Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология




Скачать 271.74 Kb.
НазваниеРабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология
страница1/2
Дата06.11.2012
Размер271.74 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
  1   2


МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный химико-технологический университет»

Факультет неорганической химии и технологии

Кафедра общей химической технологии

Утверждаю: декан факультета

неорганической химии и технологии

_______________Л.С. Кудин

« » 2011 г.

Рабочая учебная программа дисциплины

Общая химическая технология

Направление подготовки 240100 Химическая технология

Профиль подготовки "Химическая технология и оборудование отделочного производства"

"Технология электрохимических производств"

"Технология и переработка полимеров"

"Химическая технология тугоплавких неметаллических и силикатных материалов"

"Технология и оборудование производств химических волокон и композиционных материалов на их основе"

"Химическая технология неорганических веществ"

"Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники"

"Химическая технология органических веществ"

"Химическая технология синтетических биологически активных веществ, химико-фармацевтических препаратов и косметических средств"


Квалификация (степень) Бакалавр

Форма обучения очная

Иваново, 2011

1. Цели освоения дисциплины

Химическая технология - интегрирующая наука, базирующаяся на фундаментальных основах химии, физики, механики, математики, управ­ления, экономики. Целями освоения дисциплины являются общее ознакомление с химическими производствами, рассмотрение общих проблем синтеза и анализа химических производств с целью создания высокоэффективных ресурсосберегающих производств.

В курсе «Общая химическая технология» дается общее представление о химическом производстве как химико-технологической системе, рассматриваются основные методы и приемы разработки эффективных химико-технологических систем, уделяется внимание проблемам сырья, энергии и водоподготовки в химической технологии. На примере некоторых конкретных химических производств предметно демонстрируются теоретические положения курса.

Основными методами исследования в ОХТ являются математическое моделирование химико-технологических процессов и химических аппаратов, опирающееся на закономерности химико-физических явлений, процессов массо- и теплопереноса, а также системный анализ технологических систем и взаимодействий элементов.

Изучение курса «Общая химическая технология» позволяет студентам овладеть теоретическими основами химической технологии и основными инженерными расчетами.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина относится к базовым дисциплинам профиля и основана на результатах изучения дисциплин естественно - научного цикла, в том числе математики, физики, химических дисциплин, информатики, а так же дисциплины профиля «Процессы и аппараты химической технологии» и «Химические реакторы».

Для успешного усвоения дисциплины студент должен

знать:

- основные понятия общей, неорганической и физической химии: химическое равновесие, закон действующих масс, зависимость константы равновесия от температуры, скорость химической реакции, влияние температуры на скорость химической реакции, энергия активации.

- основные понятия и методы математического анализа, теории дифференциальных уравнений, математических методов решения профессиональных задач;

- основы теории химических реакторов, принципы составления материальных и тепловых балансов химических реакторов, способы поддержания оптимального температурного режима в реакторе в случае протекания обратимой экзотермической реакции, причины отклонения от идеальности в реальных реакторах;

- основные закономерности гомогенных химико-технологических процессов, влияние условий проведения процесса на степень превращения сырья, выход продукта, способы их интенсификации;

- основные закономерности гетерогенных химико-технологических процессов и способы их интенсификации;

уметь

- использовать основные химические законы, термодинамические справочные данные и количественные соотношения общей, неорганической и физической химии для решения профессиональных задач;

- использовать способы и приемы построения технологических схем на плоскости (чертежах);

- развивать инженерное мышление и эрудицию при анализе процесса в химическом реакторе и производстве в целом.

владеть:

- методами построения математической модели типовых профессиональных задач и содержательной интерпретации полученных результатов;

- методами проведения физико-химических измерений.


Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:

-Моделирование химико-технологических процессов

-Системы управления ХТП

-Безопасность жизнедеятельности

-Дипломное проектирование

3. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

  • способен использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применять методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

  • способен осуществлять технологический процесс в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции (ПК-7);

  • способен составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного математического результата (ПК-8);

  • готов обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов; выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения (ПК-11);

  • способен анализировать технологический процесс как объект управления (ПК-17);

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

  • основные принципы организации химического производства, его иерархической структуры;

  • методы оценки эффективности производства;

  • общие закономерности химических процессов;

  • основные химические производства;

  • основы теории процесса в химическом реакторе, методологию исследования взаимодействия процессов химических превращений и явлений переноса на всех масштабных уровнях,

уметь:

  • рассчитывать основные характеристики химического процесса;

  • выбирать рациональную схему производства заданного продукта;

  • оценивать технологическую эффективность производства;

  • произвести выбор типа реактора и произвести расчет технологических параметров для заданного процесса;

  • определить параметры наилучшей организации процесса в химическом реакторе,

владеть:

  • методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования,

  • методами анализа эффективности работы химических производств,

  • методами расчета и анализа процессов в химических реакторах,

  • определения технологических показателей процесса,

  • методами выбора химических реакторов,

  • методами управления химико-технологическими системами и методами регулирования химико-технологических процессов.



