7M07180 Технологические машины и оборудование (по отраслям) в ЮКГУ им. М. Ауезова

Дисциплины

• История и философия науки

  Цель: Изучение проблематики феномена науки как предмета специального философского анализа, закономерностей и тенденций развития особой деятельности по производству научных знаний, взятых в социокультурном контексте. Содержание: Выявление специфики и взаимосвязи основных проблем истории и философии науки. Изучение закономерностей развития науки и структуры научного знания, методов научных исследований. Знание основных концепций и направлений неклассического и постнеклассического этапа развития науки. Анализ реалий современной теории и практики на основе осмысления методологии естественноннаучного, социогуманитарного и технического знаний. Критическое мышление как предпосылка развития и функционирования современного общества. Технологии развития критического мышления: рассмотрение и изучение логики аргументов. Формирование критического рефлексивного мышления и метакогнитивных способностей.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Иностранный язык (профессиональный)

  Цель: Системное углубление коммуникативной компетенции в рамках международных стандартов иноязычного образования на основе дальнейшего развития навыков и умений активного владения языком в профессиональной деятельности. Содержание: Уровни В2, С1 представлены в виде прагма-профессиональной направленности для профессиональных и академических целей на продвинутом уровне: научно-информационная база, интерпретация научной информации, аргументация, убеждения, научная полемика, академическое письмо. Использование инновационных методов и технологий, привлечение современных средств (Интернет-ресурсов). Демонстрация знания языкового материала в любой смежной дисциплине.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Технологические машины и оборудование - перспективы развития

  Цель: В обеспечении магистрантов актуальными знаниями о перспективах и тенденциях развития технологических машин и оборудования. Содержание: Анализ существующих технологических машин и оборудования. Инновационные технологии и тренды. Автоматизация и цифровизация производства. Энергосбережение и экологическая эффективность. Технологические инновации в отраслях. Изучение современных разработок и инноваций в области технологических машин и оборудования для различных отраслей промышленности. Анализ и прогнозирование развития. Оценка текущего состояния и проведение прогнозов по развитию технологических машин и оборудования

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Технологические расчеты в САПР при инжиниринге энерго- и ресурсосбережения в химической технологии

  Цель: Формирование у магистрантов знаний и навыков применения современных программных комплексов для решения задач технологического проектирования химикотехнологических процессов при разработке новых и модернизации действующих производств. Содержание: Технологическое проектирование химических производств с применением САПР. Определение свойств-констант и свойств-зависимостей для индивидуальных веществ. Расчет свойств многокомпонентных и многофазных смесей. Расчет кинетических параметров и тепловых эффектов гомогенных и гетерогенных химических превращений. Расчет реакторных процессов с учетом конверсии ключевых реагентов. Расчет процессов абсорбции и ректификации в тарельчатых и насадочных колоннах. Расчет процессов жидкофазной экстракции в колонных аппаратах. Оценочный расчет теплообменников различных типов. Конструкционный расчет кожухотрубных и пластинчатых теплообменников, а также теплообменников «труба в трубе» и аппаратов воздушного охлаждения. Расчет энерго-ресурсосберегающих рециклических (обратных) материальных и тепловых потоков технологических схем химических производств. Определение оптимальных параметров технологических процессов. Применение искусственного интеллекта в технологических расчетах. Оптимизация энерго- и ресурсосбережения с помощью искусственного интеллекта.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 8
  

• Проектирование технологических машин и оборудования химической промышленности

  Цель: Формирование навыков для эффективного проектирования технологических машин и оборудования в химической промышленности с учетом современных требований и стандартов. Содержание: Основы проектирования химических производств: изучение принципов и методов проектирования технологических процессов и оборудования. Технические аспекты химической промышленности. Разработка инженерных решений, направленных на улучшение производственных процессов и оборудования. Проектирование оборудования. Изучение методов и подходов к проектированию различных видов технологических машин, аппаратов и установок. Использование современных программных средств. Экологичный дизайн и энергоэффективность в проектировании. Методы минимизации углеродного следа технологического оборудования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Психология управления

  Цель: обеспечить компетенцию психолога за счет овладения им знаний в области психологического менеджмента, развитие навыков управления человеческими ресурсами организации Содержание: методологические основы психологии управления. Развитие психологических теорий управления. Общетеоретические вопросы психологии управления. Психология управленческого общения. Психологическая характеристика персонала. Психология мотивации работников. Технологии управления человеческими ресурсами организации. Психологическое обеспечение кадровой политики организации. Психология конфликта в организации. Технологии предупреждения профессиональной деформации личности. Практическая реализация в форме создания диагностического инструментария, разработки цифровых методов подготовки руководителей, управленческого консультирования

