Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы




Скачать 250.55 Kb.
НазваниеРабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы
страница1/3
Дата20.11.2012
Размер250.55 Kb.
ТипПрограмма дисциплины
  1   2   3


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 фак-та № 1

_______________ Л.С. Кудин

« » 2011 г.

Рабочая учебная программа дисциплины

Химические реакторы

Направление подготовки 240100 Химическая технология

Профиль подготовки - Химическая технология и оборудование отделочного производства

- Технология электрохимических производств

-Технология переработки 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, 2010

1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины являются изучение основных закономерностей химических процессов, протекающих в реакционных аппаратах, и основ теории химических реакторов, рассматриваются основные методы и приемы повышения эффективности их работы. Это одна из основных дисциплин базовой части цикла профессиональных дисциплин, поскольку без знания принципов работы химических реакторов невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации технологических процессов.

2. Место дисциплины в структуре ООП бакалавриата

Дисциплина относится к базовым дисциплинам профиля, базируется на результатах изучения дисциплин естественно-научного цикла, в том числе общей и неорганической химии, физической химии, а так же дисциплины профессионального цикла: «Процессы и аппараты химической технологии». Для успешного усвоения дисциплины студент должен

знать:

- основные закономерности протекания химических процессов и характеристики равновесного состояния;

- начала термодинамики и основные уравнения химической термодинамики, уравнения формальной кинетики и кинетики сложных, цепных, гетерогенных реакций, основные теории гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа;

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

уметь:

- выполнять основные химические операции, определять термодинамические характеристики химических реакций и равновесные концентрации веществ;

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

- прогнозировать влияние различных факторов на равновесие в химических реакциях;

- определять направленность процесса в заданных начальных условиях, прогнозировать влияние температуры на скорость процесса;

- определять характер движения жидкостей и газов, основные характеристики процессов тепло- и массопередачи.

владеть:

- навыками вычисления тепловых эффектов химических реакций при заданной температуре в условиях постоянства давления или обьема; констант равновесия химических реакций при заданной температуре;

- методами определения констант скоростей реакций различных порядков по результатам кинетического эксперимента.

Освоение данной дисциплины как предшествующей необходимо при изучении следующих дисциплин:

- Общая химическая технология;

- Моделирование химико-технологических процессов;

- Дисциплин цикла профессиональных дисциплин в соответствии с профилем подготовки;

а также при выполнении квалификационной работы.

3.Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

  • способен работать с информацией в глобальных компьютерных сетях (ОК-12);

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

- анализировать технологический процесс как обьект управления (ПК-17);

- 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 (ПК-24);

- проектировать технологические процессы с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства (в составе авторского коллектива) (ПК-28).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать: общие закономерности химических процессов; основы теории процесса в химическом реакторе; методологию исследования взаимодействия процессов химического превращения и явлений переноса на всех масштабных уровнях, методику выбора реактора и расчета процесса в нем; основные реакционные процессы и реакторы химической и нефтехимической технологии.

уметь: рассчитывать основные характеристики химического процесса; 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 расчета и анализа процессов в химических реакторах; определением технологических показателей процесса; методами выбора химических реакторов.

4. Структура дисциплины Химические реакторы

Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единиц, 144 часов.

Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

5

6

7

8

Аудиторные занятия (всего)

68

68










В том числе:
















Лекции

28

28










Практические занятия (ПЗ)

-

-










Семинары (С)

-

-










Лабораторные работы (ЛР)

40

40










Самостоятельная работа (всего)

76

76










В том числе:
















Курсовой проект (работа)

-

-










Расчетно-графич. работы

-

-










Реферат

-

-










Оформление отчетов по лабораторным работам

27

27










подготовка к текущим занятиям, коллоквиумам

30

30










Подготовка к экзамену

19

19










Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)




з, э










Общая трудоемкость час

зач. ед.

144

144










4

4










5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов дисциплины

1. Модуль 1. Основные понятия, определения. Общие закономерности химических процессов, протекающих в химических реакторах.

Понятие о химическом реакторе. Нахождение уровня химического процесса и химического реактора в иерархической структуре химического производства. Качественные и количественные критерии оценки эффективности химического процесса, протекающего в аппарате.

