Программа содержит перечень тем (вопросов) по дисциплинам базовой части
профессионального цикла учебного плана подготовки бакалавров по
направлению: 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической
технологии, нефтехимии и биотехнологии
(Код и наименование направления)
вошедших в содержание билетов (тестовых заданий) вступительных
испытаний в магистратуру.
Составители: доц. каф. ХТТ и ХК М.А. Самборская
Программа рассмотрена и рекомендована к изданию методическими семинарами кафедр:
Химической технологии топлива и химической кибернетики Протокол № _ от «» 20 г.
Общей химической технологии Протокол № _ от «» 20 г.
Руководитель ООП Самборская М.А.
И.о. зав. кафедрой ХТТ и ХК Юрьев Е.М.
Зав. кафедрой ОХТ Коробочкин В.В.
1. ДИСЦИПЛИНЫ, ВКЛЮЧЁННЫЕ В ПРОГРАММУ
ВСТУПИТЕЛЬНЫХ ИСПЫТАНИЙ В МАГИСТРАТУРУ
1.1. Процессы и аппараты химической технологии 1.2. Общая химическая технология 1.3. Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии 1.4. Системы управления химико-технологическими процессами2. СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНЫХ ДИСЦИПЛИН
2.1. «Процессы и аппараты химической технологии»Темы (вопросы) 1. Основные закономерности процессов химической технологии.
2. Гидромеханические процессы и аппараты. Основы гидравлики.
3. Перемещение жидкости. Насосы. Перемещение и сжатие газов.
Компрессоры.
4. Перемешивание жидких сред.
5. Разделение жидких и газовых неоднородных систем.
6. Теплообменные процессы и аппараты. Теплопередача. Выпаривание.
7. Массообменные процессы и аппараты. Теория процесса массопереноса.
Абсорбция.
8. Перегонка. Ректификация.
9. Кристаллизация. Экстракция.
10.Мембранные процессы. Адсорбция. Сушка.
11. Эксергетический анализ процессов химической технологии.
12.Разработка и применение совмещенных процессов.
Литература для подготовки Основная:
1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии.
14-е изд. (перепечатано с 9-го изд. 1973 г.).- М.:Альянс, 2008.-750с.
2. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии:
Учебник для вузов. Изд.2-е. В 2-х кн. Часть 1 и 2. М.: Химия, 1995.- 668с.
3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. 14 изд. (перепеч. с изд. г.), -М.:Альянс, 2007.-576с.
Дополнительная:
4. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. 3--е изд.М.:Химия, 1987г.-496с.
5. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. 2-е изд. Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.:Химия, 1991.- с.
2.2. «Общая химическая технология»
Темы (вопросы) 1. Химическая технология как наука. Роль и значение химической технологии в современных условиях развития общества.
2. Физико-химические закономерности технологических процессов.
3. Термодинамика химико-технологических процессов. Расчет равновесного состава смесей.
4. Кинетика химико-технологических процессов. Влияние технологических параметров процесса на его скорость.
5. Способы интенсификации гомогенных процессов. Понятие оптимальных температур. Оптимальные температуры для обратимых и необратимых экзо- и эндотермических процессов.
6. Гетерогенные химико-технологические процессы, классификация.
Гетерогенные процессы в системе газ-твердое. Основные стадии гетерогенного процесса, области протекания гетерогенного процесса.
Лимитирующая стадия и способы ее определения. Способы интенсификации гетерогенных процессов в системе газ-твердое.
7. Промышленный катализ. Критерии эффективности промышленных катализаторов.
8. Гетерогенный катализ, области применения, способы получения промышленных гетерогенных катализаторов.
9. Химико-технологические системы. Структура химико-технологических систем. Классификация величин, характеризующих химикотехнологическую систему.
10.Анализ и синтез химико-технологических систем. Однородные химико-технологические системы.
11.Основы оптимизации химико-технологических систем.
Литература для подготовки основная:
1. Кутепов А.М., Бондарева Т.И.,. Беренгартен М.Г. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 2003.- 520 с.
2. В.С. Бесков. Общая химическая технология.-М.: Академкнига,2005.с.
3. Мухлёнов И.П. Общая химическая технология. Ч. 1, 2. М.: Высшая школа, 1984. - 255 и 263с.
4. Смирнов Н.Н., Воложинский А.И., Плесовских В.А. Химические реакторы в примерах и задачах. - СПб.: Химия, 1994. -276с 5. Лабораторный практикум по общей химической технологии: учебное пособие/ (Ю.Б. Швалев и др.).; под редакцией В.С.Бескова.- М.:
БИНОМ. Лаборатория знаний, 2010.-279с.: ил.-(Учебник для высшей школы).
2.3. «Моделирование энерго- и ресурсосберегающих процессов в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»
1. Метод физического и математического моделирования, детерминированный и стохастический подхода к составлению математических моделей 2. Моделирование кинетики гомогенных химических реакций.
3. Типовые математические модели структуры потоков в аппарата 4. Реакторные процессы 5. Модели тепловых процессов 6. Статистический анализ ХТП 7. Статистические модели на базе пассивного эксперимента 8. Статистические модели на базе активного эксперимента 9. Симплексный метод планирования и оптимизации 10.Оптимизация химико-технологических процессов Вопросы 1.Математическая модель реактора идеального смешения (РИС) в общем виде. Записать математическую модель РИС для следующей неизотермической реакции:
2.Математическая модель реактора идеального вытеснения (РИВ) в общем виде. Записать математическую модель РИВ для следующей неизотермической реакции:
3.Моделирование теплообменных аппаратов.
