Document 426121

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»
Согласовано
Утверждаю
___________________
_______________________
Руководитель ООП
Зав.кафедрой ПТПЭ
по направлению 240100
проф. Теляков Н.М.
проф. Н.М. Теляков
ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«ОЧИСТКА ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ И СТОКОВ В
НЕФТИ И НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ ПРОИЗВОДСТВАХ»
Направление подготовки: 240100 Химическая технология
Квалификация
(степень)
выпускника:
звание «магистр»
Форма обучения: очная
Составители: заведующий каф. ПТПЭ Н.М. Теляков
доцент каф. ПТПЭ С.Н. Салтыкова
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2012
магистр,
специальное
1.Цели и задачи дисциплины
Учебная дисциплина "Очистка газовых выбросов и стоков в нефти и нефтехимических
производствах"
является одной из основных профилирующих дисциплин в системе
подготовки магистров. Основной целью дисциплины является ознакомление слушателей с
основными способами очистки газовых выбросов и сточных вод и используемыми
аппаратами, а также с основными направлениями защиты окружающей среды. Основными
обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) является приобретение необходимых
знаний по расчету аппаратуры для очистки сточных вод и газовых выбросов до
необходимого уровня предприятиями химической отрасли, по основным методам очистки и
обезвреживания выбросов в атмосферу (оксидов серы и сероводорода, углеводородов,
оксидов азота и др.), по анализу сточных вод (определение содержания углеводородов
нефти, взвешенных частиц, окисляемости, общего содержания сернистых соединений,
фенола, азотсодержащих веществ).
2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО
Дисциплина «Очистка газовых выбросов и стоков в нефти и нефтехимических
производствах» относится к профессиональному
циклу основной образовательной
программы и входит в цикл дисциплин дополнительной профилизации. Содержание
дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплин гуманитарного,
социального и экономического, а также профессионального циклов, а знания, умения и
навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения дисциплин
дополнительной профилизации, при написании курсовой работы и магистерской
диссертации, в профессиональной деятельности. Изучение и успешная аттестация по данной
дисциплине, наряду с другими дисциплинами, являются необходимыми для освоения
дисциплин профессионального цикла, выполнения итоговой аттестационной работы.
Дисциплина является предшествующей для изучения последующих дисциплин цикла ОПД.
ОО (базовая часть)- Процесс массопереноса в системах с участием твердой фазы (3-й
семестр); цикла ОПД.Р.ОО (вариативная часть) в дополнительной профилизации по выбору
студента – Оптимизация химико-технологических процессов (3-й семестр); Оборудование и
технология нефти и газа (4-й семестр); Оборудование и технология производств
синтетического жидкого топлива (4-ой семестр).
3. Требования к результатам освоения дисциплины
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
профессиональных компетенций:
- способен к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов
в соответствии с направлением и профилем подготовки (ПК-1);
- способен оценивать эффективность и внедрять в производство новые технологи (ПК7);
- способен находить оптимальные решения при создании продукции с учетом
требований качества, надежности и стоимости, а также сроков исполнения, безопасности
жизнедеятельности и экологической чистоты (ПК-10).
В результате изучения дисциплины студент должен знать:

основные источники и масштабы образования отходов производства;

основные источники техногенного воздействия на окружающую среду, способы
предотвращения и улавливания выбросов, методы очистки промышленных сточных вод,
принципы работы аппаратов обезвреживания и очистки газовых выбросов и стоков
химических производств, основные технологии утилизации газовых выбросов, стоков,
твердых отходов;

принципы размещения производств различного типа, состав основных
промышленных выбросов и отходов различных производств;
Уметь:

анализировать и прогнозировать экологические последствия различных видов
производственной деятельности;

выбирать методы, технологии и аппараты утилизации газовых выбросов, стоков,
твердых отходов;

оценивать состояние экологии окружающей среды на производственном объекте;
Владеть:

навыками работы получать информацию в локальных и глобальных компьютерных
сетях;