Гомогенные химические процессы. Кинетические и термодинамические закономерности химических процессов. Влияние условий проведения процесса на степень превращения сырья, выход продукта. Пути и способы интенсификации гомогенных процессов.

Понятие оптимальных температур для обратимых и необратимых химических процессов. Оборудование для проведения гомогенных процессов.

Гетерогенные химические процессы. Понятие, основные особенности и стадии гетерогенного процесса. Наблюдаемая скорость химического превращения. Влияние внешних условий протекания процесса на наблюдаемую скорость превращения. Лимитирующая стадия и способы ее определения. Области протекания гетерогенных процессов.

Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-твердое тело». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-твердое тело».

Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-жидкость». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-жидкость».

Каталитические процессы. Сущность, назначение катализа. Виды катализа. Гомогенный катализ и его особенности.

Гетерогенный катализ на твердом катализаторе. Механизм, стадии и области протекания гетерогенного каталитического процесса. Пути интенсификации гетерогенно-каталитических процессов. Основные технологические показатели и требования, предьявляемые к промышленным катализаторам. Состав и способы изготовления контактных масс. Типы реакторов для проведения гетерогенно-каталитических процессов.

2. Модуль 2. Химические реакторы.

Классификация реакторов. Требования, предьявляемые к химическому реактору. Математическое моделирование химических реакторов.

Построение математических моделей химических реакторов с идеальной гидродинамикой потоков, работающих в изотермическом режиме. Материальный баланс реакторов в зависимости от стационарности процесса и гидродинамики потока: реактора идеального смешения непрерывного действия, реактора идеального смешения периодического действия и реактора идеального вытеснения.

Каскад реакторов идеального смешения непрерывного действия: характеристика, назначение, уравнение материального баланса. Методики расчета обьема реакторов непрерывного и периодического действия. Учет изменения обьема реакционной массы при расчете реакторов. Сравнение эффективности работы реакторов, описываемых различными моделями.

Неизотермические процессы в химических реакторах. Классификация процессов в реакторах по тепловому режиму. Математическое описание процессов в реакторах смешения и вытеснения с различными тепловыми режимами работы.

Понятие тепловой устойчивости работы химического реактора. Способы повышения степени превращения реагентов в случае проведения реакции в адиабатическом РИС-н. Способы поддержания оптимального температурного режима в случае протекания обратимой экзотермической реакции.

Реальные химические реакторы. Причины отклонения от идеальности. Модели реальных реакторов. Функции распределения времени пребывания в проточных реакторах.

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

1.

Общая химическая технология

+

+

2.

Моделирование химико-технологических процессов

+

+

3.

Дисциплины цикла профессиональных дисциплин в соответствии с профилем подготовки


+

+

4.

Квалификационная работа бакалавра

+

+

  1   2   3

Похожие:

Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Схемотехника
Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области цифровых и аналоговых электронных схем, принципов их разработки,...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Введение в н анотехнологии
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Физические основы электронной техники
Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Нанотехнологии в электронике
«Физика конденсированного состояния», «Материалы электронной техники», «Вакуумно-плазменные процессы и технологии», «Техника высокого...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Общая химическая технология
Профиль подготовки "Химическая технология и оборудование отделочного производства"
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Технология тонких пленок и покрытий
Целью освоения дисциплины является изучение физических явлений, происходящих на различных этапах процесса напыления и роста пленок;...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабоч ая учебная программа дисциплины Системы управления химико-технологическими процессами
Это одна из основных дисциплин профиля, так как без знания современных систем управления технологическими процессами невозможно сознательно...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconПрограмма дисциплины опд. Ф. 05 Анатомия Цели и задачи дисциплины. Учебная программа дисциплины «Анатомия человека»
Учебная программа дисциплины «Анатомия человека» составлена с учетом требований к содержанию и уровню подготовки специалиста квалификации...
Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы iconРабочая учебная программа дисциплины «Энергоменеджмент»
Рабочая учебная программа дисциплины «Энергоменеджмент» составлена на основании требований Государственного образовательного стандарта...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


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