Структура и содержание рабочей...

17

Upload: others

Post on 28-May-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и
Page 2: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и
Page 3: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

3

Структура и содержание рабочей программы

Раздел 1. Общие положения

1.1 Цели и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе.

Преподавание курса «Химические реакторы» ставит своей целью формирование

знаний и умений, необходимых для выбора и расчета химических реакторов для осу-

ществления химико-технологических процессов, совершенствование профессиональной

подготовки обучающегося в области математического моделирования химических реак-

торов – как основных аппаратов химико-технологического процесса.

Данная дисциплина призвана научить студентов применять фундаментальные тео-

ретические и экспериментальные основы предмета «Химические реакторы» в профессио-

нальной деятельности и овладении другими специальными дисциплинами.

Задачей дисциплины является изучение:

- принципов устройства и работы реакторов для осуществления химико-

технологических процессов;

- методов расчета основных характеристик химических реакторов;

- проблем и закономерностей перехода от лабораторных процессов и моделей к

промышленным процессам и реакторам (моделирование).

1.2 Связь с предшествующими и последующими дисциплинами (модулями,

практиками, научно-исследовательской работой (НИР))

Дисциплина «Химические реакторы» включена в базовую часть профессионально-

го цикла основной образовательной программы.

Для освоения данной дисциплины студент должен иметь знания и навыки, полу-

ченные при изучении курсов «Математика», «Физическая химия», «Общая химическая

технология», «Процессы и аппараты химической технологии» и «Метрология и стандар-

тизация» .

Дисциплина «Химические реакторы» формирует необходимые теоретические зна-

ния и практические навыки для освоения курсов «Моделирование химико-

технологических процессов» и «Оборудование и основы проектирования».

Раздел 2. Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисци-

плины и планируемые результаты обучения

В процессе изучения дисциплины «Химические реакторы» происходит формиро-

вание следующих профессиональных компетенций:

- способен проверять техническое состояние, организовывать профилактические

осмотры и текущий ремонт оборудования (ПК-14);

- готов к освоению и эксплуатации вновь вводимого оборудования (ПК-15);

- способен анализировать техническую документацию, подбирать оборудование,

готовить заявки на приобретение и ремонт оборудования (ПК-16);

- разрабатывать проекты (в составе авторского коллектива) (ПК-26).

В результате изучения дисциплины обучающийся должен:

знать основы теории процесса в химическом реакторе, методологию исследования

взаимодействия процессов химических превращений и явлений переноса на всех мас-

штабных уровнях, методику выбора реактора и расчета процесса в нем; основные реакци-

онные процессы и реакторы химической и нефтехимической технологии

Page 4: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

4

уметь произвести выбор типа реактора и произвести расчет технологиче-ских па-

раметров для заданного процесса; определить параметры наилучшей организации процес-

са в химическом реакторе

владеть методами расчета и анализа процессов в химических реакторах, определе-

ния технологических показателей процесса, методами выбора химиче-ских реакторов

Раздел 3. Структура и содержание дисциплины

3.1 Тематический план дисциплины №

п/п

Раздел

(название)

Название темы, литера-

тура

Содержание

1 2 3 4

1 Введение 1.1 Основные поня-

тия и определения

дисциплины

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Предмет дисциплины. Значение химиче-

ских реакторов и процессов в научных

исследованиях и промышленной практи-

ке. Основы теории процесса в химиче-

ском реакторе. Методология исследова-

ния взаимодействия процессов химиче-

ских превращений и явлений переноса.

Оптимизация химических процессов и

реакторов. Конструктивные элементы

химических реакторов. Схемы и кон-

струкции промышленных химических

реакторов. Методика выбора реактора и

расчета процесса в нем. Основные реак-

ционные процессы и реакторы химиче-

ской промышленности.

1.2 Вычислитель-

ный эксперимент и

адекватность моде-

лей

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Основы классификации методов иссле-

дований. Натурные и модельные иссле-

дования. Стадии натурных исследований.

Физическое и математическое моделиро-

вание. Адекватность моделей. Построе-

ние математических моделей химических

реакторов с идеальной гидродинамикой

потоков, работающих в изотермическом

режиме. Методики расчета объема реак-

торов непрерывного и периодического

действия. Учет изменения объема реак-

ционной массы при расчете реакторов.

Сравнение эффективности работы реак-

торов, описываемых различными моде-

лями.

