УТВЕРЖДАЮ
Директор Института Химической инженерии
_________________________
____________
«____» ___________ 201__ г.
SYLLABUS
КОД «Технология гетеролитических и гомолитических процессов нефтепереработки»
(название дисциплины)
2 кредита
Семестр: 1, 2016 - 2017 уч. год
Преподаватель:
Данные о преподавателе | Время и место проведения | Контактная информация | |||
Аудиторных занятий | СРСП (офис часы) | Whats’Up | Аккаунт соцсети | ||
Ассоц. профессор, доктор Ph. D. по спец-ти 6D073900-«Нефтехимия», научные интересы: Органическая химия, полимерная химия, катализ | 15 лекций и 15 семинаров | 1 | - | - | *****@***ru |
Пререквизиты: для изучения курса «Промышленный катализ и катализаторы в нефтепереработке» магистрантам необходим набор навыков и знаний по следующим дисциплинам:
Химическая технология органического и нефтехимического синтеза; Процессы и аппараты химической технологии; Химия и физика органических веществ; Каталитические процессы в нефтепереработке; Технология переработки нефти и газа; Оборудование предприятий и основы проектированияПостреквизиты: Отдельные главы химической термодинамики. Компьютерное моделирование химико-технологических процессов.
Краткое описание курса: Дисциплина «Технология гетеролитических и гомолитических процессов нефтепереработки» предназначена для изучения магистрантами теоретических основ для решения практических задач, закладка научных основ химии, кинетики и технологии процессов переработки
углеводородного сырья, привитие практических навыков для разработки энерго - и материалосберегающих экологически чистых технологических производств, приобретение навыков технологического и конструкционного расчета оборудования нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, формирования у студентов научного мышления, в частности, понимания логической связи структура и реакционная способность органических соединений, о самих соединениях
и методах их получения, привитие практических навыков работы при синтезе и идентификации соединений, применение полученных знаний в экономике, быту и в решении проблем охраны окружающей среды.
Знания, полученные при прохождении дисциплины:
Получение систематических знаний о катализаторах и каталитических методах синтеза, применяемых в нефтепереработке и нефтехимии. Рассмотрение кинетики и механизма каталитических реакций, протекающих в присутствии катализаторов кислой и основной природы, гомогенных и гетерогенных катализаторов в различных процессах.
Умения и навыки (профессиональные, управленческие, коммуникативные ….), полученные при прохождении дисциплины:
- создание у магистрантов основ теоретической подготовки для решения практических задач; формирование у магистрантов научного мышления, в частности, правильного понимания границ применимости знаний о химической природе, составе и основных физических свойствах органических соединениях и способах их переработки; выявление взаимосвязи между химической природой, составом и физико-химическими свойствами различных классов соединений; применение полученных знаний в экономике, быту и решении проблем охраны окружающей среды.
Список литературы для изучения
Основная:
[1] и др. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. М., Химия, 2005.
[2] J. B. Butt. Reactions kinetics and reactor design. Marcel Dekker Inc., 1999.
[3] Structured catalysts and reactors.
[4] James G. Speight. Structured catalysts and reactors. Taylor&Francis group LLC, 2006.
[5] , Масенова и нефтехимия. Известия НАН РК Казахстан, серия химическая, 2011 (1).
[6] Каталитические процессы в нефтепереработке. М., Химия, 1979.
[7] , . Каталитический риформинг бензинов. Л, Химия, 1985.
[8] Ч. Томас. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. М, Мир, 1979.
[9] . Технология переработки нефти и газа. М., ГОСОПТЕХИЗДАТ, 1959.
[10] , . Окислительно-восстановительный катализ на цеолитах. М, Наука, 1990.
[11] . Становление и развитие процесса каталитического риформинга. Уфа, УГНТУ, 2003.
[12] Касьянов технологии каталитического риформинга (диссертация). Уфа, 2004.
[13] . , . Регенерация катализаторов в нефтепереработке и нефтехимии. М, Химия, 1987.
[14] . Каталитические процессы в нефтепереработке и нефтехимии. Киев, Наукова думка, 1988.
