Титульный лист рабочей учебной программы |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/27 |
Министерство образования и науки Республики Казахстан
Павлодарский государственный университет им. С. Торайгырова
Кафедра химии и химических технологий
Рабочая учебная программа
дисциплины «Технология переработки нефти и газа»
для студентов специальности
050721 «Химическая технология органических веществ»
Павлодар
Лист утверждения к рабочей учебной программе дисциплины, разработанной на основании каталога элективных дисциплин специальности |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/31 |
УТВЕРЖДАЮ
Проректор по УР
_________
«___»__________20___г.
Составитель: _________________ доцент, к. х.н
Кафедра химии и химических технологий
Рабочая учебная программа
по дисциплине «Технология переработки нефти и газа»
для студентов специальности
050721 «Химическая технология органических веществ»
Рабочая программа разработана на основании рабочих учебных планов и каталога элективных дисциплин специальности, утвержденного _____________________________,
Рекомендована на заседании кафедры «___»_________________20__г.
Протокол №_____
Заведующий кафедрой __________«____» ________20__г
Одобрена учебно-методическим советом факультета химических технологий и естествознания «_____»______________20__г. Протокол №____
Председатель УМС ______________«____» ________20__г
СОГЛАСОВАНО:
Декан факультета ________________ «____» ________20__г
Одобрено ОПиМОУП:
Начальник ОПиМОУП ____________ «____» ________20__г
Одобрена учебно-методическим советом университета
«_____»______________20__г. Протокол №____
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
Цель дисциплины состоит в изучении основных научно – технических проблем и перспектив развития в области технологии переработки нефти и газа.
В результате изучения дисциплины студенты:
должны знать основные процессы переработки нефти и газа.
должны уметь обосновывать предложения по совершенствованию проводимых технологических операций.
Пререквизиты - предшествующие дисциплины, содержащие
перечень знаний, умений и навыков, необходимых для освоения дисциплины "Технология переработки нефти и газа"
Органическая химия Общая химическая технология Физическая химия Основные процессы и аппараты химической технологии Химия и физика органических веществ
3 Постреквизиты - дисциплины, содержащие перечень знаний, умений и навыков необходимых для освоения последующих дисциплин
Дипломное проектирование
4 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН ДИСЦИПЛИНЫ | ||||
Для студентов специальности 050721 «Химическая технология органических веществ» очной формы обучения на базе ОСО | ||||
№ п/п | Наименование тем | Количество часов | ||
Лекц. | Прак. | СРС | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Введение. | 1 | 4 | 10 |
2 | Термодеструктивные процессы переработки углеводородного сырья. | 3 | 6 | 18 |
3 | Термокаталитические процессы. | 3 | 2 | 10 |
4 | Гидрогенизационные процессы. | 3 | 4 | 14 |
5 | Производство высокооктановых бензинов. | 3 | 4 | 14 |
6 | Переработка углеводородных газов. | 3 | 2,5 | 11 |
7 | Производство водорода | 2 | - | 4 |
8 | Производство ароматических углеводородов | 3 | - | 6 |
9 | Производство нефтяных битумов | 1,5 | - | 3 |
ИТОГО: | 22,5 | 22,5 | 90 | |
Для студентов специальности 050720 «Химическая технология неорганических веществ» заочной формы обучения на базе СПО | ||||
№ п/п | Наименование тем | Количество часов | ||
Лекц. | Прак. | СРС | ||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Введение. | 1 | 2 | 10 |
2 | Термодеструктивные процессы переработки углеводородного сырья. | 3 | 2 | 18 |
3 | Термокаталитические процессы. | 3 | 2 | 10 |
4 | Гидрогенизационные процессы. | 2 | 3 | 16 |
5 | Производство высокооктановых бензинов. | 2 | 3 | 16 |
6 | Переработка углеводородных газов. | 2 | 2 | 14 |
7 | Производство водорода | 2 | - | 6 |
8 | Производство ароматических углеводородов | 2 | - | 8 |
9 | Производство нефтяных битумов | 1 | - | 5 |
ИТОГО: | 18 | 14 | 103 |
4.2 Содержание тем дисциплины
Тема 1. Введение. Роль вторичных процессов в нефтеперерабатывающей промышленности. Глубина переработки нефти, выход светлых нефтепродуктов и моторных топлив. Безотходные энергосберегающие технологии. Комплексы переработки нефти.
