6B07203 Технология нефтеперерабатывающих производств (по отраслям) в КарГУ им. Букетова

Основные определения. Структура периодической системы. Этапы развития периодического закона. Периоды и группы. Электронная аналогия. Кайносимметрия. Орбитальные радиусы. Вторичная и внутренняя периодичность. Классификация химических элементов по типу и заселенности электронных орбиталей. Нулевой закон (начало) термодинамики. Первый закон (начало) термодинамики. Стандартная теплота (энтальпия) образования соединения. Стандартная энтальпия сгорания. Стандартная энергия (энтальпия) химической связи.

Представлены физические и химические свойства элементов главных подгрупп I – VII групп периодической системы, их распространение, история открытия, основные способы получения и применение, а также краткая характеристика некоторых важнейших соединений данных элементов. Водород и история открытия, физические свойства и распространение в природе. Водород. Кислород. р – Элементы VII группы. р–Элементы VI группы. р–Элементы V группы

Химия как система знаний о веществах и их превращениях. Теория и эксперимент в химии. Различные уровни химической теории. Информационные системы. Система приоритетов в развитии химии. Основные проблемы современной неорганической химии. Русская номенклатура неорганических соединений (кислород, окисел, гидроокись, вода, щелочь, перекись водорода, сернокислый, хлористый и т.д.). Международная номенклатура. Химия и экология. Основные понятия и законы химии.

Матрицы и действия над ними. Основные понятия. Действия с матрицами. Определители матриц. Определители 2-го и 3-го порядков. Определители n-го порядка. Свойства определителей. Ранг матрицы. Метод окаймляющих миноров. Метод элементарных преобразований. Обратная матрица. Метод присоединенных линейных уравнений. Основные понятия. Правило Крамера. Матричный метод. Метод Гаусса.

Динамика материальной точки и поступательного движения твердого тела Первый закон Ньютона. Масса. Сила. Второй закон Ньютона. Третий закон Ньютона Силы трения Закон сохранения импульса. Центр масс. Уравнение движения тела переменной массы. Работа и энергия. Энергия, работа, мощность. Кинетическая и потенциальная энергии. Закон сохранения механической энергии. Графическое представление энергии. Удар абсолютно упругих и неупругих тел. Механика твердого тела.

Государство, право, основные понятия о государственно-правовых явлениях. Основы конституционного права РК. Правоохранительные органы и суд в РК. Органы государственной власти в РК. Основы административного права РК. Основы гражданского и семейного права в РК. Трудовое право и право социального обеспечения РК.

Основные технологические компоненты производства – сырье, целевые и побочные продукты, отходы, энергетические ресурсы. Иерархия производства: процесс, аппарат, химико – технологический процесс, хими-ческое производство, производственное объединение. Гетерогенные химические процессы. Равновесие и правило фаз. Равновесные диаграммы. Скорость и механизм гетерогенных превращений. Понятие о лимитирующей стадии. Способы определения и интенсификации лимитирующей стадии гетерогенного процесса.

Основные этапы развития аналитической химии. Качественный анализ. Периодический закон Д. И. Менделеева и аналитическая химия. Обоснование и выбор. Усреднение пробы и взятие навески. Разложение (вскрытие) пробы, растворение. Разделение и концентрирование. Количественное измерение. Расчет результатов анализа. Основные понятия метрологии химического анализа. Систематические погрешности.

Механизмы каталитических процессов. Стадии каталитического акта. Свойства катализаторов. Кислотный и основной катализ. Особенности промышленного гомогенного катализа. Особенности катализа твердыми телами. Основы кристаллохимии. Технология производства катализаторов, носителей и адсорбентов для процессов нефтепереработки и нефтехимии. Гомогенный катализ. Ферментативный катализ. Гетерогенный катализ. Окислительно-восстановительные реакции на оксидных катализаторах. Химическая кинетика и катализ.

Методологические основы составления бизнес-плана. Курс «Прикладной бизнес» включает изучение методов анализа рынка сбыта, описание продукции, разработку и представление производственного плана, разработку и представление плана маркетинга и организационного плана, разработку и представление финансового плана.

Основы развития общества и природы, современные подходах рационального использования природных ресурсов, правового регулирования безопасности жизнедеятельности, прогнозирование развития негативных воздействий и оценки последствий чрезвычайных ситуаций. Состояние популяций живых организмов, степень нарушенности экосистем, структура и динамика популяций.