4. Структура дисциплины

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетные единицы

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

6

7

8

Аудиторные занятия (всего)

60

-

60

-

-

В том числе:




-




-

-

Лекции

20

-

20

-

-

Практические занятия (ПЗ)

-




-

-

-

Семинары (С)

-

-

-

-

-

Лабораторные работы (ЛР)

40

-

40

-

-

Самостоятельная работа (всего)

84




84







В том числе:
















Курсовой проект (работа)

-

-

-

-

-

Расчетно-графические работы

-

-

-

-

-

Реферат

-

-

-

-

-

Оформление отчетов по лабораторным работам

10

-

10

-

-

подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам

26

-

26

-

-

Подготовка к экзамену

40

-

40

-

-

Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)







зач.,

экз.







Общая трудоемкость час

зач. ед.

144




144







4




4








5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

1.Введение: основные определения и положения.

Химическая технология — наука об экономически, экологически и социально обоснованных способах и процессах переработки сырья с изме­нением его состава и свойств путем проведения химических и физико-химических превращений в предметы потребления и средства производ­ства. Объект химической технологии - химическое производство.

Развитие химических производств и химической технологии. Меж­отраслевой характер химической технологии.

Химическое производство. Понятие о химической производстве как о системе соединенных по­токами машин и аппаратов, в которых осуществляется взаимосвязанные химические превращения и физические процессы переработки сырья в продукты.

Химическое производство как функциональная единица промыш­ленности и ее химических отраслей. Общие функции (многофункциональ­ность) химического производства - получение продуктов, экономное ис­пользование сырья, материалов и энергии, экологическая безвредность, социальное совершенство.

Общая технологическая структура химического производства - соб­ственно химическое производство - хранение сырья и продукции, транс­порт, системы контроля и безопасности. Основные операции в химическом1 производстве - подготовка сырья, химические и физико-химические пре­вращения, выделение продуктов, обезвреживание и утилизация отходов, тепло- и энергообеспечение, водоподготовка, управление производством. Основные технологические компоненты - сырье, вспомогательные мате­риалы, основной и дополнительный продукт, отходы, энергетические ре­сурсы, оборудование и приборы. Роль и место производственного персо­нала.

Качественные и количественные показатели эффективности химиче­ского производства. Технологические показатели - степень превращения сырья, селективность процесса, выход продукта, расходные коэффициенты по сырью и энергии. Экономические показатели - производительность, мощность, себестоимость продукта, приведенные затраты, удельные капи­тальные затраты, производительность труда. Эксплуатационные показате­ли - надежность и безопасность функционирования системы, управляе­мость. Социальные показатели - экологическая чистота производства, сте­пень автоматизации.

Методы химической технологии. Иерархическая организация процессов в химическом производстве -элементарный процесс, совокупность процессов в технологическом аппа­рате, химико-технологический процесс, химическое производство. Их оп­ределения.

Методологические основы химической технологии как науки - сис­темный анализ сложных схем и взаимодействий их элементов.

2. Химическое производство - химико-технологическая система (ХТС).

Структура ХТС. Химическое производство как химико-технологическая система. Со­став ХТС: элементы, связи, подсистемы, - и их реализация в химическом производстве (процессы в аппаратах и машинах, потоки).

Элементы ХТС. Их классификация по виду процессов и назначение (механические, гидравлические, массообменные, тепловые, химические, элементы управления). Многофункциональные элементы.

Технологические связи элементов ХТС (потоки). Последовательная, параллельная, разветвленная, последовательно-обводная (байпас), обрат­ная (рецикл) Технологические связи. Их схемы и назначение.

Описание ХТС. Виды моделей ХТС – качественные (обобщенные) и количественные. Качественные модели – операционно-описательные модели, функциональные схемы, структурные схемы, операторные схемы, технологические схемы, количественные модели – символические (аналитические), топологические (графы), структурные блок-схемы, сетевые. Назначение, применение и взаимосвязь моделей. Системный подход к их выбору при синтезе и анализе ХТС.