2 Химико-

технологи-

ческие про-

цессы (ХТП)

2.1 Химические

процессы. Термоди-

намические расчеты

ХТП

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Классификация химических реакций, ле-

жащих в основе промышленных химико-

технологических процессов. Стехиомет-

рия химических реакций. Технологиче-

ские критерии эффективности химико-

технологического процесса. Равновесие

химических реакций. Способы смещения

равновесия. Зависимость константы рав-

новесия от температуры. Расчет равнове-

сия по термодинамическим данным.

Page 5: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

5

2.2 Использование

законов химической

кинетики

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Использование законов химической ки-

нетики при выборе технологического ре-

жима и моделировании химических про-

цессов. Скорость гомогенных химиче-

ских реакций. Зависимость скорости хи-

мических реакций

от концентрации реагентов. Кинетиче-

ские уравнения. Способы изменения ско-

рости простых и сложных реакций.

3 Общие све-

дения о хи-

мических

реакторах

3.1 Моделирование

химических реакто-

ров

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Моделирование химических реакторов

и протекающих в них химических про-

цессов. Структура математической мо-

дели химического реактора. Уравнение

материального баланса для элементарно-

го объема проточного химического реак-

тора. Классификация химических реакто-

ров и режимов их работы.

3.2 Теплоперенос в

химических реакто-

рах

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Уравнение теплового баланса.

Тепловые режимы химических реакто-

ров. Проточный реактор идеального

смешения в неизотермическом режиме.

Тепловая устойчивость химических реак-

торов. Оптимальный температурный ре-

жим и способы его осуществления в про-

мышленных реакторах.

4 Промыш-

ленные хи-

мические

реакторы

4.1 Классификация

реакторов

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Химические реакторы с идеальной струк-

турой потока в изотермическом режиме.

Реактор идеального вытеснения (РИВ),

идеального смешения (РИС) и промежу-

точного типа. Сравнение эффективности

проточных реакторов идеального смеше-

ния и идеального вытеснения. Каскад ре-

акторов идеального смешения. Матери-

альный баланс реактора. Влияние усло-

вий проведения процесса на выбор кон-

струкционных материалов. Расчет реак-

торов идеального смешения. Реактор пе-

риодического действия. Реактор непре-

рывного действия (изотермический ре-

жим). Реакторы для проведения гомоген-

ных реакций в газовой фазе. Реакторы

для системы жидкость – жидкость. Реак-

торы с перемешиванием для проведения

реакций в жидкой среде. Реакторы с пол-

ным вытеснением для проведения реак-

ций в жидкой среде. Реакторы гетеро-

генной системы жидкость-жидкость. Ре-

акторы для проведения гетерогенных не-

каталитических реакций в системе газ-

твердое тело.

4.2 Реакторы для

системы газ-

Реакторы с мешалками. Реакторы с меха-

ническим распылением жидкости. Реак-

Page 6: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

6

жидкость

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

ционные аппараты колонного типа. Реак-

торы барботажного типа. Реакторы пле-

ночного типа. Пенный реактор. Реакторы

типа "эрлифт". Барботажный кожухо-

трубный реактор.

4.3 Реакторы для

каталитических

процессов

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Кинетика гетерогенного катализа. Со-

став катализаторов и требования к ним.

Методы изготовления катализаторов.

Методы приготовления катализаторов.

Регенерация катализатора. Реакторы с

неподвижным слоем катализатора. Реак-

торы шахтного типа. Трубчатые реакто-

ры. Трубчатый контактный аппарат ко-

жухотрубного типа. Ретортные реакторы.

Аппараты полочного типа. Реакторы с

ситчатым слоем катализатора. Теплооб-

мен в аппаратах с неподвижным слоем

катализатора. Реакторы с кипящим слоем

катализатора (КС). Конструкции реакто-

ров с кипящим слоем. Достоинства и не-

достатки реакторов с псевдоожиженным

слоем катализатора. Теплообмен в аппа-

ратах КС. Последовательность расчета

реакторов с псевдоожиженным слоем ка-

тализатора. Конструктивные расчеты.

Конструкции основных узлов и основы

расчета.

4.4 Основы расчета

реакторов

[6.1.1 - 6.1.4, 6.2.4-

6.2.7]

Расчет удельной производительности.

