Аннотации рабочих программ дисциплин (стр. 16 )

ПК-24 – использовать знания основных физических теорий для решения возникающих физических задач, самостоятельного приобретения физических знаний, для понимания принципов работы приборов и устройств, в том числе выходящих за пределы компетентности конкретного направления.

3. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать: а) основы теории переноса импульса, тепла и массы;

б) принципы физического моделирования химико-технологических процессов;

в) основные уравнения движения жидкостей; основы теории теплопередачи; основы теории массопередачи в системах со свободной и неподвижной границей раздела фаз;

г) типовые процессы химической технологии, соответствующие аппараты и методы их расчета.

2) Уметь: а) определять характер движения жидкостей и газов;

б) определять основные характеристики процессов тепло - и массопередачи;

в) рассчитывать параметры и выбирать аппаратуру для конкретного химико-технологического процесса.

3) Владеть: а) методами технологических расчетов отдельных узлов и деталей химического оборудования;

б) навыками проектирования простейших аппаратов химической промышленности;

в) методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования.

4. Краткое содержание дисциплины

Теоретические основы

Механизмы и уравнения переноса. Законы сохранения. Моделирование. Межфазный перенос субстанций.

Гидромеханические ПАХТ

Прикладная гидромеханика. Перемещение жидкостей, сжатие и перемещение газов. Разделение неоднородных систем. Перемешивание в жидких средах.

Теплообменные ПАХТ

Теплообмен. Промышленные способы передачи тепла. Выпаривание.

Массообменные ПАХТ

Массообмен. Абсорбция. Перегонка. Экстракция.

Дисциплина: Б3.Б.7 Моделирование химико-технологических процессов

Кафедра-разработчик рабочей программы: общей химической технологии

Цели освоения дисциплины «Моделирование химико-технологических процессов»:

изучение современных систем математического моделирования и оптимизации технологических процессов, позволяющих глубже понимать сущность процессов, используемых в производстве изделий твердотельной электроники, а также планирования экспериментальной работы и обработки экспериментальных данных с использованием электронно-вычислительных машин.

Содержание дисциплины «Моделирование химико-технологических процессов»

Основные принципы моделирования химических процессов. Физическое и математическое моделирование. Построение статических и динамических моделей. Решение прямых задач. Решение обратных задач. Установление адекватности математических моделей.

Формулировка задачи аппроксимации для описания экспериментальных зависимостей и получения эмпирических моделей процессов. Виды критериев аппроксимации. Критерий метода наименьших квадратов. Решение задачи аппроксимации для нелинейной и линейной по параметрам моделей.

Линейный регрессионный анализ для построения эмпирических моделей на основе данных пассивного эксперимента.

Основные положения теории планирования экспериментов: полный факторный эксперимент (ПФЭ) и обработка его результатов.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины «Моделирование химико-технологических процессов»

Владение основными методами, способами и средствами получения, хранения и переработки информации, навыками работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5)

Составление математических моделей типовых профессиональных задач, нахождение способов их решений и интерпретация профессионального (физического) смысла полученного математического результата (ПК-8)

Применение аналитических и численных методов решения поставленных задач, использование современных информационных технологий, проведение обработки информации с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использование сетевых компьютерных технологий и баз данных в своей предметной области, пакетов прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования (ПК-9)

Обоснование принятия конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбор технических средств и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11)

Проверка технического состояния, организация к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования (ПК-15)

Планирование и проведение физических и химических экспериментов, проведение обработки их результатов и оценка погрешности, математическое моделирование физических и химических процессов и явлений, выдвижение гипотез и установка границ их применения (ПК-21)

Способность использовать знание химических элементов и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23)

Использование информационных технологий при разработке проектов (ПК-27)

4. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать:

основы построения моделей на принципах системного анализа химико-технологических процессов; основные математические методы для решения данных задач и их программную реализацию с использованием приемов программирования или применения стандартных прикладных пакетов, ориентированных на решение математических задач.