Тема 2. Термодеструктивные процессы переработки углеводородного сырья. Научные основы термодеструктивных процессов. Их химизм, механизм, кинетические закономерности и термодинамика. Влияние различных факторов на глубину и скорость протекания термодеструктивных процессов. Висбрекинг нефтяных остатков. Особенности процесса, используемое сырье, поведение сырьевых компонентов при висбрекинге. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии висбрекинга, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Комбинирование установок висбрекинга с блоками ВТ и термокрекинга. Особенности термокрекинга нефтяных фракций и остатков.
Сырье, режим работы, получаемая продукция, материальный баланс, технико-экономические показатели процесса, технологическая схема, основное оборудование. Пиролиз углеводородного сырья. Особенности процесса (химизм, механизм, кинетика, термодинамика). Влияние природы сырья (химический, групповой состав, индекс корреляции) и технологических факторов (температура, давление, продолжительность пребывания в зоне высоких температур, расход водяного пара и т. п.) на выход целевой продукции. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии пиролиза, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Блок схема установки пиролиза.
Тема 3. Термокаталитические процессы. Термокаталитические процессы в нефтепереработке и нефтехимии. Каталитический крекинг нефтяного сырья. Научные основы процесса, кислотные свойства катализаторов и их связь с механизмом реакций, химизм, термодинамика и кинетика превращений углеводородов. Используемые катализаторы, их состав и назначение вводимых модификаторов. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, кратность циркуляции катализатора, давление и т. п). Технологические схемы современных установок каталитического крекинга.
Тема 4. Гидрогенизационные процессы. Разновидности гидрогенизационных процессов и их роль в производстве топлив. Научные основы процесса, состав и свойства катализаторов, их связь с механизмом реакций. Химизм, термодинамика и кинетика превращений углеводородов. Гидроочистка и гидрокрекинг нефтяных фракций. Используемые катализаторы. Факторы, влияющие на процессы (сырье, температура, кратность циркуляции ВСГ, давление, объемная скорость подачи сырья и т. п). Технологические схемы современных установок. Режим проведения процессов, получаемая продукция, различные технологии, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Гидродепарафинизация нефтяных фракций. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, кратность циркуляции ВСГ, давление, объемная скорость подачи сырья и т. п).
Тема 5. Производство высокооктановых бензинов. Каталитический риформинг. Научные основы процесса, состав и свойства катализаторов, их связь с механизмом реакций. Химизм, термодинамика и кинетика превращений углеводородов. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, кратность циркуляции ВСГ, давление, объемная скорость подачи сырья и т. п). Технологические схемы современных установок (со стационарным слоем катализатора, НРК, дуалформинг). Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Изомеризация легкой бензиновой фракции Научные основы процесса, состав и свойства катализаторов, их связь с механизмом реакций. Химизм, термодинамика и кинетика превращений углеводородов. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, кратность циркуляции ВСГ, давление, объемная скорость подачи сырья и т. п). Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование.
Тема 6. Переработка углеводородных газов. Разделение углеводородных газов АГФУ и ГФУ. Технологические схемы установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Переработка бутан-бутиленовой фракции. Процессы производства МТБЭ. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция,
основное оборудование.
Тема 7. Производство водорода. Способы выделения чистого водорода. Метод и технология короткоцикловой адсорбции (PSA). Паровой риформинг углеводородного газа. Научные основы процесса, состав и свойства катализаторов. Химизм, термодинамика и кинетика превращений углеводородов. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, соотношение вода/углерод, давление, объемная скорость подачи сырья и т. п).
Тема 8. Производство ароматических углеводородов. Состав комплекса получения индивидуальных ароматических углеводородов, назначение установок. Экстракция ароматических углеводородов. Технологические схемы блоков экстракции. Режим проведения процесса, получаемая продукция, основное оборудование. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, основное оборудование. Разделение ксилольной фракции на индивидуальные компоненты, четкая ректификация, низкотемпературная кристаллизация параксилола, его адсорбционное извлечение. Технологическая схема процесса Parex, режим и особенности конструкции основного оборудования, получаемая продукция.