Адиабатический расчет реактора для ре-

акций, протекающих в кинетической об-

ласти. Расчет адиабатического реактора

для реакций, протекающих в диффузион-

ной области. Расчет реактора с теплооб-

менной поверхностью, имеющей посто-

янную температуру. Графический метод

расчета. Гидравлическое сопротивление

слоя катализатора.

Распределение бюджета времени по видам занятий

3.2 Лекционные занятия

№ рей-

тинго-

вого

блока

№ темы Объем времени, час

норм. срок обучения

очная заочная

1 2 3 4

1 1.1 3 -

1.2 3

2.1 3

2.2 4

3.1 4

Page 7: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

7

2 3.2 3

4.1 3

4.2 3

4.3 4

4.4 4

Итого 34

3.3 Практические (семинарские) и (или) лабораторные занятия

№ рей-

тинго-

вого бло-

ка

Тема практического занятия

№ темы

из раздела

Объем времени, час

норм.

очная заочная

1 2 3 4 5

1 Основные показатели ХТП. Значе-

ние основных показателей для ха-

рактеристики промышленных про-

цессов.

1.1-1.2,

2.1-2.2

2 -

Интенсивностью работы аппарата -

основная задача химической тех-

нологии.

1.1-1.2,

2.1-2.2

2

Равновесие в технологических

процессах. Кинетика в химической

технологии. Пути увеличения ско-

рости реакции.

Оптимальный температурный ре-

жим химико-технологического

процесса.

1.1-1.2,

2.1-2.2

2

Расчет оптимальных параметров

реактора периодического действия.

Определение оптимальной темпе-

ратуры и максимальной степени

превращения.

4.1,4.2, 4.4 2

2 Определение времени химико-

технологического процесса при

проведении его по линии опти-

мальных температур. Прирост про-

изводительности реактора при про-

ведении процесса по линии опти-

мальных температур.

2.1, 3.2, 4.4 2

Материальный баланс реакционно-

го процесса в реакторе.

4.1,4.2, 4.4 2

Расчет теплового баланса реактора.

Расчет теплового баланса реактора

непрерывного действия. Тепловой

расчет реактора.

3.2, 4.1,

4.2, 4.4

2

Технологический расчет реактора

периодического действия.

4.1,4.2, 4.4 2

Итого 16

Page 8: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

8

3.4 Самостоятельная работа студентов (СРС)

п.п.

Вид самостоятельной

работы

Объем времени,

час

Рекомендуемая

литература

норм. срок обу-

чения

очная заочная

1 2 3 4 7

1 Подготовка к лекцион-

ным занятиям (усвое-

ние текущего материа-

ла)

10 - [6.1.1 - 6.1.4,

6.2.4-6.2.7]

2 Подготовка к выполне-

нию лабораторных ра-

бот

10 - [6.1.1 - 6.1.4,

6.2.4-6.2.7]

3 Подготовка к выполне-

нию практических ра-

бот

10 - [6.1.1 - 6.1.4,

6.2.4-6.2.7]

4 Подготовка к промежу-

точному контролю

28 - [6.1.1 - 6.1.4,

6.2.4-6.2.7]

Итого 58

Экзамен 36 [6.1.1 - 6.1.4,

6.2.4-6.2.7]

3.5 Курсовая работа, ее характеристика, примерная тематика

Учебным планом не предусмотрена.

3.6 Распределение балов за текущую работу

Вид текущей учебной работы Количество балов

Самостоятельная работа по темам 10

Промежуточный контроль 20

Выполнение и защита лабораторной работы 10

Выполнение и защита практической работы 10

Итого за семестр: 50

Раздел 4. Образовательные технологии

Реализация программы предусматривает использование образовательных техноло-

гий, направленных на формирование элементов компетенции, в обеспечении которых

участвует дисциплина «Химические реакторы». В процессе обучения используются сле-

дующие образовательные технологии:

1. Информационно-развивающие технологии, направленные на овладение большим

запасом знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется лекционно-семинарский метод, самостоятельное изучение литерату-

ры, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения

знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

2. Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на

формирование системы профессиональных практических умений при проведении лекци-

онных, лабораторных и практических занятий, обеспечивающих возможность качественно

Page 9: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

9

выполнять профессиональную деятельность.

Используется анализ работы химической аппаратуры, основных реакционных про-

цессов, выбора реактора и расчета процесса в нем в конкретных условиях производства.

3. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на форми-

рование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности про-

блемно мыслить, видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их

решения.

Используются виды проблемного обучения: изучение методологии исследования

взаимодействия процессов химических превращений и явлений тепло-, массопереноса

на лекциях, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при

выполнении лабораторных и практических работ, решение задач повышенной сложности.

Чтение лекций по данной дисциплине рекомендуется проводить с использованием

мультимедийных презентаций. Слайд-конспект курса лекций помогает четко структури-

ровать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем,

написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем

излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать

лекцию не только схемами и рисунками, которые есть в учебном пособии, но и полно-

цветными фотографиями, рисунками и т.д. Электронная презентация позволяет отобра-

зить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие

материала.

4. Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе

учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых

условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в

учебном процессе. Личностно-ориентированные технологии обучения реализуются в ре-

зультате индивидуального общения преподавателя и студента.

5. Организация итогового и промежуточного контроля знаний

5.1 Комплект вопросов для проверки знаний

5.1.1 Вопросы к рейтинговому блоку №1

1. Каковы цели и задачи дисциплины " Химические реакторы"?

2. Как классифицируют химические реакторы? Какие признаки лежат в основе классифи-

кации?

3. Укажите пути экологической безопасности работы химических реакторов.

4. Назовите основные направления научно-технического прогресса в химической

промышленности.

5. Как связано решение экологических проблем с устройством и эксплуатацией

химических реакторов?

6. Укажите пути интенсификации работы реакторных устройств.

7. Какие предъявляют требования к химическим реакторам?

8. Дайте сопоставление реакторов непрерывного и периодического действия.

9. Охарактеризуйте понятия производительности и интенсивности работы

реактора.

10. Назовите структурные элементы химических реакторов.

11. В чем заключается принцип математического моделирования химических

реакторов?

12. Перечислите основные факторы, которые следует учитывать при выборе

реакторного устройства.

13. Укажите причины отклонений от идеальных режимов в химических

реакторах.

14. На чем основан выбор реактора для обеспечения максимального выхода

целевого продукта?

15. Какие факторы влияют на работу реакторных устройств?

Page 10: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

10

16. В чем заключается основная задача расчета химического реактора?

17. Какой принцип положен в основу классификации промышленных

химических реакторов?

18. Назовите способы создания развитой поверхности контакта между фазами.

19. Охарактеризуйте основные показатели работы химических реакторов.

20. Чем обоснован предел единичной мощности промышленных химических

реакторов? 5.1.2 Вопросы к рейтинговому блоку №2

1. Как влияет гидродинамическая структура потов на химико-технологические

процессы в реакторах?

2. Что понимают под средним временем пребывания частиц в реакторе? От чего

оно зависит и как определяется?

3. Охарактеризуйте ячеечную и диффузионную модели структуры потоков.

4. Какие выполняются мероприятия с целью повышения эффективности

жидкостных реакторов?

5. Назовите типовые конструкции реакторов для газожидкостных гетерогенных

процессов.

6. Объясните устройство и принцип действия реактора с псевдоожиженным и

плотно движущимся слоем катализатора. Опишите работу реактора

каталитического крекинга со взвешенным слоем катализатора.

7. В чем заключаются достоинства и недостатки адиабатических реакторов?

8. Охарактеризуйте адиабатический температурный режим.

9. Приведите характеристическое уравнение адиабаты.

10. Как определяют оптимальный температурный режим реактора?

11. Дайте классификацию реакторов по тепловому режиму.

12. Охарактеризуйте влияние температуры на равновесный выход продуктов

обратимых эндотермической и экзотермической реакций.

13. Приведите уравнения теплового баланса адиабатического и политермического

реакторов идеального вытеснения.

14. Объясните понятие устойчивости работы реактора.

15. Какие устройства используют для организации теплообмена в химических

реакторах? 5.1.3 Вопросы к рейтинговому блоку №3

1. Дайте сравнительную оценку реакторам идеального вытеснения и идеального

смешения.

2. Приведите характеристические уравнения периодического и проточного

реакторов идеального смешения.

3. Опишите графический метод расчета каскада реакторов идеального

смешения.

4. Сделайте вывод характеристического уравнения реактора идеального

смешения.

5. Опишите виды движения жидкости в аппаратах с механическими мешалками.

Назовите основные типы мешалок и области их применения.