навыками использования компьютерных программ для поиска информации,
составления и оформления документов и презентаций;

навыками использования пакетов прикладных программ в области охраны
окружающей среды;

методами расчета и анализа процессов в химических реакторах;

методами научного поиска и интеллектуального анализа научной информации при
решении новых задач;

навыками
математического
моделирования
технологических
процессов
теоретических и экспериментальных задач.
4. Объём дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетные единицы
Вид учебной работы
Всего
часов
Семестры
108
108
Лекции
18
18
Практические занятия (ПЗ)
18
18
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
-
-
72
72
18
18
Расчетно-графические работы
-
-
Реферат
-
-
54
54
Выполнение домашнего задания
-
-
Оформление лабораторных работ
-
-
Вид промежуточной аттестации: зачёт, экзамен
зач.
зач.
Общая трудоемкость
108
108
3
3
Аудиторные занятия (всего)
II
В том числе:
Самостоятельная работа (всего)
В том числе:
Курсовой проект (работа)
Другие виды самостоятельной работы
час
зач. ед.
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ п/п
1
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Наименование раздела
дисциплины
2
Введение
Содержание раздела
3
Основная задача и содержание курса. Газовые
неоднородные системы. Характеристика газовых
неоднородных систем и методы их разделения
Гидромеханическая очистка Очистка под действием силы тяжести. Очистка под
газов
действием центробежной силы. Мокрая очистка. Пенные
аппараты. Фильтрация газов. Конструкция газовых
фильтров.
Электрическая очистка газов Теория
электроочистки.
Скорость
осаждения.
Конструкция электрофильтров.
Очистка и осушка газовых Абсорбенты для очистки газов. Тарельчатые абсорбенты.
потоков
Осушка газов. Адсорбенты для осушки газов.
Регенерация
адсорбента.
Факельная
система.
Каталитическое обезвреживание газовых выбросов.
Разделение
жидких Жидкие неоднородные системы. Отстаивание. Скорость
неоднородных систем
осаждения.
Фильтрация.
Скорость
фильтрации.
Уравнение фильтрации. Фильтры периодического
действия.
Фильтры
непрерывного
действия.
Центрифугирование.
Характеристика
процессов
центрифугирования.
Очистка сточных вод
Сооружения механической очистки сточных вод.
Биохимическая очистка сточных вод. Определение
необходимой степени очистки сточных вод.
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми
(последующими) дисциплинами
№
п/п
Наименование обеспечиваемых
(последующих) дисциплин
1.
Процессы массопереноса в системах с
участием твердой фазы
Оптимизация химикотехнологических процессов
Оборудование и технология нефти и
газа
Оборудование и технология
производств синтетического жидкого
топлива
2.
3.
4.
№ № разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
1
2
3
4
5
6
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1.
2.
Наименование раздела
дисциплины
Введение
1
Гидромеханическая
очистка газов
2
Лекций
2
4
Практ.
зан.
2
4
Лаб.
зан.
-
Семинаров
-
СРС
8
14
Всего
часов
12
22
3.
Электрическая очистка газов
2
2
-
-
12
16
4.
5.
Очистка и осушка газовых потоков
Разделение
жидких
неоднородных
систем
4
4
4
2
-
-
12
14
20
20
6.
Очистка сточных вод
2
4
-
-
12
18
6. Лабораторный практикум
Не предусмотрен
7. Практические занятия (семинары)
№
п/п
1
1.
2.
3.
№ раздела
дисциплины
2
2,4
2, 4
2, 4
4.
5,6
Наименование практических занятий
3
Расчет тарельчатых абсорберов
Расчет адсорберов для осушки газов
Расчет цикла регенерации адсорбента
Расчет необходимой степени очистки сточных
вод
Трудоемкость
(час.)
4
6
4
4
4
8. Примерная тематика курсовых работ
1. Рассчитать абсорбер для очистки водородсодержащего газа установки гидрокрекинга.
2. Рассчитать адсорбер осушки на цеолитах циркуляционного водородсодержащего газа
установки каталитического риформинга.
3. Рассчитать расход газа регенерации.
4. Определить величину максимальной концентрации диоксида серы, выбрасываемого из
