Аннотации рабочих программ дисциплин (стр. 21 )

б) определять параметры процессов в ректификационных колоннах, используя уравнения изотерм различного состояния;

в) использовать математические методы при расчете оптимальных характеристик разделительного оборудования;

Владеть: а) методы расчета процессов ректификации многокомпонентных смесей;

б) методами расчета сепараторов;

в) интерфейс и возможности программы MathCad для решения прикладных задач.

Дисциплина Б3.В. ДВ.2.2 «Использование  ЭВМ в химической технологии»

по направлению подготовки: 21.03.01  (131000.62) «Нефтегазовое дело»

по профилю «Нефтегазовое дело»

Квалификация (степень) выпускника:                БАКАЛАВР Выпускающая кафедра: ХТПНГ

Кафедра-разработчик рабочей программы  ОХТ

Цель дисциплины:

а) формирование знаний о методах составления кинетической модели химической реакции;

б) обучение применению инженерных расчетов для анализа и синтеза химико-технологического производства;

в) раскрытие возможности вычислительной техники и новых компьютерных технологий при решении технологических задач.

В результате обучения студент должен освоить следующие компетенции:

Общекультурные компетенции:

(ОК-1) обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения;

Профессиональные компетенции:

(ПК-1) самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии;

(ПК-4) владеть основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, работать с компьютером как средством управления информацией.

Краткое содержание:

Тема 1. Обработка табличных данных.

Интерполяция - линейная, кубическая сплайн-интерполяция. Аппроксимация – метод наименьших квадратов, линейная, полиномиальная, экспоненциальная регрессия. Построение кривых на основе табличных данных. Графики функции.

Тема 2. Методы решения уравнений и их систем.

Решение уравнений. Применение функции root, polyroots в системе Mathcad. Решение системы уравнений. Применение функции Find и Minerr в системе Mathcad. Использование символьного решения уравнений..

Тема 3. Методы решения дифференциальных  уравнений и их систем.

Дифференциальные уравнения первого и второго порядка. Применение функции rkfixed, rkadapt в системе Mathcad. Задача Коши, краевая задача. Системы дифференциальных уравнений. Применение функции sbval  bvalfit, Bulstoer, Stiffb в системе Mathcad.

Тема 4. Химические реакции: составление и анализ математического описания. Компьютерное моделирование..

Механизм химической реакции. Дифференциальная и интегральная формы уравнений, описывающих ход реакции во времени и их графическое выражение. Методы определения порядка по реагентам. Константа скорости реакции. Уравнение Аррениуса, энергия активации, энтальпия и энтропия активации. Последовательные реакции. Анализ модели накопления промежуточного продукта в последовательных реакциях. Параллельные (конкурирующие и не конкурирующие) и смешанные реакции. Основные показатели эффективности химических превращений..

Тема 5. Химические процессы: составление и анализ математического описания. Компьютерное моделирование

Гомогенные химические процессы. Гетерогенные химические процессы. Закономерности протекания химических реакций в замкнутой и открытой системах.

Тема 6. Химические реакторы: составление и анализ математического описания. Компьютерное моделирование 

Классификация химических реакторов. Математическое описание протекания химических процессов в реакторах с различными гидродинамическими и тепловыми режимами. Математическое описание каталитических реакторов. Промышленные химические реакторы.

Тема 7. Составление и анализ технологических схем в пакетах прикладных программ. Проектные и поверочные расчеты основных аппаратов

Анализ достоинств и недостатков существующих прикладных программ. Возможные алгоритмы расчета основного и вспомогательного оборудования в прикладных программах.

