Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07)




Скачать 408.13 Kb.
НазваниеОбщая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07)
страница1/5
Дата конвертации14.12.2012
Размер408.13 Kb.
ТипМетодические указания
  1   2   3   4   5


Министерство образования и науки Республики Казахстан


Павлодарский государственный университет им. С.Торайгырова


Биолого-химический факультет


Кафедра химических технологий


ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ


Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения


Павлодар

УДК 66(07)

ББК 24.23

Я 7


Рекомендовано Учёным советом ПГУ им. С. Торайгырова


Рецензент:

кандидат химических наук, доцент Мальков И.В.


Составители: М.Г. Баймухамбетова, Ю.Ф. Рыжак


Я 7 Общая химическая технология: методические указания и

контрольные задания для студентов заочной формы

обучения / составители М.Г. Баймухамбетова, Ю.Ф. Рыжак. –

Павлодар. – 2007. – 36 с.


В методических указаниях приводится основное содержание программы по дисциплине «Общая химическая технология» и задания для контрольной работы охватывающей весь курс, приведены методики расчетов для выполнения контрольных работ, дан список научной и справочной литературы необходимой для проведения расчетов. Методические указания и контрольные задания предназначены для студентов заочной формы обучения специальностей: 050720 – «Химическая технология неорганических веществ», 050721 - «Химическая технология органических веществ»

Методические указания разработаны в соответствии с ГОСО РК–3.08.095–2004, утвержденным Министерством образования и науки РК от 07.08.2004г №671, ГОСО

РК-3.08.096-2004, утвержденным Министерством образования и науки РК от 07.08.2004г №671.


УДК 66(07)

ББК 24.23


© Баймухамбетова М.Г., Рыжак Ю.Ф., 2007

© Павлодарский Государственный университет

им. С.Торайгырова, 2007

Введение


Современное химическое производство представляет собой многотоннажное специализированное производство, основой которого является химическая технология.

В химической технологии рассматриваются процессы, связанные с изменением химического состава перерабатываемых материалов.

Химическая технология относится к естественным наукам, так как имеет дело с объектами и процессами. Реальное химическое производство представляет собой совокупность большого числа взаимосвязанных технологических процессов и аппаратов, предназначенных для переработки сырья в продукты потребления.

В соответствии с современными тенденциями развития химических отраслей, интенсификацией и модернизацией действующих производств, укрупнением и комбинированием производств возрастает роль подготовки инженерных кадров. Качество подготовки инженеров-технологов для предприятия химической промышленности определяется фундаментальной подготовкой специалистов по инженерно-химическому циклу учебных дисциплин.

Настоящие методические указания разработаны с целью изучения и закрепления теоретических и практических знаний полученных при изучении дисциплины «Общая химическая технология».

В методических указаниях приведены методики расчетов, дан список научной и справочной литературы необходимой для проведения расчетов.


  1. Общие методические указания



В соответствии с учебным планом курс «Общая химическая технология» изучается по заочной системе обучения на втором курсе (на базе среднего профессионального и высшего образования) и третьем курсе (на базе среднего образования) после сдачи экзаменов по общенаучным и общетехническим дисциплинам.

В курсе «Общая химическая технология» студенты должны получить необходимую информацию об общих закономерностях химико-технологических процессов, методах анализа и способах оптимизации химико-технологических процессов и систем, основных технологических схемах производства неорганических веществ.

Знание курса должно помочь студентам научиться правильно подбирать оптимальные режимы производства, анализировать функциональные, технологические, структурные схемы, основные потоки и технологические связи химико-технологических процессов, вести материальные и тепловые расчеты химико-технологических процессов, определять влияние различных факторов и режимов на общие показатели химической технологии, критерии работоспособности химических реакторов и других аппаратов, находить оптимальные технологические решения с учетом экономических и экологических приоритетов, сформировать у будущих специалистов инженерное мышление, навыки решения различных проблем реального производства, его организации и управления, овладение студентами основными методами технологического расчета важнейших аппаратов химических производств.