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 3
  

• Машины и аппараты для проведения основных процессов химической технологии

  Цель: Формирует у магистрантов основы производственной, проектно-конструкторской и исследовательской деятельности в области создания и эксплуатации технического оборудования химических производств. Содержание: Аппараты емкостного типа с перемешивающими устройствами. Аппараты емкостного типа с неподвижными устройствами. Фильтры. Центрифуги. Жидкостные сепараторы. Кристаллизаторы. Грануляторы. Теплообменные аппараты. Выпарные аппараты. Колонные аппараты. Сушильные аппараты. Аппараты с вращающимися барабанами для обжига, сушки и кристаллизации. Электролизеры. Краскотерочные машины. Промышленные печи. Аппараты высокого давления. Эмалированная аппаратура. Аппараты из неметаллических материалов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 8
  

• Педагогика и психология высшей школы

  Цель : формирование у магистрантов навыков и способностей эффективной организации профессионально-педагогической деятельности в вузе на основе современных психолого-педагогических знаний. Содержание : Современные парадигмы высшего образования. История, тенденции и стратегии развития высшего образования в Казахстане. Предмет, задачи, категории педагогики и психологии высшей школы. Методологические основы педагогики и психологии высшей школы. Профессиональная компетентность преподавателя вуза. Коммуникативные компетенции преподавателя вуза. Дидактика высшей школы. Психологические особенности студенческого возраста. Процесс обучения в вузе и его закономерности. Содержание образования в вузе. Формы организации учебного процесса в вузе. Технологии организации и реализации учебно-воспитательного процесса в вузе. Особенности кредитной системы обучения. Методика и методы преподавания.

  Год обучения - 1
  Семестр - 1
  Кредитов - 5
  

• Методология научных исследований в химической технологии

  Цель: Формирование магистрантов основам научного исследования, развитии их научно-исследовательских навыков и формировании системного подхода к проведению научных исследований в области химической технологии. Содержание: Изучение основных этапов научного исследования. Формулирование научной проблемы. Постановка целей и задач исследования. Поиск и анализ научной информации. Выбор методов исследования. Планирование и организация исследования. Сбор и анализ данных. Осуществление экспериментов. Интерпретация и представление результатов. Ознакомление с принципами научной этики.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Моделирование и оптимизация процессов в химической технологии

  Цель: Формирует у магистрантов применение методов оптимизации и организации энерго- и ресурсосберегающих химико-технологических систем, многокритериальный анализ химических производств, а также пути повышения эффективности работы установок переработки нефти. Содержание: Методология оптимизации реакторных систем многокомпонентных процессов нефтепереработки. Задачи многокритериальной оптимизации. Компромиссное решение. Методы решения многокритериальных задач. Проблемы решения задач ресурсосбережения на производстве и классификация методов оптимизации. Оценка критериев оптимальной работы промышленного процесса. Оптимизация и ресурсосбережение реакторных систем нефтеперерабатывающих производств. Применение искусственного интеллекта в динамическом моделировании технологических процессов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 8
  

• Методы эмпирического и теоретического исследования

  Цель: Формирования у магистрантов навыков и знаний, необходимых для проведения эмпирических и теоретических исследований, анализа и интерпретации данных. Содержание: Изучение основных концепций и принципов научного исследования. Эмпирические методы исследования. Теоретические методы исследования. Планирование и проведение исследования. Организация сбора данных, их обработка и анализ, интерпретация результатов исследования. Критический анализ и оценка исследования. Оценка достоверности и надежности полученных результатов, оценка внутренней и внешней валидности исследования. Этические аспекты исследования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 4
  

• Гидродинамические и математические модели в химической технологии

  Цель: Формирует у магистрантов методологию построения математических моделей химико-технологических процессов; приведены математические модели структуры потоков, кинетики химических реакций, гомогенных химических реакторов, тепловых и массообменных процессов. Содержание: Общие принципы моделирования. Классификация моделей. Методология построения математических моделей химико-технологических процессов. Детерминированные математические модели химико-технологических процессов. Математическое описание гидродинамической структуры потоков. Экспериментально-статистические методы построения математических моделей. Методы оптимизации в химической технологии. Статистические методы оптимизации.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 8
  

• Оборудования для проведения новых процессов химической технологии

  Цель: Формирование у магистрантов основ и методов расчета массообменных, гидромеханических, теплообменных оборудование химической технологии, принципы устройства оборудование. Содержание: Оборудования для проведения гидромеханических процессов химической технологии. Оборудования для проведения тепловых и массообменныхх процессах химической технологии. Классификация теплообменных, массообменных аппаратов и их методов расчета. Информацию об эксплуатации абсорбционных, ректификационных, адсорбционных и сушильных установок. Конструкции машин для проведения механических процессов. Классификация и дозирования твердых материалов.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• CFD-технологии (Computational Fluid Dynamics) в инженерных задачах