[15] Sijbren Otto. Catalysis of Diels-Adler reactions in water (dissertation). Groningen, 1998.
[16] , . Катализаторы конверсии углеводородов. Киев, Наукова думка, 1979.
[17] , , . Гидрогенизационные процессы в нефтепереработке. М, Химия, 1971.
[18] , . Каталитическое гидрооблагораживание нефтяных остатков. Л, Химия, 1986.
[19] . Прцессы алкилирования, изомеризации и полимеризации в нефтепереработке. М., Химия, 1990.
Дополнительная:
[20] Hugo A. Jakobsen. Chemical reactor modeling. Springer, 2014.
[21] Gilbert F. Froming. Chemical Reactor Analysis and Design. John Wiley & Sons, 1979.
[22] J. G. Sanchez Marcano, Th. T. Tsotsis. Catalytic membranes and membrane reactors, 2002.
[23] , , Суханов крекинг. М, 1956.
[24] , Газизов реакторов и регенераторов установок каталитического крекинга. Уфа, 2003.
[25] , Хабибуллин гидрооблагораживание нефтяных остатков. Л, Химия, 1986.
[26] Веселов конверсии углеводородов. Киев, Наукова Думка, 1979.
[27] Гутыря процессы в нефтепереработке и нефтехимии. Киев, Наукова Думка, 1988.
[28] , Шапиро риформинг бензинов. Л, Химия, 1985.
[29] , , Путникова катализаторы в промышленных процессах переработки низкомолеклярных олефинов. М., 1978.
[30] . Крекинг нефтяных фракций на цеолитсодержащих катализаторах. М., Химия, 1982.
[31] . Каталитический крекинг с кипящим (псевдоожижженным) слоем катализатора. Реакторно-регенераторный блок. М, 1992.
[32] Cusumano J. A., Dalla Betta R. A., Levi R. B. Catalysis in coal conversion. Academic Press, 1978.
[33] , Первушкин катализаторов крекинга и высокоактивных силикагелей. М., Химия, 1972.
[34] , Друзь в теорию гетерогенного катализа. М., Высшая школа, 1981., Лебедев кинетика и катализ. М. Химия, 1985.
[35] Мухленов катализаторов. Л, Химия, 1989.
[36] Мухленов в кипящем слое. Л, Химия, 1971.
[37] Иоффе химия гетерогенного катализа. Л., Химия, 1972.
[38] Dehmlov E. V. Dehmlov S. S. Phase transfer catalysis. М, Мир, 1978.
[39] , Катализ. Исслевдование гомогенных процессов. М., 1957.
[40] , Сидорин риформинг и экстракция ароматических углеводородов. М., Химия, 1981.
[41] , Козлов катализаторы риформинга. Минск, Наука и техника, 1986.
[42] Rabo J. A. Zeolite chemistry and catalysis. ACS, 1986.
[43] Серебрянский установками каталитического крекинга. М., Химия, 1983.
[44] Сулимов риформинг бензинов. М., Химия, 1973.
[45] Ластовкина установки каталитического риформинга. Л, Химия, 1984.
[46] Беозерский металлов. М, 1958.
[47] Ройтер свойства веществ. Киев, Наукова думка,1968.
[48] Li J. J., Gribble G. V. Heterocyclic chemistry. Tetrahedron, 2006.
[49] Линсен и свойства адсорбентов и катализаторов. М., Мир, 1973.
[50] Катализ в промышленности: В 2т. / Под ред. Б. Лич. М.: Мир, 1986. -585с.
[51] Ахметов по технологии глубокой переработке нефти в моторные топлива. СП. б.: Недра, 2007. – 312 с.
[52] , , Малышев экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа. М.: Химия, 2005. -590с.
[53] Минчаев катализ. Нефтехимия. Каталитический органический синтез. М.: КД ЛИБРОКОМ, 2011.-880с.
[54] , , Наумкин нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1985. -607с.
[55] Кетцир Дж., имия каталитических процессов. М.: Мир, 1981.-546с
[56] , Серафимов технологии основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Высшая школа, 2003.-563с.
[57] , Ахметов переработка нефти. М.: Химия, 1992.-223с.