Программа курса «Общая химическая технология» состоит из пяти основных тем:

Тема 1. Химическое производство

Тема 2. Химическое производство как химико-

технологическая система (ХТС)

Тема 3. Химические процессы

Тема 4. Химические реакторы

Тема 5. Промышленные химические производства

При изучении производства каждого продукта кроме перечисленных в методических указаниях вопросов рассматривать следующие вопросы:

- технико-экономические показатели процесса;

- контроль и автоматизация процесса;

- условия безопасной работы;

- основные тенденции развития производства;

-меры по защите окружающей среды от выбросов производства

Для изучения курса учебным планом предусмотрено выполнение лабораторного практикума, практических занятий, курсовой работы и сдача экзамена (зачета).


1.1 Требования к содержанию и оформлению

Контрольная работа включает в себя два теоретических вопроса и четыре задачи.

Теоретические вопросы предусматривают изложение физико-химических основ процесса получения одного из продуктов химической технологии и изображение технологической схемы с указанием норм технологического режима.

Технологическая схема должна быть вычерчена на листе формата А-4, внизу схемы должна быть приведена спецификация пронумерованного оборудования. Оборудование рекомендуется вычерчивать в таком масштабе, чтобы сохранялась соразмерность аппаратов.

Задачи необходимо выполнять в логической последовательности.

При использовании для расчета уравнений или каких-либо формул они сначала должны быть приведены в общем виде с расшифровкой каждого параметра, с указанием его размерности и литературного источника.

Размерности всех величин и параметров должны быть выражены в системе СИ.

Контрольные работы выполняются на листах А-4 с полями для замечаний преподавателя.

В конце выполненной контрольной работы должен быть приведен список использованной литературы.

Преподавателю предоставляется право выдавать индивидуальное повторное задание, если обнаружиться, что студент выполнил контрольную работу не самостоятельно.

Пример оформления списка литературы

1 Амелин А.Г. Технология серной кислоты / А.Г. Амелин. – 2-е издание., перераб. – М. : Химия, 1983. – 360 с.


2 Программа курса «Общая химическая технология»


Введение

Значение и развитие химической промышленности. Химическая технология как научная основа химического производства. Особенности химической технологии как науки. Связь химической технологии с другими науками. Объект химической технологии. Важнейшие технологические понятия и определения.

Классификация химических производств. Принципы классификации. Основные, взаимосвязанные направления развития химической технологии. Динамика и масштабы производства основных продуктов химической промышленности.

Новые химико-технологические приемы, способы получения продуктов, структура химических отраслей.

2.1 Химическое производство

Общая технологическая структура химического производства. Общие функции химического производства. Основные операции в химическом производстве. Основные технологические компоненты. Качественные и количественные критерии оценки эффективности химического производства.

Сырьевые источники химического производства.

Характеристика и классификация сырья и вспомогательных материалов. Отходы производства как источник вторичных материальных ресурсов. Перспективные и альтернативные источники сырья. Подготовка сырья в химико-технологическом процессе.

Вода как сырье и вспомогательный компонент производства. Источники воды. Промышленная водоподготовка.

Энергия в химическом производстве

Потребление энергии и энергоснабжение в химическом производстве. Общая характеристика и классификация энергетических ресурсов. Перспективные и альтернативные источники энергии.

Рациональное использование энергии. Способы энерготехнологического комбинирования и использования энергетического потенциала сырья и тепла экзотермических реакций. Вторичные энергоресурсы (ВЭР), их классификация, основные направления, утилизация.


2.2 Химическое производство как химико-технологическая система (ХТС)

Структура и описание ХТС. Химическое производство как ХТС. Состав ХТС. Виды моделей ХТС, их назначение и применение.

Элементы ХТС, их классификация. Многофункциональные элементы.

Технологические связи элементов ХТС, их назначение и характеристика. Примеры применения различных видов связей в синтезе ХТС.

Методы химической технологии

Иерархическая организация процессов в химическом производстве. Методологические основы химической технологии как науки – системный анализ сложных схем и взаимодействий их элементов. Понятие системы. Системный анализ.

Анализ ХТС

Понятие задачи и показатели результатов ХТС. Виды анализа.

Материальный и тепловой баланс. Методика составления и расчеты. Фомы их представления.

Особенности составления балансовых уравнений в схемах с рециклом. Энергетический (энтальпийный) баланс.

Технологический анализ ХТС. Структура технико-экономических показателей и значение ее составляющих в химическом производстве.

Синтез ХТС Понятие и задачи синтеза ХТС. Основные этапы разработки ХТС.

Основные концепции при синтезе ХТС. Их содержание и пути реализации.