дымовой трубы ТЭЦ, сжигающего сернистый мазут.
5. Определить основные размеры реактора для каталитического окисления вредных
примесей промышленного выброса.
6. Провести
расчет
песколовки
для
очистки
нейтральных
сточных
вод
нефтеперерабатывающего завода.
7. Провести расчет нефтеловушки для очистки сточных вод нефтеперерабатывающего
завода.
8. Определить число биофильтров, необходимых для очистки сточных вод
нефтеперерабатывающего завода.
9. Определить
число аэротенков, необходимых для очистки сточных вод
нефтеперерабатывающего завода.
10. Определить степень загрязнения сточных вод фенолом.
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература
1. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В 2 кн./
В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, ГА. Носов и др.; Под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Логос; Высшая
школа. 2003. Кн. 1. 912 с.: ил.
2. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В
2 кн./В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др.; Под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Логос;
Высшая школа. 2003. Кн. 2. 872 с.: ил.
3. Телегин А.С., Швыдкий B.C., Ярошенко Ю.Г. Тепломассоперенос: Учебник для вузов:
2-е изд., перераб. и доп. / Под редакцией Ю.Г. Ярошенко. М.: ИКЦ «Академкнига». 2002.
455 с.
4. Шервуд Т., Пигфорд Р., Уилки Ч. Массопередача. М.: Химия. 1982. 696 с.
5. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и
природоохранного оборудования. Том 2. Справочник - Калуга: Издательство Н. Бочкаревой,
2006.- 1028 с.
6. Кузубова Л.И., Морозов С.В. Очистка нефтесодержащих сточные воды: Аналит. обзор/
СО РАН, ГПНТБ, НИОХ-Новосибирск, 1992. 72 с.
7. Росляков П.В., Егорова Л.Е., Ионкин И.Л. Технологические мероприятия по снижению
вредных выбросов ТЭС в атмосферу – М.: Изд-во МЭИ, 2001.
б) дополнительная литература
1. Ластовкий Г. А., Радченко Е. Д., Рудин М. Г. Справочник нефтепереработчика. Изд-во
Недра. 1986.
2. В.Н. Глущенко. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности. Издво: Интерконтакт Гаунка. 2008.
3. А.И. Булатов, П.П. Макаренко, В.Ю. Шеметов. Охрана окружающей среды в
нефтегазовой промышленности. Изд-во: Недра. 1997.
в) программное обеспечение
Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и
рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей
программой, находящиеся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе.
г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы
Операционные системы Windows, стандартные офисные программы.
10.Материально-техническое обеспечение дисциплины
Специализированная лаборатория.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины
Преподавание дисциплины основано на организации внутри дисциплины и
междисциплинарных
образовательных
модулей,
представляющих
совокупность
теоретических представлений и практических навыков по каждой дидактический единице во
взаимосвязи с последующими и смежными дисциплинами, целью которых является
приобретение студентом компетенций, знаний и умений, установленных ФГОС ВПО для
направления 240100 «Химическая технология».
Текущий контроль успеваемости и промежуточная аттестация является
совокупностью данных по успешности выполнения студентом требований ФГОС ВПО,
учебного плана, примерной учебной программы (посещение теоретических и лабораторных
занятий, своевременное выполнение лабораторного практикума, заданий по самостоятельной
работе).
Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной
поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется проводить в
течение 2 семестров (для магистрантов — с 1 по 2-й семестры).
Разработчики:
Национальный минеральносырьевой университет
«Горный»
Заведующий кафедрой печных
технологий и переработки
природных энергоносителей
Национальный минеральносырьевой университет
«Горный»
Доцент кафедры печных
технологий и переработки
природных энергоносителей
Н.М.Теляков
С.Н.Салтыкова