[58] Суханов процессы в нефтепереработке. М.: Химия, 1979.-344с.
[59] Гетерогенный катализ. М.: Академкнига, 2004.-679с.
[60] атализаторы и каталитические процессы. М.: Мир, 1984.-506с.
[61] , Марголис катализаторы окисления углеводородов. М.: Химия, 1988.-191с.
[62] , , Сороко катализаторов. Л.: Химия, 1989.- 272с.
[63] ромышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. М.: Мир, 1973.-372с
[64] Дезактивация катализаторов. М.: Химия,1989.-139с.
[65] рактический курс гетерогенного катализа. М.: Мир, 1984.-506с.
[66] , , Швец химических процессов основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1984.- 376с.
[67] , Лемеранский технологических расчетов в нефтепереработке и нефтехимии. М.: Химия, 1989.- 285с.
[68] Trimm D. L. Design of Industrials Catalysts. Amsterdam: Elsevier, 1980.-303p.
[69] , . Сборник задач по химии и технологии нефти и газа. Учебное пособие – Минск: Высшая школа, 1989.-119 б.
Электронные ресурсы
Электронная платформа издательства American Chemical Society - http://www. pubs. acs. org
Электронная платформа издательства Taylor&Francis - http://www.
Электронная платформа издательства - http:// www. scitation. aip. org (13 журналов)
Электронная платформа издательства Royal Society of Chemistry - http://www. rsc. org
Электронная платформа издательства WILEY-BLACWALL - http://www. interscience. (более 2000 журналов)
Электронная платформа издательства SPRINGER - http://www. (более 2000 журналов)
Платформа научной электронной библиотеки e-Library. ru - http://www. elibrary. ru (более 8000 журналов)
Электронная платформа издательства Elsevier - http://www. (более 300 журналов)
Электронная платформа издательства Elsevier - http://www. (Реферативно-поисковая база данных Scopus)
Календарно-тематический план
Недели | Аудиторные занятия | СРС (СРСП)* Вид заданий | |||
Тема лекционного занятия | Тема практического занятия | Тема лабораторной работы | Что читать | ||
1 | Роль каталитических процессов в развитии современной нефтеперера-батывающей промышленности | Классификация химических реакций. Классификация по числу стадий химического превращения, термическим условиям, агрегатному состоянию, наличию и типу катализаторов. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
2 | Классификация катализа и каталитических процессов. | Классификация химических процессов, протекающих в реакторе. Классификация по фазовому состоянию, температурному режиму, характеру движения исходных реагентов и продуктов реакции. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
3 | Гетерогенный катализ. | Адсорбция и катализ. Физическая и химическая адсорбция. Удельная реакционная поверхность. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
4 | Теоретические основы, механизм и химизм каталитического крекинга | Кислотно-основной катализ. Катализ кислотами и основаниями. Механизм кислотного катализа. Реакции карбкатионов. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
5 | Технология каталитического крекинга | Теории гетерогенного катализа. Физико-химические аспекты каталитического действия. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
6 | Теоретические и технологические основы процессов алкилирования изобутана алкенами | Гетерогенно-каталитические реакции. Катализаторы и кинетика этих реакций. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
7 | Теоретические и технологические основы каталитичекской эте-рефикации метанолоа изобутиленом | Классификация реакторных устройств. Расчет химических реакторов. Классификация по принципу действия, по фазовому состоянию реагентов, по тепловым признакам и конструкции. Основные размеры реакторов. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
8 | 1-я промежуточная (Midterm) аттестация | Мультивариантный тест | |||
9 | Катализ металлами и окислами, класссификация механизмов каталитического окисления. | Пути интенсификации работы реакторных устройств. Главные показатели эффективности химических процессов: скорость, конверсия, выход целевого продукта. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
10 | Теоретические основы и технология паровой каталитической конверсии углеводородов для производства водорода. | Подготовка сырья каталитического крекинга. Снижение содержания металлов и коксогенных компонентов. Каталитические и некаталитические методы очистки. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