Тема 9. Производство нефтяных битумов. Научные основы процесса. Факторы, влияющие на процесс (сырье, температура, соотношение давление, расход воздуха и т. п).
4.3 Перечень и содержание практических занятий
Тема 1. Введение.
Практическое занятие № 1. Расчетные методы определения физико-химических свойств и состава нефтей и нефтепродуктов.
Решение задач:
Характеристические точки кипения нефтяных фракций Характеристический фактор Плотность Молекулярная масса Давление насыщенных паров Критические параметры и приведенные константы Коэффициент сжимаемости Фугитивность Вязкость Тепловые свойства Массовый, объемный и мольный составТема 2. Термодеструктивные процессы переработки углеводородного сырья.
Практическое занятие № 2. Расчет реакционных устройств термических процессов.
Решение задач:
Реакционные змеевики и камеры установок термического крекинга под давлением Реакционные аппараты установок коксования нефтяных остатков Печи и реакторы установок пиролиза нефтяного и газового сырьяТема 3. Термокаталитические процессы.
Практическое занятие № 3. Расчет реакторов и регенераторов каталитического крекинга.
Решение задач:
Расчет реакторов и регенераторов каталитического крекинга.Тема 4. Гидрогенизационные процессы.
Практическое занятие № 4. Процессы гидрокрекинг и гидродеалкилирование.
Решение задач:
Процесс гидрокрекинга Процесс гидродеалкилированияТема 5. Производство высокооктановых бензинов.
Практическое занятие № 5. Реакторы и аппараты каталитического риформинга и каталитической изомеризации.
Решение задач:
Аппараты установок каталитического риформинга Реакторы установок каталитической изомеризацииТема 6. Переработка углеводородных газов.
Практическое занятие № 6. Расчет реакторов для процессов переработки углеводородных газов.
Решение задач:
Процесс каталитического алкилирования парафиновых и ароматических углеводородов олефинами4.4 Содержание СРС
4.4.1 Перечень видов СРС
4.4.1.1 содержание срс для очников на базе осо | ||||
№ | Вид СРС | Форма отчетности | Вид контроля | Объем в часах |
1 | Подготовка к лекционным занятиям | Журнал учебных достижений | Участие на занятии | 22,5 |
2 | Подготовка к практическим работам | Конспект | Участие на занятии | 22,5 |
3 | Изучение дополнительного материала не вошедшего в содержание аудиторных занятий | Конспект | Устный опрос | 7 |
4 | Выполнение семестровых заданий | Рабочая тетрадь | 30 | |
5 | Подготовка к контрольным мероприятиям | Журнал учебных достижений | РК 1, РК 2 | 8 |
Всего | 90 | |||
4.4.1.2 содержание срс для заочников на базе спо | ||||
№ | Вид СРС | Форма отчетности | Вид контроля | Объем в часах |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Подготовка к лекционным занятиям | Журнал учебных достижений | Участие на занятии | 18 |
2 | Подготовка к практическим работам | Конспект | Участие на занятии | 14 |
3 | Изучение дополнительного материала не вошедшего в содержание аудиторных занятий | Конспект | Устный опрос | 43 |
5 | Выполнение курсового проекта | Курсовой проект | Защита курсового проекта | 20 |
6 | Подготовка к контрольным мероприятиям | Журнал учебных достижений | РК 1, РК 2 | 8 |
Всего | 103 |
4.4.2 Перечень тем, вынесенных на самостоятельное изучение студентами
Тема 1. Введение. Углубление переработки нефти за рубежом. Классификация процессов глубокой переработки нефти.
Тема 2. Термодеструктивные процессы переработки углеводородного сырья. Процессы коксования нефтяных остатков, их место в схеме завода. Особенности процесса, используемое сырье, поведение сырьевых компонентов при коксовании. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии коксования, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Технологическая схема секции пиролиза и первичного фракционирования.
Тема 3. Термокаталитические процессы. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии каталитического крекинга, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование. Состав современного комплекса каталитического крекинга. Процесс термоадсорбционной очистки нефтяных остатков ART.
Тема 4. Гидрогенизационные процессы. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии, их технико-экономические показатели работы, основное оборудование.