Энерготехнологические системы, комбинированные производства, перестраиваемые ХТС, совмещенные процессы, замкнутые и безотходные производства – особенности их построения и области применения.

Однородные технологические схемы. Система теплообменников. Система разделения сложной смеси. Система реакторов. Основы построения их оптимальной структуры.

2.3 Химические процессы

Понятие о химико-технологическом процессе. Классификация химико-технологических процессов по условиям работы, по типу реакций, по состоянию реагирующих веществ. Физико-химические закономерности химического превращения. Основные показатели химических процессов, их взаимосвязь. Использование физико-химических закономерностей для повышения эффективности процессов.

Закономерности переноса тепла, вещества и импульса. Их значение в системе процессов.

Гомогенные химические процессы. Гомогенные химические процессы, влияние условий проведения и химических признаков на скорость превращения и дифференциальную селективность. Пути и способы интенсификации гомогенных процессов.

Понятие оптимальных температур. Оптимальные температуры для обратимых и необратимых экзо- и эндотермических химических процессов.

Гетерогенные (некаталитические) химические процессы

Определение фазового состава. Стадии гетерогенного процесса. Взаимное влияние химической реакции переноса массы. Скорость химического превращения. Лимитирующая стадия и ее определение. Области протекания гетерогенных процессов. Влияние условий протекания процесса на скорость превращения.

Гетерогенный процесс «газ – твердое». Уравнения для расчета скорости и времени полного превращения для различных областей протекания процесса. Пути интенсификации для различных режимов процессов.

Гетерогенный процесс «газ – жидкость». Реакция в объеме и в пограничном слое. Определение скорости превращения. Пути интенсификации для различных режимов процесса.

Промышленный катализ. Значения и области применения промышленного катализа. Гомогенный катализ. Скорость превращения при гомогенном катализе. Влияние условий осуществления процесса на эффективность гомогенно-каталитического процесса. Гетерогенный катализ на твердом катализаторе. Скорость химического превращения. Области протекания гетерогенно-каталитического процесса. Влияние условий осуществления процесса на скорость превращения и селективность. Степень использования внутренней поверхности. Пути интенсификации каталитических процессов.


2.4 Химические реакторы

Химические реакторы (ХР) и требования, предъявляемые к ним. Структурные элементы ХР – реакционный объем, устройства ввода и вывода потоков, теплообменные элементы, устройства смешения и распределения потоков. Классификация химических реакторов и режимов их работы.

Уравнение материального и теплового балансов в химическом реакторе.

Химические реакторы с идеальной структурой потока

Реактор идеального смешения. Периодический реактор идеального смешения. Проточный реактор идеального смешения в стационарном режиме. Реактор идеального вытеснения. Сравнение эффективности проточных реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. Каскад реакторов идеального смешения.

Химические реакторы с неидеальной структурой потока

Причины, приводящие к отклонениям от идеальности в проточных реакторах. Модели реакторов с реальной гидродинамической обстановкой. Ячеечная модель. Однопараметрическая диффузионная модель.

Теплоперенос в химических реакторах

Тепловые режимы химических реакторов. Проточный реактор идеального смешения в неизотермическом режиме. Периодический реактор идеального смешения в неизотермическом режиме. Теплоустойчивость химических реакторов. Параметрическая чувствительность, пространственные неоднородности (определение и влияние на производительность процесса). Оптимальный температурный режим и способы его осуществления в промышленных реакторах. Использование нестационарных режимов для проведения каталитических процессов в оптимальных температурных условиях.

Промышленные химические реакторы для проведения:

- гомогенных процессов;

- некаталитических процессов «газ – твердое»;

- некаталитических процессов «газ – жидкость»;

- некаталитических процессов «жидкость – твердое»;

- некаталитических процессов «газ - жидкость – твердое»;

- гетерогенных процессов «жидкость – жидкость»;

- гетерогенно-каталитических процессов.


2.5 Промышленные химические производства

2.5.1 Производство серной кислоты. Виды серосодержащего сырья и методы производства серной кислоты. Химическая и структурная схемы производства серной кислоты.

Получение сернистого газа из флотационного колчедана. Физико-химические основы обжига флотационного колчедана. Кинетика горения пирита. Очистка обжигового газа от пыли.

Очистка обжигового газа от примесей (специальная очистка). Окисление диоксида серы. Физико-химические основы каталитического окисления диоксида серы. Принципиальная схема контактного аппарата. Катализаторы процесса.

Абсорбция серного ангидрида. Контактное и абсорбционное отделения. Аппаратурное оформление процессов. Расходные коэффициенты на 1 тонну серной кислоты.

2.5.2 Синтез аммиака. Технология связанного азота. Современное состояние и перспективы развития азотной промышленности. Сырье в азотной промышленности. Технологический путь получения аммиака и азотной кислоты из углеводородного сырья. Методы фиксации азота.

Химические методы производства водорода и водородсодержащих газов. Газификация жидкого и твердого топлива.

Методы конверсии углеводородных газов. Физико-химические основы конверсии. Технологическая схема конверсии метана.

Конверсия окиси углерода. Методы очистки конвертируемого газа от окиси и двуокиси углерода.

Синтез аммиака. Общая характеристика сырья. Химическая и принципиальная схемы производства аммиака. Физико-химические основы синтеза аммиака

Технологические схемы производства аммиака. Агрегат синтеза аммиака при среднем давлении. Аппаратурное оформление. Режим работы. Регулирование процесса. Хранение и транспортирование аммиака.

2.5.3 Производство азотной кислоты. Химическая и структурная схема. Физико-химические основы контактного окисления аммиака. Окисление окиси азота. Абсорбция двуокиси азота и его димера.

Технологическая схема производства разбавленной азотной кислоты под давлением 8 атм. Аппаратурное оформление процесса.

Расходные коэффициенты для производства 60% азотной кислоты. Методы концентрирования азотной кислоты.

2.5.4 Технология соединений фосфора. Сырье фосфорной промышленности. Природные фосфаты на территории Казахстана. Значение соединений фосфора в народном хозяйстве.

Производство фосфорной кислоты. Сравнение экстракционного и экзотермического способов производства фосфорной кислоты. Технологические схемы экстракционного и экзотермического способов производства. Аппаратурное оформление.

  1   2   3   4   5

Добавить в свой блог или на сайт

Похожие:

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания к выполнению контрольной работы для студентов специальности 1-36 01 01 «Технология машиностроения» заочной формы обучения
В методических указаниях приведены контрольные вопросы к изучению отдельных тем курса, контрольные задания и методические указания...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания по курсу антенны и устройства свч для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 396 67 (075. 8) Ббк 32. 845 я 73 m 54
М 54 Методические указания и контрольные задания по курсу «Антенны и устройства свч» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника»...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconКонтрольные задания по курсу «электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности т 09. 01 «Радиотехника» заочной формы обучения Минск 2001 удк 621. 371 (075. 8) Ббк 22. 313 я 73 M. 54
М. 54 Методические указания и контрольные задания по курсу «Электродинамика и распространение радиоволн» для студентов специальности...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconХимическая технология органических веществ методические указания к лабораторным занятиям Павлодар удк 547(07)
Х46 Химическая технология органических веществ: методические указания к выполнению лабораторного практикума / сост. В. К. Солнышкова,...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания по дисциплине "Компонентная база рэа" для студентов заочной формы обучения специальности
Методические указания и контрольные задания по дисциплине " Компонентная база рэа " для студентов заочной формы обучения специальности...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconИ тепломассообмен
Методические указания содержат контрольные задания и задания на курсовую работу по Тепломассообмену, контрольные задания по Технической...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания по английскому языку для студентов заочной формы обучения всех специальностей /Сост. В.
Методические указания и контрольные задания по английскому языку для студентов заочной формы обучения всех специальностей /Сост....

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания по английскому языку для студентов заочной формы обучения всех специальностей /Сост. В.
Методические указания и контрольные задания по английскому языку для студентов заочной формы обучения всех специальностей /Сост....

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconМетодические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-26 02 02 «Менеджмент» и1-26 02 03 «Маркетинг» заочной формы обучения
Статистика: методические указания и контрольные задания для студентов специальностей 1-26 02 02 «Менеджмент» и 1-26 02 03 «Маркетинг»...

Общая химическая технология методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения Павлодар удк 66(07) iconПравоведение
Методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения


Разместите кнопку на своём сайте:
lib.convdocs.org


База данных защищена авторским правом ©lib.convdocs.org 2012
обратиться к администрации
lib.convdocs.org
Главная страница