11 | Технология окислительной конверсии сероводорода в элементарную серу | Реакторно - регенераторный блок каталитического крекинга. Установка с микросферическим катализатором. Кратность циркуляции катализатора. Содержание кокса. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
12 | Классификация гидрокаталитических процессов нефтепереработки. Основы процесса и технология каталитического риформинга. | Материальный и тепловой балансы реактора каталитичесого крекинга. Каталитический крекинг с микросферическим катализатором. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
13 | Технологические основы и технологии каталитической изомеризации пентан-гексановой фракции | Тепловой баланс и основные размеры регенератора каталитического крекинга. Расчет прихода и расхода тепла и размеров регенератора с псевдоожиженным слоем. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
14 | Теоретические основы гидрока-талитических процессов облагораживания и гидрокрекинг нефтяного сырья. Технология процессов гидрооблагораживнаия дистил-лятных фракций. Технология гидрокрекинга топливных фракций. | Дезактивация и регенерация промышленных катализаторов. Пути увеличения эффективности и сроков службы катализаторов. Методы разделения продуктов каталитических процессов и принципы их выбора. Методы, основанные на физических свойствах, фазовых переходах, на применении химических реакций. Совмещение как метод улучшения технологии. Классификация совмещенных процессов. | - | Основную и доп. литературу, а также смотреть электронные ресурсы | Подготовка презентаций по темам практических занятий |
15 | 2-я финальная (Endterm) аттестация | Мультивариантный тест | |||
Финальный экзамен | Письменный экзамен |
Максимальная оценка знаний по видам заданий
Активность на лекционных обсуждениях | 6 |
Активность на практических занятиях | 6 |
Выполнения практических заданий (СРСП) | 6 |
Выполнение лабораторных заданий | 6 |
1-я промежуточная аттестация (Midterm) | 10 |
Проектные работы | 8 |
Самостоятельная работа студента (семестровая) | 7 |
2-я финальная аттестация (Endterm) | 10 |
Итоговый экзамен | 40 |
Итого | 100 |
График сдачи требуемых работ
№ п/п | Виды контроля | Макс балл недели | Недели | ||||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | Итого макс баллов |
1 | Активность на лекционных обсуждениях | 0,5 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 6 |
2 | Активность на практических занятиях | 0,5 | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | * | 6 |
3 | Выполнение практических заданий (СРСП) | 1,0 | * | * | * | * | * | * | 6 | ||||||
4 | Выполнение лабораторных заданий | 1,0 | * | * | * | * | * | * | * | 7 | |||||
5 | Индивидуальная проектная работа | 4,0 | * | 4 | |||||||||||
6 | 1-я промежуточная аттестация (Midterm) | 10,0 | * | 10 | |||||||||||
7 | Групповая проектная работа | 4,0 | * | 4 | |||||||||||
8 | Самостоятельная работа студента (СРС) | 1,0 | * | * | * | * | * | * | * | 7 | |||||
9 | 2-я финальная аттестация (Endterm) | 10,0 | * | 10 | |||||||||||
Итоговый экзамен | 30 | 40 | |||||||||||||
Всего в сумме | 100 |
Описание видов занятий:
Активность на лекционных и практических занятиях обязательна и является одной из составляющих Вашего итогового балла / оценки. Многие теоретические вопросы, подкрепляющие лекционный материал, будут представлены лишь на лекциях. Следовательно, пропуск занятия может повлиять на Вашу успеваемость и итоговую оценку. Каждые два опоздания и/или уходы до окончания занятия по любым причинам будут считаться как одно пропущенное занятие. Однако посещение занятий само по себе еще не означает увеличение баллов. Необходимо Ваше постоянное активное участие на занятиях. Обязательным требованием курса является подготовка к каждому занятию. Необходимо просматривать указанные разделы учебника и дополнительный материал не только при подготовке к практическим занятиям, но и перед посещением соответствующей лекции. Такая подготовка облегчит восприятие Вами нового материала и будет содействовать Вашему активному приобретению знаний в стенах университета.