Тема 5. Производство высокооктановых бензинов. Адсорбционное извлечение н-алканов. Научные основы процесса. Применяемые адсорбенты. Технологические схемы установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, различные технологии и их комбинирование с установками изомеризации легких бензиновых фракций.
Тема 6. Переработка углеводородных газов. Алкилирование изобутана олефинами. Применяемые катализаторы. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, основное оборудование. Переработка пропан-пропиленовой фракции. ДИПЭ. Полимербензин.
Тема 7. Производство водорода. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, основное оборудование.
Тема 8. Производство ароматических углеводородов. Переработка толуола, ароматических углеводородов С9 и выше. Процессыкаталитического деалкилирования (Детол) и трансалкилирования (Таторей).
Тема 9. Производство нефтяных битумов. Технологические схемы современных установок. Режим проведения процесса, получаемая продукция, основное оборудование.
4.5.3 Тематика курсовых проектов
Проект установки электрообессоливания и обезвоживания (ЭЛОУ) нефти производительностью _______ миллионов тонн в год Проект установки атмосферной перегонки нефти (АТ) производительностью ________ миллионов тонн в год Проект установки вакуумной перегонки мазута (ВТ) производительностью ______ миллионов тонн в год Проект установки атмосферно – вакуумной перегонки нефти (АВТ) производительностью _____ миллионов тонн в год Проект установки ЭЛОУ-АТ производительностью _____ миллионов тонн в год Проект установки ЭЛОУ-АВТ производительностью _____ миллионов тонн в год Проект газофракционирующей установки (ГФУ) производительностью _____ миллионов тонн в год Проект адсорбционной газофракционирующей установки (АГФУ) производительностью _____ миллионов тонн в год Расчет ректификационной колонны для получения нефтяных фракций производительностью _____ миллионов тонн в год Проект установки подготовки нефти к переработке производительностью _____ миллионов тонн в год Проект установки каталитического риформинга Проект установки гидроочистки вакуумного газойля Проект установки замедленного коксования Проект установки каталитического крекинга
5 Список литературы
Основная
, аталитический крекинг. Катализаторы, химия, кинетика. Пер. с англ./ Под ред. . – М.: Химия, 990. – 152с. , Глубокая переработка нефти: технологический и экологический аспекты. – М.: Техника, 2001. – 383с. , Глубокая переработки нефти. – М.: Химия,1992. , и др. Пиролиз углеводородного сырья. М.:Химия, 1987, - 240 с. , Катализаторы процессов глубокой переработки нефти. – М.: Химия, 1992. – 272 с. и др. Промышленные катализаторы гидрогенизационныхпроцессов нефтепереработки. – М.: Химия, 1987.- 223 с.
Дополнительная
Альбом технологических схем процессов переработки нефти и газа. – Подред. . – М.: Химия, 1983.
, Переработка остаточного сырья на установках ка-талитического крекинга за рубежом. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, Сер. пере-
работка нефти, 1988. – 75с.
Технология переработки нефти и газа. Ч.2.– М.: Химия,1980. – 328 с.
Справочник нефтепереработчика. Под ред. – Л.: Химия, 1986. Каталитические процессы в нефтепереработке. – М.: Химия,1979. – 344 с.
6. Технологические расчеты установок переработки
нефти. – М.: Химия, 1987. – 352 с.
Выписка из рабочего учебного плана |
| Форма Ф СО ПГУ 7.18.3/29 |
Выписка из рабочего учебного плана специальности
050721 – Химическая технология органических веществ
Наименование дисциплины
«Технология переработки нефти и газа»
Форма обучения | Трудоемкость дисциплины | Формы контроля по семестрам | Семестр | Объем работы студентов по семестрам | |||||||||
кредитов | академических часов | кредитов | аудиторных занятий (ак. часов) | СРС (ак. часов) | |||||||||
всего | ауд | СРС | экз. | зач. | КП | КР | всего | лек | лаб. | практ. | |||
очная на базе ОСО | 3 | 135 | 45 | 90 | 6 | 6 | 3 | 45 | 22,5 | - | 22,5 | 90 | |
заочная на базе ОСО | 3 | 135 | 32 | 103 | 9 | 9 | 8 | 3 | 14 | 8 | - | 6 | 103 |
9 | 18 | 10 | - | 8 |
Заведующий кафедрой _______ Жапаргазинова К. Х.«___»_______20___