6. Напишите уравнения теплового баланса реактора идеального смешения в

различных температурных режимах работы.

7. В чем заключаются недостатки и преимущества насадочных колонных

реакторов перед барботажными реакторами? Назовите типы насадочных

элементов. Какие типы тарелок используются в барботажных реакторах?

8. Укажите способы диспергирования жидкой фазы в реакторах

разбрызгивающего типа.

9. Опишите устройство трубчатого и шахтного реакторов конверсии метана.

10.Назовите типы печей для обжига серного колчедана. Сделайте сравнительный

Page 11: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

11

анализ их работы.

5.2 Вопросы к экзамену

1. Назначение химических реакторов

2. Классификация химических реакций

3. Кинетика химических реакций

4. Влияние температуры на скорость химических реакций

5. Классификация химических реакторов

6. Основные технологические характеристики работы реактора

7. Влияние технологических параметров реакционного процесса на выбор кон-

струкционного материала

8. Характеристика реакторов различного гидродинамического режима

9. Расчет реактора идеального смешения периодического действия

10. Расчет реактора идеального смешения непрерывного действия

11. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реакторов для реакций в газовой фазе

12. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора типа

13. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора для получения ацетилена

14. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора для синтеза соляной кислоты

15. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора для хлорирования метана

16. Классификация реакторов для системы жидкость-жидкость

17. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора идеального смешения для системы жидкость-жидкость

18. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с незначительной вязкостью

19. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора со средней вязкостью

20. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с высокой вязкостью

21. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора идеального вытеснения системы жидкость-жидкость

22. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с незначительной вязкостью

23. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора со средней вязкостью

24. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с высокой вязкостью

25. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора гетерогенной системы жидкость-жидкость

26. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реакционного аппарата колонного типа

27. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора барбатажного типа

28. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора пленочного типа

29. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора пенного типа

Page 12: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

12

30. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора типа "Эрлифт"

31. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки многосекционного эрлифтного аппарата

32. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки барбатажного кожухотрубчатого реатора

33. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки секционированного кожухотрубчатого реактора

34. Классификация реакторов для некаталитических реакций системы газ-

твердое

35. Расчет времени контакта твердого реагента при заданной степени превраще-

ния, при различных лимитирующих стадиях: диффузия в пленке газа; диффузия в золе;

химическая реакция

36. Реакторы для каталитических реакций, их классификация

37. Кинетика гетерогенного катализа

38. Состав катализаторов и требования к ним

39. Методы приготовления катализаторов

40. Регенерация катализаторов

41. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с неподвижным слоем катализатора

42. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки шахтного реактора

43. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки трубчатого реактора

44. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки роторного реактора

45. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки полочного реактора

46. Теплообмен в аппаратах с неподвижным слоем катализатора

47. Способы обеспечения постоянства температур каталитической зоны

48. Расчет каталитического реактора по удельной производительности катали-

затора

49. Расчет реактора адиабатического типа

50. Расчет реактора с теплообменной поверхностью имеющей постоянную тем-

пературу

51. Графический метод расчета каталитического реактора

52. Реактор с кипящим слоем катализатора, устройство, принцип действия, об-

ласть применения, преимущества и недостатки

53. Особенности теплообмена в реакторах с кипящим слоем катализатора

54. Методика расчета реактора с кипящим слоем катализатора

55. Устройство, принцип действия, область применения, преимущества и недо-

статки реактора с движущимся слоем катализатора

56. Реакторы химической промышленности. Классификация химических реак-

торов. Моделирование химических реакторов: понятие об элементарном объеме и эле-

ментарном промежутке времени, уравнение материального баланса химического реак-

тора (в общем виде) и его анализ.

57. Общая характеристика идеальных моделей химических реакторов (допуще-

ния об идеальности, характер изменения параметров в зависимости от объема реактора

и от времени).

58. Сравнение эффективности работы химических реакторов, описываемых раз-

личными моделями (по объему и интенсивности работы).

Page 13: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

13

59. Сравнение эффективности работы химических реакторов, описываемых раз-

личными моделями (по селективности протекания целевой реакции).

60. Сравнение эффективности работы химических реакторов, описываемых раз-

личными моделями (по выходу продукта).