Практические задания (СРСП) представляют собой самостоятельное решение задач по пройденной теме под руководством преподавателя. Задания будут представлены во время практических занятий. Они обязательны для выполнения всеми студентами как текущая самостоятельная работа. При подготовке домашнего задания Вы должны использовать знания, полученные из учебников и занятий. На основании выполненных Вами работ будет выводиться средняя оценка. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи заданий.
Лабораторные задания представляют собой разработку и составление программ решения конкретных задач. Задания будут представлены на сайте в портале. Выполнение заданий оформляется соответствующим образом и предусматривает использование ……. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи работ.
Курсовые проектные работы - выполняется Вами самостоятельно или в составе группы студентов из 3-4 человек. Темы проектов определяются Вами по согласованию с преподавателем и утверждаются вместе с фамилиями студентов Вашей мини-группы. В течение установленного времени Вы должны регулярно обсуждать процесс работы над проектом между собой и с преподавателем, согласно срокам, представленным в календарно-тематическом плане и представлять ему соответствующие части проекта в период его офис часов. Защита групповых проектов будет проходить перед всеми студентами на последней неделе занятий и не должна превышать 10 минут презентационного времени. Оценка, полученная за проект, распространяется на всех участников группы. Дополнительные требования к выполнению проекта и плану предоставления работ по проекту будут обсуждены во время офис часов.
Самостоятельная работа студента (семестровые задания) предусматривает выполнение в течение семестра 7 заданий, охватывающих пройденный материал дисциплины. Задания должны быть выполнены в письменном виде и сданы по мере выполнения соглсано срокам. На основании Ваших письменных работ будет выводиться средняя оценка. Будет учитываться своевременность выполнения и сдачи работ.
Итоговый экзамен охватывает и обобщает весь материал курса. Экзамен проводится в письменной форме и охватывает разные типы заданий: письменные вопросы, охватывающие пройденный лекционный материал, практическое решение конкретной задачи. Продолжительность экзамена 2 академических часа. Никаких дополнительных заданий к экзамену для повышения оценки в случае, если она низкая, выдаваться не будут. Не будет также и пересдачи экзамена.
Политика выставления оценок:
В конце семестра Вы получаете общую итоговую оценку, которая является общим показателем Вашей работы в течение всего семестра. Итоговая оценка будет выставлена согласно шкале оценок, принятой в НАО «КазНИТУ».
Критерии оценки практических и лабораторных работ: полнота решения задачи, аккуратность расчетов и своевременная сдача.
Критерии оценки курсовых проектных работ (группового проекта): креативность решения проекта, оригинальность решения отличная от имеющихся, аккуратность расчета, презентабельность и коммуникативность на защите.
Критерии выставления экзаменационной оценки: правильность и полнота ответов, аккуратность и точность изложения.
Политика курса включает следующие требования:
Студент должен прийти подготовленным к лекционным, практическим и лабораторным занятиям. Требуется своевременная защита лабораторных работ, полное выполнение всех видов работ (практических, лабораторных и самостоятельных). Студент не должен опаздывать и пропускать занятия, быть пунктуальным и обязательным. Предусматривается уменьшение максимального балл ана 10% за несвоевременно сданные работы. Если Вы вынуждены пропустить промежуточный экзамен по уважительным причинам, Вы должны предупредить преподавателя заранее до экзамена. После написания экзамена всеми студентами и разбора его на занятии, экзамен не может быть сдан. Пропуск экзамена по неуважительной причине лишает Вас права на его сдачу.
Политика академического поведения и этики
Будьте толерантны, уважайте чужое мнение. Возражения формулируйте в корректной форме. Плагиат и другие формы нечестной работы недопустимы. Недопустимы подсказывание и списывание во время экзаменов, сдача экзамена за другого студента. Студент, уличенный в фальсификации любой информации курса, получит итоговую оценку «F».
Помощь: За консультациями по выполнению самостоятельных работ, их сдачей и защитой, а также за дополнительной информацией по пройденному материалу и всеми другими возникающими вопросами по читаемому курсу обращайтесь к преподавателю в период его офис часов или через электронные средства связи круглосуточно.
Рассмотрено на заседании кафедры ____________________________, протокол №___ от «____»________201___ г.
Составитель: ассоц. профессор _________________________________
