетерогенных каталитических процессов, механизмы кислотно-основного, металлокомплексного и ферментативного катализа.

е) Механизм и кинетику реакций при воздействии на вещество света и частиц высоких энергий.

ж) Кинетические закономерности протекания цепных и разветвленно-цепных реакций

2) Уметь:

а) Применять различные способы обработки экспериментальных данных.

б) Определять порядок реакции по реагентам, скорость реакции, константу скорости и энергию активации.

в) Составить математическую модель простых, последовательных и параллельных реакций.

г) Определять константу равновесия обратимых реакций, исследовать комплексообразование и составить математическую модель равновесных процессов.

д) Составить математическую модель каталитического и радикально-цепного процесса.

е) На основании математической модели процесса вычислять концентрацию компонентов в любой момент времени.

3) Владеть:

а) Методами решения прямой и обратной задач химической кинетики процессов различной сложности.

Дисциплина Б2.В. ДВ.2.2 Реакционная способность химических соединений.

Кафедра-разработчик рабочей программы: органической химии

1.  Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины Реакционная способность химических соединений являются

а) получение студентом дополнительных современных знаний по следующим проблемам:

·  взаимосвязь природы химической связи с электронным строением и реакционной способностью химических соединений;

·  механизмы химических реакций,

·  регио - и стереоселективность реакций органических соединений;

·  катализ, как основа многих современных многотоннажных химических производств.

2.  Содержание «Реакционная способность химических соединений»

Электронная теория химической связи. Химическая реакция как процесс разрыва и образования новых связей или процесс меж - или внутримолекулярного перераспределения связей. Классификация реакций по направлению: присоединение (А), замещение (S), элиминирование (Е), изомеризация и перегруппировки, циклоприсоединение и электроциклические реакции.

Термодинамика химических реакций. Изменение свободной энергии Гиббса и ее связь с энтальпией, энтропией и константой равновесия. Возможность и пределы протекания реакции.

Формальная кинетика. Понятие о скорости реакции. Закон скорости и порядок реакции. Кинетические уравнения необратимых реакций первого и второго порядка.

Теория кислот и оснований Бренстеда и Льюиса. Органичекие соединения как кислоты и основания. Сопряженные основания и связь их устойчивости с силой кислоты. Константы кислотности и pKа для важнейших классов органических соединений. Жесткие и мягкие кислоты и основания. Принцип ЖМКО Пирсона.

Гетерогенный катализ. Высокая экономичность, обусловленная легкостью отделения целевого продукта от катализатора и простотой регенерации катализатора. Межфазный катализ. Катализ комплексами переходных металлов.

Определение понятия «механизм реакции». Методы исследования механизмов реакций. Нуклеофильное замещение у насыщенного атома углерода. Нуклеофильное замещение в ароматическом ядре. Элиминирование. Нуклеофильное присоединение по карбонильной группе альдегидов и кетонов. Электрофильное замещение в ароматическом ядре. Механизмы радикальных реакций.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Профессиональные компетенции:

·  использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

·  способность использовать основные естественнонаучные законы для понимания окружающего мира и явлений природы (ПК-2);

·  способность использовать современные информационные технологии, проводить обработку информации с использованием прикладных программ и баз данных для расчета технологических параметров оборудования и мониторинга природных сред (ПК-9);

·  способность планировать экспериментальные исследования, получать, обрабатывать и анализировать полученные результаты (ПК-21);

4. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать: а) понятия химическая связь, электронная структура, тип реакции (электрофильный, нуклеофильный, радикальный, присоединения, замещения, элиминирования), механизм реакции, катализ;

б) типы химических связей и современные методы их описания;

в) электронную структуру химических соединений и ее взаимосвязь с реакционной способностью, механизмами основных типов реакций;

г) новейшие достижения в области катализа.

2) Уметь: а) ориентироваться в системе знаний о химической связи, об электронном строении веществ;

б) прогнозировать реакционную способность веществ;

в) разбираться в механизмах главных типов реакций;

г) разбираться в основах современных видов катализа.

3) Владеть: а) экспериментальными методами изучения реакционной способности органических соединений;

Дисциплина Б2.В. ДВ.3.1 Химия нефти.

Кафедра-разработчик рабочей программы: общей химической технологии

1.  Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Химия нефти» являются:

а) формирование знаний о природных энергоносителях и углеродных материалах: природные и попутные нефтяные газы, нефти, газовые конденсаты, битумные нефти, углеводороды различных классов и гомологических рядов;

б) предмет изучения – реакционная способность углеводородов, химизм и механизм реакций, лежащих в основе термических и термокаталитических процессов переработки газа и нефти;

в) рассмотрение физико-химических свойств нефти, нефтепродуктов, углеводородных газов, методов исследования нефти, попутного и природного газов;

г) изучение методов разделения нефти, попутного и природного газов и выделения компонентов;

д) рассмотрение свойств основных классов углеводородов и неуглеводородных компонентов нефти и газа, основных реакций составляющих нефть соединений, состава и эксплуатационных свойств основных видов нефтепродуктов.

2.  Содержание дисциплины «Химия нефти»

Нефтехимия, как область современной химической науки.

Нефтехимия, ее история, современное состояние, научные задачи и перспективы развития. Значение нефти в народном хозяйстве. Ресурсы и размеры добычи и переработки нефти и природного газа в России и за рубежом. Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность и ее ведущая роль в экономике развитых стран.

Классификация нефтей. Технологическая и товарная классификация нефтей.

Фракционный состав нефти. Химический состав нефти. Классификация нефтей, определяющая направление их переработки: по плотности, по химическому составу, технологическая классификация. Шифр нефти. Паспорт нефти.

Химический состав и свойства нефти.

Теории происхождения нефти. Схема исследования нефти. Построение кривых ИТК и ОИ. Методы исследования нефтей: физические, физико-химические, химические и специальные методы.

Нефтяные углеводороды ряда алканов. Алканы в нефтях. Газообразные алканы. Жидкие и твердые алканы. Парафины и церезины. Распределение изомеров углеводородов ряда алканов. Циклоалканы нефти. Содержание циклоалканов в нефтях. Моноциклические, полициклические циклоалканы. Методы получения. Нафтеновые углеводороды высококипящих фракций.

Ароматические углеводороды нефти. Типы ароматических углеводородов нефти и их содержание в нефтях и нефтяных фракциях. Направления применения ароматических углеводородов в нефтепереработке и нефтехимии.

Сернистые соединения нефти. Характеристика сернистых соединений и их определение в нефтях. Перспективы их практического использования. Содержание серы в различных нефтях и нефтепродуктах.

Азотистые и кислородные соединения нефти. Смолисто-асфальтеновые вещества. Характеристика и определение в нефтях. Нефтяные кислоты. Смолисто-асфальтеновые вещества. Разделение и характеристика.

Взаимные превращения углеводородов нефти

Термические превращения углеводородов нефти. Теоретические основы термических процессов. Радикально-цепной механизм крекинга углеводородов. Термический крекинг. Процесс пиролиза. Коксование. Висбрекинг.

Каталитические превращения углеводородов нефти. Теоретические основы каталитических процессов. Катализаторы, их состав и природа каталитической активности. Карбкатионный механизм крекинга углеводородов различных типов. Каталитический крекинг. Каталитический риформинг. Гидрокрекинг и гидрогенезация. Изомеризация. Алкилирование.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Общекультурные компетенции:

·  использование основных положений и методов социальных, гуманитарных и естественных наук при решении социальных и профессиональных задач (ОК-10);