МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ
КАЗАХСТАН
КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ИМЕНИ К.И.САТПАЕВА
Институт геологии и нефтегазового дела
Кафедра химической технологии переработки нефти и газа
УТВЕРЖДАЮ
Директор института геологии и
нефтегазового дела
_____________ Е.Т. Бесимбаев
« »
2013г
Программа курса (Syllabus) для докторантуры (PhD)
по дисциплине «Современные технологии комплексной переработки
углеводородного сырья»
для специальности 6Д073900 – «Нефтехимия»
Форма обучения
Всего
Курс
Семестр
Лекций
Практические занятия
СРДП
СРД
дневная
3 кредита
1
1
30 часов
15 часов
45 часов
225 часов
Алматы 2013
Программа курса составлена Селеновой Б.С. доцентом, доктором
химических наук, на основании ГОСО и РУП специальности 6Д073900 –
«Нефтехимия»
Рассмотрена на заседании кафедры химической технологии переработки
нефти и газа ИГиНД
«
»
2013г. Протокол №
Заведующий кафедрой ХТПНиГ _______
Г.Ж.Елигбаева
Одобрена методическим советом института геологии и нефтегазового дела
«
»
2013 г. Протокол №
Председатель МС ИГиНД ___________
Е.Т.Бесимбаев
Сведения о преподавателе:
Селенова Багадат Саматовна – доктор химических наук, доцент,
окончила Казахский государственный университет им. С.М.Кирова, научнопедагогический стаж более 15 лет, читает лекции, проводит практические и
лабораторные занятия по дисциплинам: «Химическая технология
органических веществ», «Современные нефтехимические производства»,
«Каталитические процессы в нефтепереработке» «Промышленные реакторы
для крупнотоннажных нефтехимических процессов», имеет около 80
опубликованных работ, 9 патентов РК и авторских свидетельств СССР.
Контактная информация:
Офис: кафедра химической технологии переработки нефти и газа
Адрес: 050013, г. Алматы, ул.Сатпаева 22а, ГУК, каб. 821
Тел. 8(7272) 92-58-26 (доб.3-53, 3-40)
Факс:8(7272)92-60-25
1 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ
1.1 Цель
преподавания дисциплины – дать научные основы
систематизации и обобщений
технологических принципов создания
промышленного процесса.
1.2 Задачи преподавания дисциплины
--проведение
анализа
работы
действующих
предприятий
нефтепереработки;
- привитие практических навыков для решения разнообразных задач,
связанных с разработкой технологической схемы рациональной переработки
углеводородного сырья;
-приобретение навыков для модернизации и совершенствования
технологических процессов производства нефтепродуктов;
- умение формулировать технические предложения;
- ознакомить с новейшими достижениями науки и технологии.
Краткое описание: Объекты изучения данной дисциплины –
принципы организации материальных потоков технологических процессов
комплексной переработки углеводородного сырья и современное состояние
технологии
нефтегазоперерабатывающей
промышленности.
Методы
изучения дисциплины - систематическая работа над лекционным материалом
и литературой путем использования новых образовательных технологии;
практические занятия для приобретения навыков в решении задач
исследовательского или расчетного характера; самостоятельные работы
докторантов (СРД) во внеаудиторное время.
2 СИСТЕМА ОЦЕНКИ ЗНАНИЙ ДОКТОРАНТОВ
При кредитной системе обучения в КазНТУ имени К.И.Сатпаева
применяется рейтинговый контроль знаний докторантов. Рейтинг
дисциплины оценивается по 100-бальной шкале.
Устанавливаются следующие виды контроля знаний докторантов
(таблица1):
- текущий контроль (задачи, текущие контрольные тесты);
- рубежный контроль (тесты или контрольная работа; семестровые
задачи);
- итоговый контроль (экзамен).
Таблица 1
Распределение рейтинговых систем контроля
№
Вид итогового
контроля
1
Экзамен
Виды контроля
%
Итоговый контроль
Рубежный контроль
Текущий контроль
100
100
100
Сроки сдачи заданий текущего контроля: типовые задачи (ТЗ),
самостоятельные работы (СР), рубежных контролей (РК), определяются
календарным графиком учебного процесса дисциплины (Таблица 2).
Таблица 2
Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине
«Современные технологии комплексной переработки углеводородного
сырья»
Недели
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
1
2
П
13
14
15
Виды
П П П П
П
ТЗ,С РК П П П
П
ТЗ П,
контроля
Р
СР
Недельное
1
1 1 1
1
2
1
1 1 1
1
1 1
2
количество
контроля
Виды контроля: СР - самостоятельная работа, П –практические занятия; ТЗ- типовые
задачи, РК - рубежный контроль.
РК
1
Итоговая оценка по дисциплине определяется по шкале таблицы 3.
Таблица 3
Оценка знаний докторантов
Оценка
Отлично
Хорошо
Удовлетворительно
Неудовлетворительно
Буквенный
эквивалент
А
АВ+
В
ВС+
С
СD+
D
F-
Рейтинговый балл
в процентах
в баллах
95 –100
4,00
90 - 94
3,67
85 –89
3,33
80 –84
3,00
75 – 79
2,67
70 – 74
2,33
65 – 69
2,00
60 – 64
1,67
55 – 59
1,33
50 – 54
1,00
0 – 49
0
3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.1 Тематический план курса составлен в виде таблицы 4, где
указаны наименование темы и количество академических часов по всем
видам занятий, предусмотренных для каждой темы. По выбранным видам
занятий составлен график их проведения (Таблицы 5-7).
Таблица 4
Распределение часов по видам занятий
Наименование темы
Количество академических часов
Лекции Практ.
СРДП
СРД
занятия
Основные
задачи
современной
2
1
3
15
нефтегазоперерабатывающей отрасли. Пути
совершенствования
технологических
процессов нефтегазопереработки. Основные
принципы углубления переработки нефти.
Набор технологических процессов, входящих
2
1
3
15
в состав ЛК-6у. Технологическое и
аппаратурное
оформление
типовых
процессов, входящих в состав ЛК-6у.
Технологическая
структура
2
1
3
15
комбинированных
установок
ГК-3.
Комбинированные установки модели ГК-3.
Роль и направленность процессов ГК-3.
Ассортимент
нефтепродуктов
и
2
1
3
15
комбинируемые
процессы
КТ-1.
Технологическая структура и аппаратурное
оформление комбинированных установок
КТ-1, КТ-1у
Технологическая структура и аппаратурное
2
1
3
15
оформление комбинированных установок
КТ-2.
Технологическая
структура
и
аппаратурное оформление комбинированных
установок КМ-1. Технологическая структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КМ-2.
Современное газоперерабатывающее
15
предприятие. Переработка нефтезаводских и
2
1
3
попутных газов в индивидуальные С1 – С6
углеводороды. Получение серы и гелия из
природного газа.
Переработка газоконденсатов по топливному
2
1
3
15
варианту. Переработка газоконденсатов по
нефтехимическому профилю.
Каталитические процессы переработки
сжиженных газов. Технологическое и
аппаратурное оформление процессов
«Бензар» и «Циклар».
Процессы совместной каталитической
переработки СО2 и С1 –С4 углеводородов
попутных газов. Процессы совместной
каталитической переработки СО2 и С1 –С4
углеводородов нефтезаводских газов.
Классификация
нефтеперабатывающих
заводов.
Основные
принципы
проектирования перспективного НПЗ.
2
Технологическая структура НПЗ глубокой
переработки сернистой нефти. Поточная
схема перспективного НПЗ безостаточной
переработки нефти.
Технология рациональной переработки
вакуумных и глубоковакуумных газойлей с
целью получения компонентов моторных
топлив.
Технология глубокой переработки гудронов с
целью получения компонентов моторных
топлив.
1
3
15
2
1
3
15
2
1
3
15
2
1
3
15
2
1
3
15
2
1
3
15
Переработка
тяжелых
высоковязких
нефтей. Извлечение и переработка природных
нефтебитумов и сланцев
2
1
3
15
Современные технологии переработки
битуминозных нефтей и тяжелых нефтяных
остатков.
Проблемы
экологизации
технологии в нефтепеработке
Всего
2
1
3
15
30
15
45
225
Таблица 5
3.2 Название лекций и их краткое содержание
№
1
2
3
4
Цель лекции, основные разделы и краткое содержание
Основные задачи современной нефтегазоперерабатывающей отрасли.
Пути
совершенствования
технологических
процессов
нефтегазопереработки.
Технологическая структура комбинированных установок ЛК-6у.
Технологическое и аппаратурное оформление типовых процессов,
входящих в состав ЛК-6у.
Технологическая структура комбинированных установок ГК-3.
Комбинированные установки модели ГК-3. Роль и направленность
процессов ГК-3.
Ассортимент нефтепродуктов и комбинируемые процессы КТ-1.
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КТ-1, КТ-1у
Часы
2
2
2
2
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КТ-2. Технологическая структура и
аппаратурное оформление комбинированных установок
КМ-1.
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КМ-2.
Современное газоперерабатывающее предприятие. Переработка
нефтезаводских и попутных газов в индивидуальные С1 – С6
углеводороды. Получение серы и гелия из природного газа.
Переработка газоконденсатов по топливному варианту. Переработка
газоконденсатов по нефтехимическому профилю.
Каталитические процессы переработки сжиженных газов.
Технологическое и аппаратурное оформление процессов «Бензар» и
«Циклар».
Процессы совместной каталитической переработки СО2 и С1 –С4
углеводородов попутных газов. Процессы совместной каталитической
переработки СО2 и С1 –С4 углеводородов нефтезаводских газов.
Классификация нефтеперабатывающих заводов. Основные принципы
проектирования перспективного НПЗ.
Технологическая структура НПЗ глубокой переработки сернистой
нефти. Поточная схема перспективного НПЗ безостаточной
переработки нефти.
Технология
рациональной
переработки
вакуумных
и
глубоковакуумных газойлей с целью получения компонентов
моторных топлив.
Технология глубокой переработки гудронов с целью получения
компонентов моторных топлив.
2
14
Переработка тяжелых высоковязких нефтей.
переработка природных нефтебитумов и сланцев
и
2
15
Современные технологии переработки битуминозных нефтей и
тяжелых нефтяных остатков. Проблемы экологизации технологии в
нефтепеработке
2
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Извлечение
2
2
2
2
2
2
2
2
Таблица 6
3.3 Темы практических занятий, содержание и
количество часов
№
1
2
3
4
Содержание практических занятий и их краткий обзор
Основные принципы проектирования НПЗ. Производственно-проектная
оценка нефтей.
Принципы составления материальных и энергетических балансов завода.
Теория подобия и моделирования.
Элементы теории подобия для реакторов
5
6
7
8
Массообменные процессы в нефтегазопереработке и нефтехимии.
Особенности расчета ректификации многокомпонентных смесей.
Расчет процесса абсорбции и десорбции многокомпонентной смеси.
Тепловые процессы и теплообменные аппараты.
1
1
1
1
9
Особенности материального баланса химического процесса. Тепловой
эффект химической реакции
Утилизация тепла химических процессов.
1
10
Часы
1
1
1
1
1
11
12
13
14
15
Основные типы реакционных аппаратов и схема их расчета
Определение реакционного объема.
Составление тепловых балансов реакторов и регенераторов
крупнотоннажных нефтехимических процессов
Важные критерии в оценке производства.
1
1
1
Влияние технологических параметров процесса на показатели
производства
1
1
4. СОДЕРЖАНИЕ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ДОКТОРАНТОВ
ПОД РУКОВОДСТВОМ ПРЕПОДАВАТЕЛЯ (СРДП)
1. Современные проблемы производства высококачественных моторных
топлив.
2. Технологические проблемы в организации выпуска экологических
чистых моторных топлив.
3. Современные зарубежные технологии углубленной переработки нефти.
4. Новые
разработки
безотходных
технологий
в
нефтегазоперерабатывающей промышленности.
5. Технологические принципы применения совмещенных реакционномассообменных процессов.
6. Технологические принципы процессов разделения.
7. Основы кинетики нефтехимических реакций.
8. Современные схемы процессов по извлечению из разного сырья
ароматических углеводородов.
9. Производство эпоксидов прямым окислением олефинов.
10. Технология совместного получения стирола и пропиленоксида.
11. Производство хлорорганических продуктов.
12. Получение концентрата сульфонов из нефтяного сырья. Получение
кислотостойких поверхностно-активных веществ.
13. Совершенствование технологии получения ацетальдегида.
14. Производство фталевого ангидрида.
15. Комбинированный процесс получения винилхлорида из ацетилена и
этилена.
5. ПЕРЕЧЕНЬ ТЕМ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ РАБОТЫ ДОКТОРАНТОВ
(СРД)
1.Химическая природа и состав нефти и газа. Элементный состав.
Фракционный состав. Гетероатомные соединения нефти.
2.Теоретические основы перегонки и ректификации. Методы перегонки.
3.Коллоидно-химические свойства нефтей. Нефтяные дисперсные
системы. Основные свойства нефтяных дисперсных систем.
4.Классификация нефтей. Химическая классификация. Технологическая
классификация. Техническая классификация.
5.Основные свойства топлив. Бензины. Реактивные топлива. Дизельные
топлива. Котельные, судовые, газотурбинные и печные топлива.
6.Эмульсии нефти с водой. Типы эмульсий. Факторы, способствующие
стабилизации и разрушению водонефтяных эмульсий. Методы
разрушения водонефтяных эмульсий.
7.Экологическая безопасность процессов первичной переработки нефти.
Аппаратура установок первичной переработки нефти. Типы и режим
работы электродегидраторов. Теплообменники. Трубчатые печи.
8. Основные технологические процессы производства базового сырья для
синтеза мономеров.
9. Каталитическое дегидрирование пропана и других низших алканов.
10.Выделение пропилена из нефтезаводских газов и крекинг-газов.
11. Выделение изобутилена из углеводородных фракций С4.
12.Получение высших олефинов димеризацией и содимеризацией
олефинов.
13. Координационно-каталитическая димеризация олефинов.
14. Получение несопряженных диенов.
15.Получение производных норбернена.
Таблица 7
6. ГРАФИК ПРОВЕДЕНИЯ ЗАНЯТИЙ
№
1
2
3
4
5
6
7
Дата
Время
Наименование тем
Лекции
Основные задачи
современной нефтегазоперерабатывающей
отрасли. Пути совершенствования технологических процессов
нефтегазопереработки.
Технологическая структура комбинированных установок ЛК-6у.
Технологическое и аппаратурное оформление типовых процессов,
входящих в состав ЛК-6у.
Технологическая структура комбинированных установок ГК-3.
Комбинированные установки модели ГК-3. Роль и направленность
процессов ГК-3.
Ассортимент нефтепродуктов и комбинируемые процессы КТ-1.
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КТ-1, КТ-1у
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КТ-2. Технологическая структура и
аппаратурное оформление комбинированных установок КМ-1.
Технологическая
структура
и
аппаратурное
оформление
комбинированных установок КМ-2.
Современное газоперерабатывающее предприятие. Переработка
нефтезаводских и попутных газов в индивидуальные С1 – С6
углеводороды. Получение серы и гелия из природного газа.
Переработка
газоконденсатов
по
топливному
варианту.
8
9
10
11
12
13
Переработка газоконденсатов по нефтехимическому профилю.
Каталитические процессы переработки сжиженных газов.
Технологическое и аппаратурное оформление процессов «Бензар»
и «Циклар».
Процессы совместной каталитической переработки СО2 и С1 –С4
углеводородов попутных газов. Процессы совместной
каталитической переработки СО2 и С1 –С4 углеводородов
нефтезаводских газов.
Классификация
нефтеперабатывающих
заводов.
Основные
принципы проектирования перспективного НПЗ.
Технологическая структура НПЗ глубокой переработки сернистой
нефти. Поточная схема перспективного НПЗ безостаточной
переработки нефти.
Технология
рациональной
переработки
вакуумных
и
глубоковакуумных газойлей с целью получения компонентов
моторных топлив.
Технология глубокой переработки гудронов с целью получения
компонентов моторных топлив.
14
Переработка тяжелых высоковязких нефтей. Извлечение и
переработка природных нефтебитумов и сланцев
15
Современные технологии переработки битуминозных
нефтей и тяжелых нефтяных остатков. Проблемы экологизации
технологии в нефтепеработке
Практические занятия
Основные принципы проектирования НПЗ. Производственнопроектная оценка нефтей.
Принципы составления материальных и энергетических балансов
завода.
Теория подобия и моделирования.
Элементы теории подобия для реакторов
Массообменные процессы в нефтегазопереработке и нефтехимии.
Особенности расчета ректификации многокомпонентных смесей.
Расчет процесса абсорбции и десорбции многокомпонентной
смеси.
Тепловые процессы и теплообменные аппараты.
Особенности материального баланса химического процесса.
Тепловой эффект химической реакции
Утилизация тепла химических процессов.
Основные типы реакционных аппаратов и схема их расчета
Определение реакционного объема.
Составление тепловых балансов реакторов и регенераторов
крупнотоннажных нефтехимических процессов
Важные критерии в оценке производства
Влияние технологических параметров процесса на показатели
производства
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ ПО ДИСЦИПЛИНЕ
«СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ
УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ»
Материалы для обязательного чтения:
1. Ахметов С.А., Ишмияров М.Х., Веревкин А.П., Докучаев Е.С.,
Малышев Ю.М. Технология экономика и автоматизация процессов
переработки нефти и газа. М.: Химия, 2005. -590с.
2. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного
газа. М.: Химия, 1999.-568с.
3. Технология переработки нефти. Ч. 1. Первичная переработка нефти.
/Под ред. О.Ф.Глаголевой и В.М.Капустина. М.: Химия, 2006.- 400с.
4. Бекиров Т.М., Ланчаков Г.А. Технология обработки газа и конденсата.
М.: ООО»Недра-бизнесцентр» , 1999.-596с.
5. Капустин В.М., Кукес С.Г., Бертлусини Р.Г. Нефтеперерабатывающая
промышленность США и бывшего СССР. М.: Химия, 1995.-368с.
6. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч.2. Крекинг
нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. М.: Химия,
1980.-328с.
7. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты
нефтегазопереработки и нефтехимии. М.: Недра, 2000.-678с.
8. Абросимов А.А. Экологические аспекты производства и применения
нефтепродуктов. М.: Барс, 1999.-732с.
9. Николаев В.В., Бусыгина Н.В., Бусыгин И.Г. Основные процессы
физической и физико-химической переработки газа. М.:ОАО
«Издательство Недра», 1998.-184с.
10.Владимиров
А.И.
Каталитический
крекинг
с
кипящим
(псевдоожиженным) слоем катализатора. Реакторно-регенераторный
блок. М.: Нефть и газ, 1992.-47с.
11. Промышленные установки каталитического риформинга /Под ред.
Г.А.Ластовкина. Л.: Химия, 1984.-232с.
12. Левинтер М.Е., Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. М.:
Химия, 1992.-223с.
Дополнительные:
1. Альбом технологических схем переработки нефти и газа /Под ред.
Б.И.Бондаренко. М.: Издательство «РГУ Нефти и газа им.
Н.Н.Губкина», 2003.-199с.
2. Соркин Я.М. Особенности переработки сернистых нефтей и охрана
окружающей среды. М.: Химия, 1975.- 296 с.
3. Карманный справочник нефтепеработчика: Справочник. /Под ред.
М.Г.Рудина. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2004.-336с.
4. Томас Ч. Промышленные каталитические процессы и эффективные
катализаторы. М.: Мир, 1973.-372с
5. Эмирджанов Р.Т., Лемеранский Р.А. Основы технологических расчетов
в нефтепереработке и нефтехимии. М.: Химия, 1989.- 285с.
6. Проектирование и расчет аппаратов основного органического и
нефтехимического синтеза. /Под ред. Н.Н.Лебедова – М.: Химия,
1995.- 256с.
7. Отечественные и зарубежные научные журналы по нефтехимии,
нефтегазовой промышленности.
8. Шмидт Ф.К. Физико-химические основы катализа. Учебное пособие.
Иркутск, Изд-во Иркутск. Гос. Университета. 2004.-402с.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Цель и задачи дисциплины…………………………………….
2
1.1 Цель преподавания дисциплины …………………………………….
2
1.2 Задачи
дисциплины……………………………………………………
2
1.3 Пререквизиты и постреквизиты курса ………………………………
2
2. Система оценки знаний магистрантов………………
3
3.Содержание дисциплины……………………………………….
3
3.1 Тематический план курса………………………………………….
3
3.2 Название лекций и их краткое содержание………………………….
6
3.3 Темы практических занятий, содержание и количество
часов…………
6
4. Содержание самостоятельной работы докторантов под
руководством преподавателя
(СРДП)……………………………….
5.Содержание самостоятельной работы докторантов……………
6.Учебно-методические материалы по дисциплине
«Современные технологии комплексной переработки углеводородного
сырья»…..