3. Анализ и синтез ХТС.

Основные положения и определения. Понятие, задачи и показатели результатов анализа ХТС техно-экономические показатели химического производства, эффективность функционирования, надежность, безопас­ность. Свойства ХТС как системы. Появление в ХТС новых качественных свойств, не характерных для отдельных элементов: взаимосвязанность режимов элементов, различие оптимальности элемента одиночного и в системе, устойчивость и сущест­вование стационарных режимов и др.. Основные этапы разра­ботки ХТС. Основные концепции при синтезе ХТС. Их содержание и способы реализации: полное использование сырье­вых и энергетических ресурсов, минимизация отходов, оптимальное ис­пользование аппаратуры.

4.Подсистемы химического производства.

Подсистема водоподготовки. Вода как сырье и вспомогательный компонент химического производства. Источники воды. Классификация загрязнений воды. Показатели качества воды и методы их определения. Промышленная водоподготовка: основные стадии и методы очистки воды от примесей. Организация водооборота на химическом предприятии.

Энергетическая подсистема ХТС. Потребление энергии и энергоснабжение на химическом предприятии. Общая характеристика и классификация энергетических ресурсов в химической технологии. Источники энергии в химическом производстве. Рациональное использование энергии. Вторичные энергетические ресурсы, их классификация. Энерготехнологическое комбинирование в химической технологии.

Сырьевая подсистема ХТС. Характеристика и классификация сырья. Вторичные материальные ресурсы. Обогащение сырья. Показатели процесса обогащения. Методы обогащения твердого минерального сырья химической промышленности.

5. Промышленные химические производства.

При изучении технологии основных химических продуктов демон­стрируется построение ХТС конкретных производств и организация про­цессов в химических реакторах, рассматриваются перспективные направ­ления в создании малоотходного производства.

Анализ типовых примеров химико-технологических процессов: синтез аммиака, технология азотной кислоты, технология серной кислоты, переработка нефти и нефтепродуктов, производство газов на основе твердых, жидких и газообразных топлив, синтезы на основе углерода и водорода, производство стирола, технология высокомолекулярных соединений. *

Рассмотрение конкретных химических производств рекомендуется проводить в следующем порядке:

- народнохозяйственное значение, масштабы производства продук­та, его назначение и потребление,

- сырье, химическая схема его переработки в конечный продукт и функциональная схема ХТС;

- построение и анализ функциональных подсистем на основе физи­ко-химических основ процессов в них;

- аппаратурное решение отдельных узлов в рассматриваемом произ­водстве, основные технологические параметры процессов;

- реализация основных концепций построения высокоэффективной ХТС.

*Примеры читаемых производств выбираются по усмотрению преподавателя.

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами.


№ п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

1.

Моделирование химико-технологических процессов

+

+

+

+

+

2.

Системы управления ХТП




+

+

+

+

3.

Безопасность жизнедеятельности

+

+

+

+

+

4.

Дипломное проектирование

+

+

+

+

+

  1   2

Похожие:

Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы
Профиль подготовки Химическая технология и оборудование отделочного производства
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабоч ая учебная программа дисциплины Введение в н анотехнологии
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабоч ая учебная программа дисциплины Физические основы электронной техники
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабочая учебная программа дисциплины
Химическая технология неорганических веществ; Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники; Химическая...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconХимическая технология стекла и ситаллов
Учебная программа дисциплины составлена в соответствии с разделом сд. 05 Государственного Образовательного Стандарта специальности...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconПрограмма вступительного экзамена по специальности для поступающих в магистратуру по специальности «6М072000 -химическая технология неорганических веществ»
«Общая химическая технология»; «Основы проектирования и оборудовагие заводов»; «Технология электрохимических производств, плазмохимия»;...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconПрограмма междисциплинарного экзамена для поступающих в магистратуру по направлению 240100 «Химическая технология»
«Химическая технология топлива и газа», «Химия и технология биологически активных веществ», «Химическая технология неорганических...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабочая программа наименование дисциплины Компьютерная химия
Специальности 240100. 68. 34 Химическая технология текстильных материалов, 240100. 68. 10 Химическая технология высокомолекулярных...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология iconРабочая учебная программа по дисциплине: "Применение красителей" по направлению 240100 “Химическая технология и биотехнология» по программе «Химия и технология продуктов тонкого органического синтеза» Курсы 6 Семестры 11
Рабочая учебная программа составлена на основании стандарта подготовки магистров по направлению подготовки 240100 «Химическая технология...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница