Приложение Б (обязательное) Силлабус (памятка) учебной дисциплины ФГБОУ ВПО «Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова» ПАМЯТКА учебной дисциплины «Химические реакторы» для студентов направления 240100 «Общая химическая технология», 241000-62 «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» 6 семестр Разработчик: доцент кафедры ХиХТ ___________ Чернов М.П. (подпись) Утверждаю: Заведующий кафедрой ХиХТ __________ Потапов А.С. (подпись) Объем аудиторных занятий по дисциплине: 51 ч, в т.ч. 17 лекций, 17 ч практических занятий, 17ч лабораторных занятий. На самостоятельную работу студентам направления «Химическая технология» отводиться 129 ч, студентам направления «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» - 93 ч. В семестре студенты должны выполнить 1 контрольный опрос, 1 контрольную работу, лабораторный практикум и расчётное задание. Форма промежуточного контроля знаний по дисциплине – экзамен, лабораторному практикуму – зачет. 1 Содержание дисциплины Модуль 1 Химическое производство. [1,2,3,4,5] Введение [1,3,4,5] Химическая технология как наука. Этапы развития химической технологии. Роль химической технологии в народном хозяйстве. Основные тенденции развития химической технологии. Место дисциплины в системе подготовки инженеров. Тема 1 Основные понятия и определения. [1,3,4] 1.1 Понятие о химическом производстве как о химико-технологической системе (ХТС) – совокупности, взаимодействующих между собой элементов. Иерархическая структура химического производства (ХП). 1.2 Основные технологические компоненты ХП: сырье, продукты, полупродукты, энергетические ресурсы, отходы. 1.3 Определение и общие закономерности, классификация по различным признакам. 1.4 Технологические критерии эффективности химико-технологического производства (ХТП). Модуль 2 Химический процесс Тема 2 Гомогеннные процессы[1,3,4,5] 2.1 Термодинамика химических процессов. Расчет термодинамических потенциалов и равновесия химических систем. 1 2.2 Кинетика химических реакций, скорость реакций, факторы влияющие на нее. Влияние условий проведения ХТП на значения технологических критериев. 2.3 Понятие оптимальной температуры для обратимых и необратимых химических процессов. 2.4 Пути интенсификации гомогенных химических процессов. Тема 3 Гетерогенные процессы[1,2,3,4,5] 3.1 Гетерогенные химические процессы: определение; классификация. Наблюдаемая скорость гетерогенного процесса, лимитирующая стадия. 3.2 Гетерогенные процессы газ – твердое тело и газ – жидкость: основные модели; уравнения; области протекания; пути интенсификации. Тема 4 Промышленный катализ[1,3,4,5] 4.1 Промышленный катализ: понятие катализа его основные виды и типы. Характеристики катализаторов и требования к ним. 4.2 Гомогенный катализ, его основные типы. 4.3 Гетерогенный катализ, его основные типы, области протекания, влияние условий проведения процесса на его эффективность и пути ее повышения. Тепловые явления в гетерогенно-каталитических процессах. Отравление катализаторов. Модуль 3 Химические реакторы [1,2,3,4,5] Тема 5 Общие сведения о химических реакторах 5.1Основные определения и положения. 5.2 Структурные элементы химического реактора, требования к химическим реакторам. 5.3 Классификация реакторов по различным признакам. 5.4 Основные типы конструкций химических реакторов. Модуль 4 сов[1,3,4,5] Общие принципы разработки химико-технологических процес- Тема 6 Сырьевая и энергетическая база химической промышленности [1,3,4,5] 6.1 Сырьевая база химической промышленности. Рациональное и комплексное использование сырьевых ресурсов. Принципы обогащения сырья. Вода и воздух в химической промышленности. 6.2 Энергетическая база химической промышленности. Основные направления повышения эффективности использования и экономии сырьевых и топливноэнергетических ресурсов. Основы энерготехнологии, её значение и сущность. Тема 7 Химическая технология и охрана окружающей среды. [1,3] 7.1 Классификация промышленных загрязнений биосферы. Источники загрязнения атмосферы. Состав, свойства и классификация сточных вод. Очистка промышленных выбросов. Очистка отходящих газов. Очистка сточных вод химических производств. Создание безотходных технологических процессов. Тема 8 Основы разработки химических производств[1,3,4,5] 8.1 Постановка общей задачи разработки и создания химико-технологических систем (ХТС). Использование методов и принципов системного исследования при разработке ХТС. Основные понятия и принципы системного подхода. Химическое предприятие как сложная система. Общая стратегия системного исследования. Основные этапы создания ХТС. Классификация моделей ХТС. Задачи анализа, синтеза и оптимизации ХТС. Типы технологических связей. Технологические принципы создания ХТС. Самостоятельно студенты изучают следующие вопросы: 1 Технология связанного азота [1 с.360-426]. 2 Технология серной кислоты и минеральных удобрений [1с.426-467]. 3 Технология нефти [1 с. 467-499]. 2 4 Синтезы на основе оксида углерода и водорода [1 с. 499-512]. 5 Особенности процессов биотехнологии [1 с.512-524]. 2 Перечень рекомендуемой литературы Основная литература 1 Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. Учеб. для вузов/ А.М. Кутепов, Т.И. Бондарева, М.Г. Беренгартен.- 3-е изд., перераб. - . М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. 528 с.экз. 2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. - 12 издание стереотипное доработанное.- М.: ООО ТИД «Альянс», 2005.784с.экз. Дополнительная литература 3 Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. Учебник для технических вузов. М.: Высш. шк., 1985. -448 с. 4 Общая химическая технология. Учебник для химико-техн. спец. вузов. В 2-х т. / И.П. Мухленов, А.Я. Авербух, Д.А. Кузнецов и др.; Под ред. И.П. Мухленова. - 4 изд. - М.: Высш. шк., 1984. - 263 с., ил. . 5 Общая химическая технология. Учебник для технических вузов./ А.Г. Амелин, А.И. Малахов, И.Е. Зубова и др.; Под ред. А.Г. Амелина- М.: Химия, 1977. - 400 с. 6 Расчеты химико-технологических процессов. Учебное пособие для вузов/ Туболкин А.Ф., Тумаркина Е.С., Тарат Э.Я. и др.; Под редакцией И.П. Мухленова - изд. 2-е - Л.: Химия, 1982. - 248 с. 7 Смирнов Н.Н., Волжинский А.И. Химические реакторы в примерах и задачах: Учебное пособие для вузов. - 2 изд., перераб. - Л.: Химия, 1986. - 224 с. 8 Практикум по общей химической технологии: учебное пособие для студентов вузов/ Под ред. И.П. Мухленова. - М.: Высш. шк., 1979. - 421 с. 9 Левеншпиль О. Инженерное оформление химических процессов. - М.: Химия, 1986. - 624 с. 10 Закгейм А. Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. Л.: Химия. 1982. - 245 с. Учебно-методические материалы и пособия для студентов, используемые при изучении дисциплины 11 Артамонов Ю.Ф., Чернов М.П., Мартыненко И.С. Методические указания к выполнению индивидуальных заданий по курсу "Общая химическая технология".– Электрон. дан. – Барнаул: АлтГТУ, 2013. – Режим доступа: http://elib.altstu.ru/elib/main.htm 12 Артамонов Ю.Ф. Электролиз раствора хлорида натрия. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Общая химическая технология» / Ю.Ф. Артамонов, М.П. Чернов, А.В. Домин.– Электрон. дан. – Барнаул: АлтГТУ, 2013. – Режим доступа: http://elib.altstu.ru/elib/main.htm. 13 Артамонов Ю.Ф. Абсорбция СО2 карбонат-бикарбонатным раствором и водой в реакторе с мешалкой. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Общая химическая технология» / Ю.Ф. Артамонов, М.П. Чернов, А.В. Домин.– Электрон. дан. – Барнаул: АлтГТУ, 2013. – Режим доступа: http://elib.altstu.ru/elib/main.htm. 14 Артамонов Ю.Ф.Анализ структуры потоков в реакторах. Методические указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Общая химическая технология» / Ю.Ф. Артамонов, М.П. Чернов, А.В. Домин.– Электрон. дан. – Барнаул: АлтГТУ, 2013. – Режим доступа: http://elib.altstu.ru/elib/main.htm. 3 Программное обеспечение и интернет – ресурсы Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать интернетресурсы (базы данных, информационно-справочные и поисковые системы: – www.rambler.ru, www.yandex.ru, www.google.ru; – химический каталог: химические ресурсы Рунета http://www.ximicat.com/; – XuMuK: сайт о химии для химиков http://www.xumuk.ru/; – химический сервер http://www.Himhelp.ru. 3 График контроля качества обучения студентов Контрольное испытание Время проведения, неделя 5 9 Вес в итоговом рейтинге Примечание 0,05 0,05 З вопроса Контрольная работа 11 0,1 Защита лабораторной работы №2 Расчётное задание Защита лабораторной работы №3 Представление конспекта самостоятельно изученных тем 13 17 17 0,05 0,2 0,05 17 0,05 Контрольный опрос Защита лабораторной работы №1 Зачет Экзамен 2 вопроса и 1 задача Выставляется по лабораторному практикуму сессия 0,45 2 вопроса и 1 задача Примечания 1 Каждое контрольное испытание оцениваются по 100-балльной шкале. 2 Зачёт выставляется студенту за выполнение лабораторного практикума. Качество и уровень выполненных лабораторных работ учитывается в семестровом рейтинге по данной дисциплине и, в конечном счете, в итоговой отметке. 2 Оценки за контрольный опрос и контрольную работу, выполненные после указанного срока, снижаются на 10 баллов. 3 При определении рейтинга студента в период текущей аттестации за каждое пропущенное практическое занятие из оценки вычитается по 10 баллов. 4 К экзамену допускаются студенты, выполнившие контрольный опрос и контрольную работу, получившие зачет по лабораторному практикуму и сдавшие расчетное задание. 5 При отсутствии конспекта по вопросам, изучаемым самостоятельно, студенту на экзамене выдается дополнительное задание по этим разделам дисциплины. 6 «Автоматы» по дисциплине не выставляются. 4