Записать математическую модель теплообменного аппарата, если теплоноситель движется в режиме идеального вытеснения, а хладоагент – в режиме идеального смешения.
4.Методы корреляционного и регрессионного анализа при отработке экспериментальных данных. По методу наименьших квадратов, вывести формулы для расчета коэффициентов линейного уравнения:
5.Суть методов планирования эксперимента. Матрица планирования первого порядка. Cформировать матрицу планирования в натуральных и кодированных единицах. Условия опыта:
6.Симплексный метод планирования и оптимизации.
7.Метод оптимизации: Бокса - Уилсона.
8. Моделирование кинетики гомогенных химических реакций. Основной закон химической кинетики. Записать кинетическую модель для следующей химической реакции:
9.Дать определение методов физического и математического моделирования и моделей.
10.Понятие адекватности математических моделей, критерии оценки адекватности (критерий Фишера).
Литература для подготовки 1. Кафаров В.В., Глебов М.Б. Математическое моделирование основных процессов химических производств Уч. пособие (Гриф УМО). М. :
Высшая школа,1991.-400с.
2. Гартман Т.Н., Клушин Д.В. Основы компьютерного моделирования химико-технологических процессов: Учебное пособие для вузов.-М.:ИКЦ «Академкнига», 2006.-416 с.
3. Кравцов А.В., Ушева Н.В., Кузьменко Е.А., Фёдоров А.Ф.
Математическое моделирование химико-технологических процессов.
Учебное пособие. 3 изд.- Томск: Изд-во ТПУ, 2009.- 136 с.
4. Гумеров А.М., Валеев Н.Н., и др. Математическое моделирование химико-технологических процессов. Учебное пособие (Гриф УМО). М.:
Колосс, 2008.-159 с.
5. Ахназарова С.Л,, Кафаров В.В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии.- М:Высшая шк.,1985.-319с. (Уч.пособие, гриф 2.4. «Системы управления химико-технологическими процессами»
Темы (вопросы) 1. Основные понятия об измерениях и средствах получения информации 2. Контроль температуры. Методы измерения. Приборы и датчики для измерения температуры.
3. Измерение давления. Приборы для измерения давления.
4. Измерение количества и расхода вещества. Средства контроля.
5. Измерение уровня жидкостей. Средства контроля.
6. Технологический контроль состава газа.
7. Автоматизированный контроль состава и свойств жидкостей.
8. Системы передачи измерительной информации.
9. Автоматические системы регулирования (АСР). Основные понятия.
Принципиальная схема одноконтурной АСР.
10.Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП). Состав АСУ ТП.
Литература для подготовки 1. Беспалов А.В., Харитонов Н. И.. Системы управления химикотехнологическими процессами : учебник для вузов. — М. : Академкнига, 2007. — 690 с (Гриф УМО) 2. Фёдоров А.Ф., Кузьменко Е.А. Системы управления химикотехнологическими процессами: учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ, 2011. – 224 с.(Гриф УМО) 3. Кулаков М. В. Технологические измерения и приборы для химических производств. – М.: Машиностроение, 2008. – 424с.– 504с., ил. (Гриф 4. Беспалов А.В., Харитонов Н. И. Задачник по системам управления химико-технологическими процессами : учебное пособие.— М. :
Академкнига, 2005. — 307 с. (Гриф УМО) 5. Фёдоров А.Ф., Кузьменко Е.А. Системы управления химикотехнологическими процессами: учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 224 с.
6. Фёдоров А.Ф., Баженов Д.А. Системы управления химикотехнологическими процессами. Лабораторный практикум: учебное пособие.- Томск: Изд-во ТПУ, 2009. – 168 с.
7. Фарзане Н. Г., Илясов Л. В., Азим-заде А. Ю. Технологические измерения и приборы. – М: Высш. шк., 1989. – 456с. (Гриф УМО) 8. Полоцкий М. Н., Лапшенков Г. И. Автоматизация химических производств. Теория, расчет и проектирование систем автоматизации. – М.: Химия, 1982. – 256с. (Гриф УМО) 9. Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов. Под ред. Е.Г. Дудникова. - М.: Химия, 1987. – 368 с. (Гриф УМО) 10.Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности.—М.: Химия, 1988.—288с., ил.
(Гриф УМО) 11.Современные средства и системы автоматизации – гарантия высокой эффективности производства. – Томск: Изд-во Том. ун-та, 2003. 370 с.
12.Промышленные приборы и средства автоматизации. Справочник. /Под общ. редакцией В. В. Черенкова. – Л.: Машиностроение, 1987. – 847с., ил.
13.Клюев А. С., Глазов Б. В., Дубровский А. Х. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. Справочное пособие. /Под ред. А. С. Клюева. – М.: Энергия, 1990. – 512с., ил.
14.Шкатов Е.Ф., Шувалов В.В. Основы автоматизации технологических процессов химических производств. – М.: Химия, 1980. – 340 с., ил.
«