  Цель – формирование у магистрантов теоретических знаний и практических навыков по численному моделированию гидродинамических, тепловых и массопереносных процессов с использованием методов вычислительной гидродинамики для решения инженерных задач в области технологических машин и оборудования. Содержание: Основы вычислительной гидродинамики, включая область применения, преимущества и ограничения численного моделирования, а также классификация задач CFD в инженерной практике. Изучаются физико-математические основы моделирования, включая уравнения Навье–Стокса, неразрывности, энергии и массы, граничные и начальные условия, а также модели турбулентности, такие как k-ε, k-ω, LES и другие. Рассматриваются методы дискретизации уравнений, включая метод конечных объемов, типы расчетных сеток и численные алгоритмы, используемые в современных CFD-пакетах. Особое внимание уделяется программному обеспечению, применяемому в CFD-аналитике, включая ANSYS Fluent, OpenFOAM, COMSOL Multiphysics и другие. Практическая часть дисциплины включает моделирование инженерных задач, таких как течение жидкости и газа в трубопроводах и каналах, процессы теплообмена в теплообменниках и технологических аппаратах, моделирование смешивания, фильтрации, сепарации, а также расчет гидравлического сопротивления и оптимизация конструкции оборудования.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 5
  

• Современное промышленное оборудование химических предприятий

  Цель: Формирование у магистрантов основ и методов расчета массообменных оборудование перерабатывающих технологии, принципы устройства оборудование. Содержание: Ознакомление с различными типами оборудования, используемого в химической промышленности. Принципы работы оборудования. Анализ различных технологических процессов, в которых применяется промышленное оборудование. Проектирование и выбор оборудования, изучение методов проектирования и выбора оборудования для химических процессов. Методы оптимизации процессов и модернизации оборудования. Принципов обслуживания и технического обслуживания промышленного оборудования. Тенденция и инновация в области промышленного оборудования для химических предприятий.

  Год обучения - 1
  Семестр - 2
  Кредитов - 6
  

• Методы оптимизации энергоресурсоэффективности химико технологических систем

  Цель:.Изучения - химико-технологический процесс и его инженерное оформление Содержание: Понятийный аппарат промышленности. Элементы общей теории систем. Химико-технологические системы (ХТС). Выполнение экспериментальной работы с целью определения параметров технологического режима и снятия материального баланса конкретной химической реакции. Разработка технологии химической реакции в подсистеме химического превращения. Основы промышленной кинетики (теория химического реактора). Статистическое планирование эксперимента. Статистические модели технологии). Основные ресурсы ХТС. Подсистема экологизации ХТС. Синтез общей структуры ХТС. Анализ ХТС.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Системный подход к созданию машин и аппаратов химической промышленности

  Цель: Формирование у магистрантов системного подхода к решению задач проектирования и анализа эффективности ресурсосберегающих комплексов, развитие творческого мышления магистрантов, повышение их интеллектуального уровня. Содержание: Определение системного анализа. Основные принципы системного анализа. Системный подход-идеология создания автоматизированных систем проектирования. Строение и функционирование систем. Виды и форма представления структур. Классификация систем. Закономерности систем. Методы и модели теории систем. Взаимосвязь явлений в отдельных процессах и аппаратах. Иерархия явлений и их соподчиненность в изучении процессов и аппаратов Иерархическая структура химического производства; взаимовлияние аппаратов; декомпозиция

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Химическое сопротивление материалов и защита от коррозии

  Цель: Формирование у магистрантов глубоких знаний и навыков в области химического сопротивления материалов и защиты от коррозии. Содержание: Химическая коррозия материалов. Газовая коррозия. Методы защиты от химической газовой коррозии. Химическая коррозия неметаллических строительных материалов. Влияние структуры на коррозионные процессы. Электрохимическая коррозия металлов. Защита металлов от коррозии. Методы испытаний металлических материалов на стойкость против различных видов коррозии. Основные методы испытаний материалов. Испытания материалов на прочность против локальных видов коррозии. Электрохимические методы исследований и испытаний. Испытания материалов на прочность при коррозионно-механических воздействиях. Анализ сопротивления износу поверхностей из различных материалов.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Расчет и конструирования экологически безопасного оборудования в химической технологии

  Цель: Формирования у магистрантов компетенций по разработке экологически безопасного оборудования в химической технологии, что позволит им применять инженерные решения для минимизации негативного воздействия на окружающую среду. Содержание: Экологические аспекты в проектировании. Методы расчета параметров оборудовани. Освоение методов математического моделирования и расчета параметров экологически безопасного оборудования, включая расчеты прочности, стабильности, энергоэффективности и других характеристик. Проектирование систем очистки и улавливания выбросов. Расчет систем очистки отходов и выбросов, включая использование фильтров, сорбентов, аппаратов для улавливания и нейтрализации вредных веществ.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Инженерная и экологическая безопасность оборудования в химической технологии

  Цель: Формирование у магистрантов компетенций по обеспечению инженерной и экологической безопасности оборудования в химической технологии, что позволит им разрабатывать и внедрять меры по предотвращению аварий и минимизации воздействия на окружающую среду. Содержание: Основы инженерной безопасности. Основы принципов и подходов к обеспечению безопасности в химической технологии. Экологическая безопасность. Методы мониторинга и управления экологическими рисками. Проектирование безопасного оборудования. Методы обеспечения безопасной эксплуатации и обслуживания оборудования. Управление аварийными ситуациями. Ознакомление с действующими законами, нормативными документами и стандартами, касающимися безопасности и экологической безопасности в химической технологии.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 4
  

• Теоретические расчеты на прочность элементов оборудования химической промышленности

  Цель: Формирование у магистрантов с теорией сложных напряженных состояний и нормативными методиками расчета тонкостенных и толстостенных сосудов и аппаратов химической промышленности и смежных производственных отраслей. Содержание: Теоретические основы прочностного расчета оболочек и пластин. Нормы расчета на прочность оборудования и энергетических установок и оборудования смежных производственных отраслей. Нормативный расчет типовых узлов, деталей и конструкций. Нормативный расчет на прочность и устойчивость в условиях сложного нестационарного нагружения. Основы автоматизированного расчета напряженных состояний

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 8
  

• Оборудование на основе сочетания основных технологических процессов

  Цель: Формирование у магистрантов научного мышления, понимания физико-химической сущности основных процессов, которые являются общими для многих отраслей производств. Содержание: Общие закономерности протекания технологических процессов. Характеристики дисперсных систем. Перемешивание и диспергирование. Характеристики дисперсных систем. Перемешивание и диспергирование. Измельчение материалов. Основы теории измельчения. Прессование. Сущность и назначение процессов. Тепловые процессы. Сушка. Физическая сущность процесса, влаго- и термовлагопроводность. Растворение и кристаллизация. Устройств и принцип действия аппаратов перерабатывающих производств.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 7
  

• Способы обеспечения и методы оптимизации надежности химической промышленности

  Цель: Подготовка магистрантов к производственной и исследовательской деятельности в области эксплуатации и совершенствования технологического оборудования для повышения надежности и долговечности. Содержание: Основные положения теории надежности. Качественные критерии надежности. Понятия отказа и неисправности. Классификация отказов: внезапные (мгновенные) и постепенные (износовые). Опасные, срочные, несрочные, совместимые, полные, полномочные, ошибочные, перемеживающиеся, второстепенные. Математический аппарат теории надежности. Случайные события. Относительная величина случайного события. Классическое определение вероятности. Основные свойства вероятности. Числовые характеристики распределения вероятностей, математическое ожидание, мода, медиана, начальный и центральные моменты. Эксплуатационная надежность технологических машин и оборудования.

  Год обучения - 2
  Семестр - 1
  Кредитов - 8
  

Профессии

Результаты обучения

• Иметь представление об основных научно-технических проблемах развития технологических машин различного промышленного назначения и навыки рациональных приемов поиска и использования научно-технической информации.
• Решать задачи эффективной эксплуатации механического оборудования с использованием современных методов, и организовывая и контролируя выполнение основных видов регламентных работ по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту машин и оборудования в соответствии с требованиями технологических процессов.
• Участвовать в разработке структур производственно-технологических, сервисно-эксплуатационных и монтажно наладочных подразделений и быть готовым к приобретению новых знаний и технологий в профессиональной сфере, ставя цели и формулируя задачи, связанные с реализацией профессиональных функций.
• Осуществлять действенный контроль соблюдения нормативных требований к качеству, стандартизации и сертификации выпускаемой продукции и к безопасности производства.
• Выполнять технико-экономическое обоснование инновационных технологий, выявляя и оценивая риски их использования, составляя исходные данные на проектирование нового технологического оборудования.
• Принимать оптимальные решения по модернизации работы действующего оборудования, по выбору и проектированию нового оборудования, имея представление о системе законодательных актов, способов и средств обеспечения здоровых и безопасных условий труда на промышленных предприятиях.
• Работать индивидуально и в команде, проявляя коммуникабельность и психологическую подготовленность в практической деятельности по специальности, в работе со специалистами из смежных отраслей, принимая управленческие и технические решения.
• Проявлять лидерские качества и инициативность в решении актуальных производственно-технологических, научно-исследовательских, проектных и эколого-экономических задач.
• Принимать участие в выполнении научно-исследовательских работ и разработке учебно-методических материалов по преподаваемым дисциплинам с учетом интеграции образования, науки и инноваций
• Применять знания вузовской психологии и педагогики в практической деятельности, планируя и выполняя научную и педагогическую работу с демонстрацией углубленных профессиональных знаний с помощью новых информационных и образовательных технологий.