Краткий исторический очерк развития физической химии. Предмет и задачи физической химии. Классификация методов физической химии. Основные понятия химической термодинамики. Первый закон термодинамики. Закон Гесса. Термохимия. Способы расчета теплового эффекта химической реакции. Теплоемкость. Зависимость теплового эффекта химических реакций от температуры. Основные понятия.

Введение. Основные понятия. Свойства дисперсных систем. Способы получения и очистки дисперсных систем. Кинетические свойства дисперсных систем. Структурномеханические свойства дисперсных систем. Поверхностные явления. Адсорбция. Агрегативная устойчивость и коагуляция дисперсных систем. Электрические свойства дисперсных систем. Осмотическое давление. Вывод формулы Вант-Гоффа. Зависимость осмотического давления от концентрации частиц и их массы.

Коллоидная химия – самостоятельная область физико-химической науки, изучающая процессы образования и разрушения дисперсных систем, а также их характерные свойства, связанные с поверхностными явлениями на границах раздела фаз в этих системах. Дисперсная система. Диффузия. Закон Фика. Термодинамика дисперсных систем. Растекание жидкости. Адсорбция на границе раствор – газ, твердое тело – газ. Аэрозоли. Пены.

Методы количественного анализа (химические, физико-химических, физические, биологические). Статистическая обработка результатов количественного анализа. Гравиметрический анализ. Химические титриметрические методы анализа. Кислотно-основное титрование. Титрование в неводных средах. Окислительно-восстановительное титрование. Комплексиметрическое титрование. Осадительное титрование. Требования к реагентам, реакциям. Характеристики реагентов. Чувствительность и способы ее выражения.

Методы изображения пространственных геометрических фигур на плоскости, а также сами эти фигуры по их изображениям. Метод проекций. Чертеж прямой линии. Чертеж плоскости. Позиционные задачи. Параллельность на чертеж. Метрические задачи. Перпендикулярность на чертеже. Кривые линии и поверхности. Классификация плоских и пространственных кривых. Поверхности. Основные понятия аксонометрии.

Современные методы исследования углеводородного сырья (нефти, газа и газоконденсата.). Значение ГОСТированных характеристик и связь их с химическими, физико-химическими и эксплуатационными свойствами топлив, смазочных материалов, пластичных масс, нефтехимического сырья и нефтяного углерода. Теоретические основы технологических процессов переработки тяжелого углеводородного сырья. Методы интенсификации процессов, протекающих в жидкофазных гомогенных и гетерогенных системах.

Основная задача научно-технического перевода. Типы научно-технического перевода. Требования к переводу. Лексико-грамматические особенности научно-технической литературы. Рекомендации по созданию точного и последовательного процесса перевода. Тексты для аудиторного чтения. Тексты для внеаудиторного чтения. Фразы-клише для реферирования текста.

Пиролиз тяжелых нефтенных остатков. Способ пиролиза тяжелого нефтяного сырья. Сольвентная деасфальтизация (СДА). Необратимая дезактивации катализаторов в нефтепереработке. Перспективные направления деметаллизации в области деструктивного превращения сырья связаны с процессами, обеспечивающими наиболее высокую конверсию тяжелого нефтяного сырья . Развитие и внедрение технологий переработки нефтяных остатков на основе процессов гидкрокрекинга с суспендированным слоем катализатора, термоконтактного крекинга.

Алканы. Гомологический ряд предельных углеводородов. Алкильные радикалы. Природные источники алканов: нефть (её состав и способы переработки), природный газ. Синтетические способы получения алканов (лабораторные и промышленные способы получения). Строение алканов. Алкены. Общая формула. Особенности строения алкенов .Способы получения алкенов: из алканов (пиролиз), изгалогеналканов (дегидрогалогенирование).

Состав и свойства твердых горючих ископаемых. Коксование углей. Деструктивная гидрогенизация твердых горючих ископаемых. Технология получения пористых углеродных материалов. Краткие сведения по геологии горючих ископаемых. Торф, сапропель, уголь. Технический анализ углей. Обогащение топлив. Групповой состав твердых горючих ископаемых. Бурые угли, сланцы и антрациты. Процессы, протекающие при коксовании спекающихся углей и угольных шихт. Спекание и превращение полукокса в кокс.

Изучение предметной области специальности и профессиональной терминологии на английском языке, ознакомление с теоретическими и практическими основами технологических процессов и технологий, овладение способностью понимать и анализировать научные тексты и публикации, овладение современным технологическом сленгом и способностью к коммуникации с носителями языка по специальности. Понимание текста при чтении: аннотация к новым разработкам и статьи в профессиональных журналах.

Значение инженерной графики в профессиональной деятельности. Цели и задачи дисциплины. Краткие исторические сведения о развитии графики. Современные методы разработки и получения чертежей. Компьютерная графика. Основные понятия компьютерной графики. Деление отрезка прямой на равные части. Построение и деление углов. Деление окружности на равные части и построение правильных вписанных многоугольников. Сопряжения. Общие понятия об аксонометрических проекциях. Прямоугольные аксонометрические проекции.

Масляно-парафиновое производство. Выход и свойства смазочных масел из нефти месторождения. Сырье для масляно-парафинового производства . Структурно-групповой состав сырья и промежуточных продуктов, образующихся при получении парафина Низкоплавкие парафины озексуатской нефти как сырье для окисления в спирты и кислоты Разработка процесса пропановой депарафинизации как части комбинированной установки по производству масел.

Сущность электрогидравлического эффекта. электрогидравлического эффекта. Импульсная электрохимия. Методы обеспечения практического использования электрогидравлического эффекта. Сверхдлинный разряд. Тепловой взрыв. Электропневматика. Методы пространственно-временного управления энергией электрогидравлического эффекта. Реверсивный разряд. Импульсный электрический разряд. Механизм физического, механического и химического воздействия на повышение активности катализаторов.

Общие сведения о составе и свойствах нефти и нефтепродуктов. Нефтяные месторождения РК. Методы переработки нефти типовая аппаратура. Первичная переработка нефти. Основное оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его расчет. Термические процессы переработки нефтяных фракций и остаточных продуктов.Термокаталитические процессы переработки.Нефтяных фракций. Переработка нефтяных газов. Очистка светлых нефтепродуктов. Производство нефтяных масел. Производство нефтепродуктов различного назначения.

Классификация физических методов. Подготовка нефти, газа и газоконденсата к переработке. Основы переработки природных углеводородных газов и газоконденсатов. Строение нефтяных эмульсий, связь строения с групповым составом и методы разрушения эмульсий воздействием внешних факторов (добавки, тепловые, механические, электрические и другие воздействия). Теоретические основы атмосферной и вакуумной перегонок нефти. Пути интенсификации прямой перегонки нефти.

Химическая технология базируется прежде всего на химических науках, таких, как физическая химия, химическая термодинамика и химическая кинетика, но в то же время не просто повторяет, а развивает закономерности этих наук в приложении к крупно-масштабным промышленным процессам. Составление материального и теплого баланса. Технологическая схема получения кислот и оснований. Химическая и техническая термодинамика. Электролиз.

Предмет и объекты органической химии циклических соединений. Электронное строение органических соединений, учение об электронных эффектах. Современные представления о строении органических молекул. Понятие о хиральности, динамика органических соединений, конформации, оптическая изомерия органических соединений. Алициклы. Циклоалканы и другие циклические алифатические со-единения, их строение, динамика и основные химические свойства. Арены и их функциональные производные. Бензол, его электронное строение.

Углубленное изучение физико-химической сущности катализа. Химических реакций, теорий катализа; Различные подходы к анализу механизма и кинетики процессов, протекающих на поверхности катализаторов. Особенностей гетерогенного и гомогенного катализа. Освоение научных основ подбора и технологии промышленных катализаторов переработки нефти и газа. Использование сероустойчивых и гидрирующих катализаторов в процессах гидроочистки нефтепродуктов. Катализаторы гидроочистки.

Применение механохимической активации компонентов вяжущих, используемых в энергетическом строительстве, как эффективный вариант целенаправленного изменения их физико-химических и технологических свойств. Объекты исследований, методы анализов и активирующие устройства. Проникающая гидроизоляция - одно из возможных эффективных средств повышения эксплуатационных свойств гидротехнических сооружений. Центробежная планетарная мельница, ее технические возможности и применение в практике геологических исследований .

Гомолитические процессы нефтепереработки. Паровая каталитическая конверсия углеводородов. Процесс Клауса. Производства водорода парокислородной газификацией твердых нефтяных остатков. Классификация, назначение и значение гидрокаталитических процессов. Основы управления процессом. Промышленные установки каталитического риформинга. Каталитическая изомеризация пентан-гексановой фракции бензинов. Теоретические основы и технология каталитических гидрогенизационных процессов облагораживания нефтяного сырья.

Методы подготовки и переработки минерального сырья для промышленного производства и переработки тяжелого углеводородного сырья, а также приобретение навыков проведения в лабораторных условиях операций выделения, очистки, концентрирования сырьевых материалов и контроля качества полученных продуктов. Обогащение руд. Флотация. Магнитная сепарация. Экстракция металлов. Катализаторы и адсорбенты в неорганической технологии, их основные характеристики и методы получения.

Ароматические соединения (арены) — циклические органические соединения, которые имеют в своём составе ароматическую систему. Небензоидные ароматические соединения. Азулен. Анулен. Гетероарены (пиридин, пирол, фуран, тиофен). Ферроцен. Бензол и полициклические ароматические углеводороды. Валентные изомеры бензола. Оценка энергии делокализации в ароматических системах. Порядки и длины связей. Правило Хюккеля и его графическая интерпретация.

Нефтехимия. Основные законы экологии. Изучение основных, экологических проблем нефтепереработки и нефтехимии. Оптимизация технологического решения с учетом минимума ущерба, наносимого окружающей природной среде деятельностью предприятий. Развитие и внедрение замкнутых и безотходных циклов производств.

Процессы и аппараты химико-технологических производств — техническая дисциплина, отрасль науки и инженерная специальность высшей квалификации, изучающая теорию основных процессов. Принципы устройства и методы расчёта аппаратов и машин. Расчет технологических и химических процессов. Расчет теплообменной аппаратуры различных типов. .Расчет нагревательных и реакционно-нагревательных печей. Расчет колонн различного технологического назначения. Расчет реакторов каталитического риформинга.

Источники и условия образования пылегазовых выбросов, сточных вод, твердых отходов на предприятиях химии и нефтехимии, их воздействие на окружающую среду. Основные методы и технологии очистки пылегазовых выбросов, сточных вод, утилизации и обезвреживания твердых отходов. Теоретический анализ процессов, лежащих в основе различных методов очистки пылегазовых выбросов, сточных вод, утилизации и обезвреживания твердых отходов предприятий - химии и нефтехимии. Выбор технологий очистки пылегазовых выбросов.

Нефть и ее роль в современном мире. Основные концепции происхождения нефти и газа и образования основных классов соединений нефти. Теория о биогенном происхождении нефти. Развитие представлений об органическом происхождении нефти. Неорганическая концепция происхождения нефти и газа. Современные представления об образовании нефти и газа. Образование основных классов углеводородов нефти. Физика и химия дисперсионной среды НДС. Состав и свойства нефтей. Физико-химические свойства нефтей и нефтепродуктов.

Нетрадиционные источники углеводородов. История изучения. Сланцевый газ. Газы угольных месторождений. Газогидраты. Особенности размещения, преимущества и сложности добычи нетрадиционных источников УВ. Экологические проблемы освоения. Вещественный состав сланцевых пород. Глинистые породы, сланец. Метаморфические породы. Термический крекинг с озоном.

Общие вопросы плазмохимии. Методы получения газоразрядной плазмы. Генераторы низкотемпературной плазмы. Элементы теории столкновений. Образование и гибель заряженных частиц. Заряженные частицы в электрическом поле. Методы описания плазмы с химическими реакциями. Типы реакций нейтральных частиц, встречающиеся в плазмохимии. Методы диагностики плазмы с химическими реакциями. Технические и экологические аспекты и особенности применения плазменно-энергетических технологий топливного использования.

Феноменология явления. Зажигания разряда. Динамика формирования проводящего канала. Электрические и энергетические характеристики. Свойства вещества в канале при протекании тока разряда. Сопротивление канала и критерии подобия подобия электрических характеристик. Внутренняя энергия и электропроводимость плазмы электровзрыва. Аналитическое решение переходного процесса. Влияние начальных условий на динамику канальной стадии. Внешний источник накачки энергии. Характерные времена электровзрыва.

Оценка безостых форм озимого ячменя по продолжительности вегетационного периода. Селекция кондитерских гибридов подсолнечника. Гидродинамические характеритики канала разряда цилиндрической симметрии. Предпробойная стадия разряда. Выбор метода и системы гидродинамических уровнений. Краевые условия на границе вода – плазма в течение первого полупериода. Численные исследования. Гидродинамические характеристики жидкости вблизи канала разряда. Оценка погрешности приближения Кирквуда-Бете.

Дисциплина формирует знания основных особенностей свойств высокомолекулярных соединений, методов синтеза полимеров, их структуры и области применения, формирование базовых знаний о классификации полимеров в зависимости от происхождения, химического состава и строения основной цепи и зависимости от топологии макромолекул. Дисциплина изучает химическую природу полимеров, современные представления о надмолекулярной структуре полимеров, об особенностях свойств, методах исследования структуры.

Строение и свойства компонентов высоковязких нефтей. Обзор существующих методов снижения вязкости нефти. Перспективы применения квитанционных и ультразвуковых технологий для интенсификации химико-технологических процессов. Механизм возникновения кавитации. Способы воздействия ультразвука и кавитации на реологические характеристики нефтепродуктов. Типы кавитации. Вихревая кавитация. Область проявления кавитации. Механизм кавитационного воздействия. Акустическое поле. Аппараты кавитации.

Современное состояние динамики газожидкостных сред. Экспериментальные исследования динамики газожидкостных сред. Математические модели газожидкостных сред. Воздействие акустической волны давления на газовый пузырек. Метод возмущения. Кавитация среды. Методы решения динамического уравнения волновый среды. Генерация и прием акустических колебаний.

Машины и аппараты первичной и вторичной переработки нефти. Трубчатые печи, основные типы и принцип действия. Оборудование для термических процессов переработки нефтепродуктов. Машины и аппараты для каталитического риформинга нефтепродуктов. Оборудование для каталитической изомеризации и гидрокрекинга нефтепродуктов. Реакторы для регенерации катализатора. Инженерные расчеты наиболее распространенных машин и аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности.

Применяет основные технологические приемы получения, выделения и очистки синтетического бензина, дизельного топлива, альтернативного жидкого топлива синтез газа из искусственных газов и тяжелых нефтяных остатков. Знает процессы риформинга бензина, выбора нанокатализаторов, методов защиты окружающей среды

Применяет основные методы решения типовых задач по неорганической химии и умеет их применять при решении технологических проблем, анализирует и использует способы повышения выхода целевых нефтяных продуктов и разрабатывает математические модели

Формирует понятия о квантово-химических методах в катализе, знает способы переработки тяжелых нефтей, нефтяных остатков, газоконденсата, анализа горючих газов, выбор конструкции оборудования, обладает навыками проведения эксперимента каталитической изомеризации, владеет технологии производства смазочных масел, риформинга бензинов, производства метанола и умеет осуществлять выбор аппаратов, теплообменников

Рассчитывает материальные и энергетические балансы процессов и аппаратов, выполняет расчеты характеристик и параметров конкретного вида оборудования, обосновывает выбор конструкции оборудования для конкретного производства, обосновывает целесообразность выбранных технологических схем, применяет методы пиролиза при переработке углеводородного сырья, использует основные теоретические знания в методах переработки нефти, газоконденсата и газа

Решает обыкновенные дифференциальные уравнения, знает основные понятия и методы математического анализа, дискретной математики, теории вероятностей, математической статистики и основные численные методы решения прикладных задач, использует физические знания к решению химических задач в правильном прогнозировании решения задач учитывая физику условий

Демонстрирует актуальные знания прикладных экономических, юридических, естественно-научных дисциплин, способствующих реализации основных направлений модернизации общественного сознания. и применяет знания об обществе как целостной системе и человеке, роли духовных процессов в современном обществе, правовых интересах сторон в сфере защиты прав физических и юридических лиц, экономических и социальных условия осуществления предпринимательской деятельности, воздействия вредных и опасных факторов на человека и природную среду

Применяет новые IT-технологии в решении задач по улучшению процесса риформинга бензина и владеет современными технологиями в синтезе нанокатализаторов

Использует широкий набор сведений о конкретных аналитических реагентах, областях и особенностях их использования с акцентом на обоснование на базе физико-химических и других законов и обобщений, анализирует кинетические параметры химических реакций, химического равновесия, рассчитывает тепловые эффекты и скорость химических реакций, определяет параметры каталитических реакций , знает закономерности протекания химических и физико-химических процессов; законы идеальных газов, владеет знаниями о коллоидной химии и процессах определяемые явлениями на поверхности твердых тел

Владеет базовыми знаниями о фундаментальных положениях теоретической органической химии включая современные представления о строении и реакционной способности органических соединений, выполняет материальные и энергетические расчеты технологических показателей химических производств, определяет оптимальные условия проведения химико-технологических процессов

Применяет и анализирует различные методы использования механохимической обработки нефтей, нефтепродуктов, электрогидроэффекта, электрогидро-импульсной технологии, при переработке высоковязких нефтей, использует приемы кавитационной, плазмохимической, газофикационной, акустической обработки тяжелых нефтяных остатков и газоконденсата