Связь с другими дисциплинами и разделами учебного плана

Необходимые предшествующие дисциплины	Последующие дисциплины и разделы учебного плана, базирующиеся на приобретенных компетенциях
«Математика»; «Информатика»; «Дополнительные главы математики»; «Вычислительная математика» «Процессы и аппараты химической технологии» «Методы кибернетики химико-технологических процессов» «Общая химическая технология»	Оптимизация химико-технологических процессов

Дисциплина Б3.В. ДВ.3.1 «Физико-химические методы анализа природных энергоносителей и углеродных материалов»

по направлению подготовки: 21.03.01 (131000.62) «Нефтегазовое дело»

по профилю «Нефтегазовое дело»

Квалификация (степень) выпускника:                БАКАЛАВР Выпускающая кафедра: ХТПНГ

Кафедра-разработчик рабочей программы  ХТПНГ

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины «Физико-химические методы анализа природных энергоносителей и углеродных материалов» являются:

а) формирование общехимических знаний на основе изучения аналитических методов познания мира;

б) формирование знаний для выбора оптимальных методов анализа состава различных объектов;

в) обучение аналитической технологии получения данных о составе и количестве веществ, а также способам применения методов химического анализа на практике;

г) раскрытие сущности процессов, происходящих при проведении химического анализа различных объектов;

д) формирование практических навыков определения состава вещества и измерения количественных характеристик этого состава с помощью химических методов анализа.

2. Содержание дисциплины Физико-химические методы анализа природных энергоносителей и углеродных материалов

Качественный и количественный анализ. Виды анализа: изотопный, элементный, структурно-групповой (функциональный), молекулярный, вещественный, фазовый. Макро-, микро - и ультрамикроанализ.

Основные этапы химического анализа. Пробоотбор и пробоподготовка. Представительность пробы. Способы получения средней пробы твердых, жидких и газообразных веществ. Анализ веществ химическими методами.

Задачи и выбор метода обнаружения и идентификации химических соединений. Идентификация атомов, ионов и веществ. Перевод пробы в анализируемую форму: растворение в различных средах; спекание, сплавление, разложение под действием высоких температур. «Сухой» и «мокрый» способы проведения анализа. Микрокристаллоскопический анализ, пирохимический анализ (окрашивание пламени, возгонка, образование перлов). Капельный анализ. Анализ растиранием порошков.

Количественный химический анализ. Характеристика основных методов количественного химического анализа: гравиметрии и титриметрии. Основные типы химических реакций в количественном химическом анализе: кислотно-основные, комплексообразования, осаждения, окисления-восстановления. Гетерогенные равновесия.

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

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

Смолисто-асфальтеновые вещества. Характеристика и определение в нефтях. Нефтяные кислоты. Смолисто-асфальтеновые вещества. Разделение и характеристика.

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

Кислоты и основания по Бренcтеду. Ионное произведение воды. Шкала рН. Кислотность и основность, их характеристики. Зависимость величины pH от концентрации (активности) сильных и слабых кислот (оснований). Константы ионизации и значение pH многопротонных кислот. Буферные растворы. Изменение значений pH в процессе титрования сильных и слабых кислот.

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

(ПК-2) использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;

(ПК-6) применять процессный подход в практической деятельности, сочетать теорию и практику;

(ПК-11) обоснованно применять методы метрологии и стандартизации;

(ПК-13) использовать методы технико-экономического анализа;

(ПК-17) изучать и анализировать отечественную и зарубежную научно - техническую информацию по направлению исследований в области бурения скважин, добычи нефти и газа, промыслового контроля и регулирования извлечения углеводородов на суше и на море, трубопроводного транспорта нефти и газа, подземного хранения газа, хранения и сбыта нефти, нефтепродуктов и сжиженных газов;

(ПК-18) планировать и проводить необходимые эксперименты, обрабатывать, в т. ч. с использованием прикладных программных продуктов, интерпретировать результаты и делать выводы;

(ПК-24) составлять в соответствии с установленными требованиями типовые, технологические и рабочие документы;

4. В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

1) Знать:

а) Основные понятия аналитической химии: аналитический сигнал; аналитический реагент (групповой, селективный, специфический); аналитическая реакция; чувствительность и избирательность аналитических определений; точность и правильность результатов анализа; нижний и верхний пределы определения (обнаружения); минимально определяемая концентрация; химические, физические и физико-химические методы анализа;

б) Закономерности управления аналитическими реакциями и правила выбора условий для их проведения с заданной надежностью, точностью и чувствительностью;

в) Основные аналитические методы установления качественного и количественного состава веществ и материалов, их возможности и ограничения;

г) Теоретические основы аналитических методов;

д) Виды, типы аналитической посуды и оборудования, используемых в химических методах анализа;