5.3 Интерактивные формы организации изучения дисциплины

Мо-

дуль

Вид ауди-

торных

занятий

Вид интерактивной

формы проведения

занятий

Тема Ча-

сы

1 Лекция Мультимедийная презентация Гидромеханические аппараты 1

2 Лекция Мультимедийная презентация Массообменные аппараты.

Конструкции абсорберов. Кри-

сталлизационное оборудование.

Переодически и непрерывно-

действующая ректификацион-

ная установка.

2

2 Лекция Мультимедийная презентация Моделирование работы реактора

вытеснения 1

3 Лекции Мультимедийная презентация Реактор периодического действия.

Каскад реакторов смешения не-

прерывного действия

1

Page 14: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

14

5.4 Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации

и самоконтроля по итогам освоения дисциплины.

Уровни и критерии итоговой оценки результатов освоения дисциплины

Уровни Критерии выполнения заданий ОС

Итоговый

семестро-

вый балл

Итоговая

оценка

Недостаточный

Имеет наиболее общие представления о

содержании дисциплины, но не может

практически применить основные поня-

тия, правила и законы; не способен вы-

полнить задание с очевидным решени-

ем.

Менее 41

Неудовлетвори-

тельно

(незачёт)

Базовый

Знает и воспроизводит основные поня-

тия по дисциплине, знает основные

правила и законы; применяет их для

выполнения типового задания; способен

выполнить задание с очевидным реше-

нием.

41 - 60 Удовлетворительно

(зачёт)

Повышенный

ПУ -1

Знает и понимает основные правила,

законы и положения, используемые в

дисциплине «Химические реакторы»;

знает процессы и аппараты химической

технологии; имеет понятие о гидроме-

ханических, тепловых, массообменных

и механических процессах в химиче-

ской промышленности; знает аппараты

для перемещения жидкостей и газов,

реакторы для перемешивания, выпари-

вания, дистилляции, ректификации,

сушки и т.п.; умеет применять эти зна-

ния на практике; анализировать резуль-

таты;

61 - 80 Хорошо

ПУ -2

(про-

двину-

тый)

Знает и понимает основные правила,

законы и положения, используемые в

дисциплине «Химические реакторы»;

знает процессы и аппараты химической

технологии; имеет понятие о гидроме-

ханических, тепловых, массообменных

и механических процессах в химиче-

ской промышленности; знает аппараты

для перемещения жидкостей и газов,

реакторы для перемешивания, выпари-

вания, дистилляции, ректификации,

сушки и т.п.; умеет применять эти зна-

ния на практике; анализировать резуль-

таты; умеет применять фундаменталь-

ные теоретические и эксперименталь-

ные основы по дисциплине «Химиче-

ские реакторы» в профессиональной

деятельности и овладении другими спе-

циальными дисциплинами; осуществ-

лять анализ работы химической аппара-

туры, основных реакционных процес-

сов, выбор реактора и расчет процесса

в нем в конкретных условиях произ-

водства.

81 - 100 Отлично

Page 15: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

15

Раздел 6. Учебно-методическое и программно-информационное обеспечение

Карта методического обеспечения дисциплины №

Автор Название Изда-

тельство

Гриф

издания

Год

изда-

ния

Кол-

во в

биб-

лио-

теке

Ссылки

на элек-

элек-

трон-

ные

ресур-

сы

Доступность

1 2 3 4 5 6 7 8 9

6.1 Основная литература

6.1.1 И. М.

Кузне-

цова,

Х. Э.

Хар-

лампи-

ди, Н.

Н. Ба-

тыр-

шин

Общая хими-

ческая техно-

логия : мате-

риальный ба-

ланс химико-

технологиче-

ского процес-

са: учеб. по-

собие для ву-

зов

М.: Ло-

гос.

Доп.

УМО.

2007 1

6.1.2 В. С.

Бесков

Общая хими-

ческая техно-

логия : учеб-

ник для вузов

М.: Ака-

демкнига

Доп.

М-вом

образо-

вания и

науки

РФ.

2006 1

6.1.3 В. П.

Саве-

льянов

Общая хими-

ческая техно-

логия поли-

меров:

учеб.пособие

для вузов

М.: Ака-

демкнига

Доп.

МО

РФ.

2007 1

6.2 Дополнительная литература

6.2.1 В.И.

Ксен-

зенко

Общая хими-

ческая техно-

логия и осно-

вы промыш-

ленной эколо-

гии : учеб. для

вузов, 2-е

изд., стер.

