Учебно-методические комплексы

Подробнее

энергия попутно вырабатываемого пара и нагреваемой воды (являются побочными продуктами деятельности человека).
✓ Вторичные материальные ресурсы — отходы производства, пригодные как сырьё для выпуска целевой продукции.
✓ Производительность — технический показатель химического производства.
✓ Себестоимость продукции — экономический показатель.
✓ Безотходная технология — рациональное использование всех компонентов сырья и энергии без нарушения экологического равновесия.
✓ Малоотходное производство — вредные последствия не превышают допустимый уровень, но часть сырья переходит в отходы.
✓ Энерготехнологическая схема отличается от технологической реализацией приёмов регенерации и рекуперации тепла и энергии.
✓ Перестраиваемая ХТС — позволяет на одном оборудовании после изменений компоновки реализовать различные ХТП.
✓ Устойчивость ХТС — сохранение показателей в заданных пределах при допустимых изменениях условий.
✓ Надёжность ХТС — среднее время функционирования между отказами или число отказов за период.
✓ Структура химического производства: стадия 1 — подготовка сырья; стадия 2 — химическое превращение; стадия 3 — выделение основного продукта; стадия 4 — санитарная очистка и утилизация отходов.
✓ Материальный баланс составляется на основе закона сохранения массы с учётом стехиометрических соотношений.
3. Текущий контроль (контрольная работа № 2. Производство азотной кислоты)
4 расчётные задачи:
✓ Расчёт производительности печи для обжига колчедана (содержание FeS₂, объём и состав газовой смеси, масса огарка и непрореагировавшего FeS₂).
✓ Расчёт количества 76%-ной серной кислоты, получаемой в продукционной башне при окислении SO₂ (степень переработки 0,30).
✓ Расчёт годовой производительности колонны синтеза аммиака (за 8 ч вырабатывается 60 т 99%-ного аммиака).
✓ Расчёт формулы тугоплавкого стекла (K₂O·CaO·6SiO₂) и количества поташа (94% K₂CO₃) для получения 100 кг стекла.
✓ Расчёт количества ε-аминокапроновой кислоты для получения капрона по массе выделившейся воды.
4. Текущий контроль (контрольная работа № 3. Производство анилина)
Две расчётные задачи по процессу каталитического гидрирования нитробензола:
✓ Реакция: C₆H₅–NO₂ + 3H₂ → C₆H₅–NH₂ + 2H₂O.
✓ Условия: температура 270°C, давление 0,15 МПа, катализатор (кипящий слой).
✓ Задача 1 (по нагрузке нитробензола): состав технического нитробензола (98,5% нитробензола, 1,4% бензола), конверсия 96%, мольное соотношение 1:3, содержание H₂ в сырье 96%, потери нитробензола 1,8%.
✓ Задача 2 (по производительности): состав реакционной смеси (анилин 80%, нитробензол 18,8%, бензол 1,6%), содержание H₂ 99%, потери анилина 0,4%.
Требования к решению каждой задачи: составить и описать функциональную, операторную и технологическую схемы производства; вычислить недостающие данные для баланса; составить таблицу материального и теплового балансов; рассчитать технологические характеристики (производительность, пропускную способность, конверсию реагентов, селективность, выход продукта, теоретические и практические расходные коэффициенты).
5. Промежуточная аттестация (устный экзамен)
Перечень из 41 вопроса, охватывающих все разделы дисциплины:
✓ Общие положения химической технологии: наука технология, химическая технология и её задачи; ХТП и его стадии; основные показатели (степень превращения, выход, селективность); сырьё химической промышленности (виды, классификация, обогащение); классификация химических реакций; влияние факторов на равновесие (принцип Ле-Шателье); скорость ХТП и факторы влияния; гомогенные и гетерогенные процессы, стадии гетерогенного процесса; катализ и катализаторы; материальный и тепловой балансы (общие уравнения); ХТС (определение, типовые операторы); типы технологических связей (параллельная, последовательная, последовательно-обводная, рециклическая); структурная, технологическая и операторная схемы.
✓ Производство аммиака: сырьевая база азотной промышленности; паровая и паровоздушная конверсия природного газа; паровая конверсия CO; принципиальная схема агрегата двухступенчатой конверсии; свойства и применение аммиака; физико-химические основы синтеза, катализаторы; классификация агрегатов по давлению; охрана окружающей среды.
✓ Производство серной кислоты: свойства, применение, сырьё и методы получения; основы контактного метода; схема производства из колчедана контактным способом.
✓ Производство метанола: свойства и применение; реакция синтеза; колонна синтеза, условия, катализатор; технологическая схема; аппаратурное оформление.
✓ Производство уксусной кислоты: свойства, применение, методы синтеза; метод окисления ацетальдегида (условия, схема, аппаратурное оформление).
6. Критерии оценки
Для контрольных работ установлена единая шкала:
✓ "Отлично" — более 90%.
✓ "Хорошо" — 75–90%.
✓ "Удовлетворительно" — 50–74%.
✓ "Неудовлетворительно" — менее 50%.
Для устного экзамена:
✓ "Отлично" — последовательное, связное изложение, глубокое понимание материала, выводы и обобщения, ответы на дополнительные вопросы.
✓ "Хорошо" — твёрдое усвоение основного материала, но допущены несущественные пропуски.
✓ "Удовлетворительно" — знание основного материала, но изложение упрощённое, с ошибками и затруднениями.
✓ "Неудовлетворительно" — бессистемное изложение, незнание узловых вопросов.
7. Формируемые компетенции
Освоение дисциплины направлено на развитие общих (ОК 02, ОК 07, ОК 09) и профессиональных компетенций (ПК 2.3, ПК 2.4, ПК 2.5, ПК 3.3, ПК 4.1, ПК 4.2), что обеспечивает формирование у студентов:
✓ Умений выполнять материальные и энергетические расчёты; определять оптимальные условия ХТП; обосновывать выбор технологической схемы.
✓ Знаний теоретических основ физических, физико-химических и химических процессов; основных понятий физической химии и термодинамики; конструктивных особенностей и принципов работы технологического оборудования; основ теплотехники; технологических систем основных химических производств и их аппаратурного оформления.
ФОС по основам химической технологии носит комплексный характер и позволяет всесторонне оценить как теоретические знания (общие закономерности ХТП, аппаратурное оформление производств), так и практические навыки (расчёт материальных и тепловых балансов, технологических показателей, составление схем), обеспечивая фундаментальную технологическую подготовку будущих техников-технологов для профессиональной деятельности в биохимическом и смежных химических производствах.