Chemical technology of organic substances

Образовательная программа
Дисциплина
Семестр
240100 Химическая технология и биотехнология
Химия и технология органических веществ (ХТОВ)
8
1. Условное обозначение (код) в учебных планах: CД.Ф.2
2. Пререквизиты: ЕН.Ф.6 Органическая химия, ЕН.Ф.9 Аналитическая химия и физико-химические
методы анализа, ЕН.Ф.7 Физическая химия, ОПД.Ф.7 Процессы и аппараты химической
технологии, ОПД.Ф.11 Техническая термодинамика и теплотехника, ОПД.В.1.2 Промышленная
органическая химия, СД.Ф.1 Теория химико-технологических процессов органического синтеза
3. Кредитная стоимость дисциплины – 10
4. Цель изучения дисциплины – изучение современных методов подготовки сырья и основных
технологических процессов, позволяющих получать важнейшие продукты органического синтеза в
крупных масштабах. Курс ХТОВ базируется на изучении основ технологии многотоннажных
процессов отрасли, ее специфики и проблем интенсификации основных производств, тенденций
развития, оценки альтернативных вариантов сырья и технологических приемов с учетом
экономических и социальных факторов, вопросов утилизации отходов и вторичного использования
сырья.
5. Результаты обучения:
студент будет знать:
 химические свойства основных классов органических веществ и методы их синтеза;
 способы выделения основных и побочных продуктов органических реакций;
 механизмы основных классов органических реакций и их общее кинетические
закономерности;
 технологию и общие принципы осуществления изучаемых химических процессов
органического синтеза;
 различные способы рекуперации и утилизации газовых, жидких и твердых отходов изучаемых
производств органического синтеза;
 основные типы и конструкции реакторов, для проведения органических реакций;
студент будет уметь:
 осуществлять синтез некоторых химических продуктов органического синтеза в лабораторных
условиях;
 обрабатывать, представлять и оценивать результаты, полученные при выполнении
индивидуального домашнего задания, лабораторных и практических работ;
 работать с информацией из различных источников;
 работать со специализированным пакетом информационных продуктов (Microsoft Office, Chem
Office, Isis Drow, Visio).
студент будет способен:
 демонстрировать химический процесс с помощью приборов и опытов;
 систематизировать и анализировать информационный обзор;
 использовать теоретические и экспериментальные исследования, полученные в результате
изучения данной дисциплины при обучении в магистратуре;
 работать в команде при выполнении лабораторных работ.
В процессе формирования знаний, умений и навыков у слушателей будет развиваться
способность к самоорганизации, коммуникации и творчеству
6. Содержание дисциплины:
Процессы подготовки и переработки нефти и природного газа
 Первичная переработка: конденсация, дистилляция, абсорбция, адсорбция, ректификация (лк –
4 ч, лб – 8 ч)
 Вторичная переработка: пиролиз, алкилирование, изомеризация, полимеризация (лк – 8 ч, лб –
16 ч)
Исходные вещества для основного органического синтеза:
 Парафины (лк – 4 ч)
 Олефины (лк – 4 ч)
 Ароматические углеводороды (лк – 4 ч)
 Ацетилен (лк – 4 ч)
 Синтез-газ (лк – 4 ч)
Продукты основного органического синтеза и методы их получения
 Метанол (лк – 4 ч)
 Формалин (лк – 4 ч)
 Капролактам (лк – 4 ч, лб – 16 ч)
 Циклегексанол, циклогексанон (лк – 4 ч, лб – 8 ч)
7.
8.
9.
 Фенол, ацетон (лк – 4 ч)
 ά-метилстирол (лк – 4 ч, лб – 8 ч)
 Бензол (лк – 4 ч)
 Изопропилбензол (лк – 4 ч, лб – 16 ч)
Основная и дополнительная литература:
 Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газов: учебное пособие для вузов. –
Уфа: Пием, 2002. – 672 с.
 Черных И. Р. Производство сырья для нефтехимических синтезов. – М.: Химия, 1983. – 336 с.
 Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза- - М.:
Химия, Изд. IV, 1988.- 592 с-; Изд. Ш, 1981.— 608с.; Изд. II, 3975.-750 с. (Является учебником
по данному курсу и используется при изучении всех разделов курса. Кроме того, в каждом
разделе приводится дополнительная литература, которой следует пользоваться студентам при
изучении соответствующих разделов).
 Тимофеев В. C. Принципы технологии основного органического и нефтехимического
синтеза:учебное пособие для вузов / В. С. Тимофеев, Л. А. Серафимов. – 2-е изд., перераб. –
М.: Высшая школа, 2003. – 536 с.
 Ровкина Н. М., Ляпков А. А. Лабораторный практикум по химии и технологии полимеров.
Часть 1. Основные методы получения полимеров: Учебное пособие, Томск: Изд-во ТПУ, 2007.
– 132 с.
 Новые процессы органического синтеза / Под ред. С.П.Черных. — М.: Химия, 1989. – 400 с.
 Серафимов Л. А., Тимофеев ВС., Писаренко Ю.А., Солохин А.В. Технология основного
органического синтеза. Совмещенные процессы. — М.: Химия, 1993. – 416 с.
 Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Паушкин Я.М. Технология нефтехимического синтеза. - М.:
Химия, 1985. – 608 с.
 Справочник нефтехимика / Под ред. С.К. Огородникова. — Л,: Химия, 1978. - Т. 1 - 496 с.; Т.2.
- 592 с.
 Одабашян Г.В. Лабораторный практикум по химии и технологии основного органического и
нефтехимического синтеза. - М.: Химия, 1982. – 240 с.
 Сухорослова М.М., Новиков В.Т., Бондалетов В.Г. Лабораторный практикум по химии и
технологии органического веществ, Томск: Изд. ТПУ,2002. – 132с.
 Химическая промышленность сегодня: Журнал. – М., 1999–2009.
 Нефтепереработка и нефтехимия: Журнал. – М., 1999–2009.
 Нефтегазовые технологии: Журнал. – М., 1999–2009.
Используемое программное обеспечение – печатные и электронные пособия (таблицы, плакаты,
рабочие тетради), аудио- и видеоматериалы, стендовые установки, специализированные
программные пакеты: компьютерные программы – Bio-Rad Laboratories®ChemWindow’6.0®1999,
MdlIsisTM /Draw 2.5, 2002, Cambridgesoft®ChemDrow®2005, Microsoft ® Office Visio ® 2007;
средства контроля – Tool Book
Перечень лабораторных работ:
Первичная подготовка нефтяного сырья (8 ч),
Процессы полимеризации (16 ч),
Получение адипиновой кислоты (8 ч),
Получение капролактама (16 ч)
Получение ά-метилстирола (8 ч),
Получение кумола (16 ч).
Курсовые проекты или работы по данной дисциплине не предусмотрены
10.
11. Индивидуальное домашнее задание состоит из одного теоретического и трех практических
вопросов, например:
 Риформинг. Назначение процесса. Катализаторы риформинга. Какие возможны реакторные
схемы риформинга? Объясните принцип их работы. Как изменяется температура в ходе
процесса в зависимости от времени работы катализатора и от количества реакторов?
Приведите уравнения протекающих реакций.
 В результате прямой перегонки нефти получено в час 37000 кг бензиновой фракции (58-93
°С), массовые доли компонентов в которой равны: парафины 37,4 %, ароматические 0,5 %,
нафтены 62,1 %. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если
выход фракции составляет 7 % от общего расхода нефти, поступающей на установку
прямой перегонки.
 Определите среднюю мольную массу и плотность пропан-пропиленовой фракции газов
крекинга (объёмная доля пропилена 30%, объёмная доля пропана 70%).
 Вычислите теплоту реакции гидрокрекинга н-гептана при 50 °С
12. Координатор: Волгина Татьяна Николаевна, доцент, раб. 56-35-84, дом. 75-11-42
Преподаватель
/Волгина Т. Н./
Дата
15.09.09