2) Уметь:

       строить математические модели основных процессов; реализовать математические решения на основе построенных моделей на ЭВМ. Применять методы вычислительной математики и математической статистики для решения конкретных задач расчета, проектирования, моделирования, идентификации параметров и оптимизации процессов химической технологии;

3) Владеть:

методами системного анализа ХТС; средствами статистического анализа для оценок точности результатов и адекватности моделей; способами построения математических моделей на основании  экспериментальных данных; методами планирования эксперимента для проведения активных исследований на установках.

Дисциплина – Б3.Б.8 Химические реакторы

Кафедра-разработчик рабочей программы: общей химической технологии

Цели освоения дисциплины

а)формирование системного мышления;

б) формирование специалиста среднего звена производственного персонала на предприятиях и проектно-исследовательских учреждениях промышленной химии.

Содержание дисциплины «Химические реакторы»

Химический реактор. Технологические и конструкционные параметры реактора. Показатели эффективности работы реактора. Классификация реакторов. Реакторы периодические, непрерывные, полупериодические. Реакторы одно - и многофазные.

Режим работы реактора. Гидродинамические модели реакторов (модель идеального вытеснения, модель идеального смешения, ячеечная модель, диффузионные модели). Материальный баланс реактора. Сравнительный анализ эффективности работы идеальных реакторов разных гидродинамических типов.

Концентрационный режим реактора. Влияние гидродинамики потока, схемы питания, типа технологических связей, направления движения потока реагентов, растворителей на концентрационный режим. Влияние концентрационного режима на экономику реактора.

Температурный режим реактора. Типы температурных режимов. Обоснование выбора температурного режима для реакций разных технологических классов. Тепловой режим реактора. Тепловой баланс процесса. Типы тепловых режимов. Изотермический тепловой режим. Адиабатический тепловой режим. Автотермический тепловой режим. Политропический тепловой режим. Уравнения тепловых балансов изотермических и адиабатических реакторов ИС и ИВ. Способы теплообмена реактора с окружающей средой. Прямой и косвенный теплообмен.

Промышленные реакторы. Основные требования, предъявляемые к конструкции реактора. Конструкционные материалы. Перемешивающие устройства реактора. Типы промышленных реакторов. Контактные аппараты. Высокотемпературные реакторы. Жидкофазные реакторы. Реакторы в системах Г-Т, Ж-Ж, Г-Ж, Т-Ж. Реакторы под давлением. Обоснование выбора конструкции реактора.

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины  Составление математических моделей типовых профессиональных задач, нахождение способов их решений и интерпретация профессионального (физического) смысла полученного математического результата (ПК-8) Применение аналитических и численных методов решения поставленных задач, использование современных информационных технологий, проведение обработки информации с использованием прикладных программ деловой сферы деятельности; использование сетевых компьютерных технологий и баз данных в своей предметной области, пакетов прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования (ПК-9) Обоснование принятия конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбор технических средств и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11) Проверка технического состояния, организация профилактических осмотров и текущего ремонта оборудования (ПК-14) Проверка технического состояния, организация к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования (ПК-15)

4. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать:

тенденции в развитии технологии химических, нефтехимических и биохимических процессов и реакционное оборудование этих производств; закономерности протекания химических превращений в масштабах промышленного оборудования; показатели эффективности функционирования химического реактора; основную технологическую документацию; необходимые меры по охране труда на предприятиях химической отрасли; источники научно-технической информации в профессиональной сфере.

2) Уметь:

обосновать режимы работы промышленного реактора для определенного класса реакций и выбрать конструкцию аппарата, обеспечивающего заданный режим работы; спроектировать общую структуру технологической схемы производства химического продукта; рассчитать материальные и тепловые балансы химического реактора для оценки нормативов материальных затрат (расхода сырья, полуфабрикатов, вспомогательных материалов) и энергозатрат; применять новейшие достижения научно-технического прогресса в практической деятельности.

3) Владеть:

методами работы на ЭВМ для осуществления интернет-поиска специализированной информации.

методами технологических расчетов отдельных узлов и деталей химического оборудования; б) навыками проектирования простейших аппаратов химической промышленности; в) методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования.

Дисциплина:  Б3.Б9 Системы управления химико-технологическими процессами.