М.: Колос Доп.

МО

РФ.

2003

6.2.2. Т. Г.

Ахме-

тов [и

др.

Химическая

технология

неорганиче-

ских веществ.

В 2 кн.

М.:

Высш.

шк.

2002

Кн.1

Кн.2

1

1

6.2.3 Г. А.

Яго-

дин, Л.

Г. Тре-

тьяко-

ва

Химическая

технология и

охрана окру-

жающей сре-

ды

М. : Зна-

ние,

1984 1

6.2.4 С. Н.

Са-

утин,

А. Е.

Пунин

Мир компью-

теров и хими-

ческая техно-

логия

Л.: Хи-

мия

1991 5

6.2.5 А. И.

Галоч-

Органическая

химия. В 4 кн.

М.: Дро-

фа

2010

4

Page 16: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

16

кин Кн.1

Кн.2

Кн.3

Кн.4

1

1

1

1

6.2.6 О. А.

Реутов

А. Л.

Курц

К. П.

Бутин

Органическая

химия: в 4

частях

М.: Би-

ном.-

Лабора-

тория

знаний-

(Класси-

ческий

униве-

рситет-

ский

учебник)

2009 http://w

ww.bibl

ioclub.r

u

Доступ только с компью-

теров локальной сети

ДГТУ. Имеется возмож-

ность доступа с домашне-

го ПК. Для этого необхо-

димо пройти процедуру

регистрации на сайте с ПК

сети ДГТУ. При авториза-

ции ввести свой логин и

пароль, которым можно

будет в течении месяца

пользоваться с любого

стороннего ПК

6.2.7 В.В.Те

тель-

мин,

В.А.

Язев

Нефтегазовое

дело. Полный

курс.

Долго-

прудный:

Изда-

тельский

дом «Ин-

теллект»

2009 10

6.2.8 А. М.

Куте-

пов, Т.

И.

Бонда-

рева,

М. Г.

Берен-

гартен

Общая хими-

ческая техно-

логия: учеб. ,

3-е изд., пере-

раб.

М. : Ака-

демкнига,

Доп.

М-

во-

мобра-

зования

РФ.

2003 1

6.3 Периодические издания

6.3.1 Журнал орга-

нической хи-

мии.

http://eli

brary.ru

Доступ только с компью-

теров локальной сети

ДГТУ. Имеется возмож-

ность доступа с домашне-

го ПК. Для этого необхо-

димо пройти процедуру

регистрации на сайте с ПК

сети ДГТУ.

6.3.2 Российский

химический

журнал

http://eli

brary.ru

Доступ только с компью-

теров локальной сети

ДГТУ. Имеется возмож-

ность доступа с домашне-

го ПК. Для этого необхо-

димо пройти процедуру

регистрации на сайте с ПК

сети ДГТУ. 6.4 Практические (семинарские) и (или) лабораторные занятия

6.4.1

6.5 Курсовая работа (проект)

6.5.1 Не предусмотрены

6.6 Контрольные работы

6.6.1 Не предусмотрены

6.7 Программно-информационное обеспечение, Интернет-ресурсы

6.7.1 http://www.chem.msu.ru/

6.7.2 http://pubs.acs.org/

Page 17: Структура и содержание рабочей программыcme.dstu.edu.ru/attachments/Prill_Annot_HimReaktori_18.03.01TEP_24.02.14.pdf · 3 Структура и

17

6.7.3 http://www.sciencedirect.com/

6.7.4 http://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/

6.7.5 http://www.chemport.ru/

6.7.6 http://wwwsoc.nii.ac.jp/

6.7.7 http://springerlink.metapress.com/

6.7.8 http://phase.imet.ac.ru/zavlabor/

Раздел 7. Материально-техническое обеспечение дисциплины

(приборы, установки, стенды и т.д.)

Аудитории № 10-518, 10-520 а. Оборудование: химическая посуда; химические ре-

активы; весы технические; весы аналитические LB-105; микроцентрифуга 320 а; фотометр

КФК-2-УХЛ-4,2; микроскоп МВС-10; ионометр И-120.2; шкаф сушильный. Лаборатория оснащена ПЭВМ типа Pentium, что позволяет проводить

чтение лекций по данной дисциплине с использованием мультимедийных презентаций.

Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в ди-

намике, что позволяет улучшить восприятие материала, экономить время, затрачиваемое

на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов.