Введение
Настоящая программа составлена на основе рекомендаций
методического совета Химико-технологического факультета ФГБОУ ВПО
"Самарский государственный технический университет", охватывает
материалы по основным разделам всех специальных и прикладных
дисциплин учебного плана и включает типовые вопросы, отвечающие
требованиям квалификационной характеристики бакалавра по направлению
240100 "Химическая технология".
В ходе экзамена кандидаты на зачисление в магистратуру должны показать знание:
- принципов классификации, номенклатуры, строения органических соединений; механизмов органических реакций; свойств основных классов органических соединений;
- основных этапов качественного и количественного анализа органических соединений; теоретических основ и принципов физикохимических методов анализа - электрохимических, спектральных, хроматографических; методов разделения и концентрирования веществ;
методов метрологической обработки результатов анализа;
- начал термодинамики и основных уравнений химической термодинамики; уравнений формальной кинетики и кинетики сложных, цепных, гетерогенных и фотохимических реакций; основ теории гомогенного, гетерогенного и ферментативного катализа;
- основных принципов организации процессов химической технологии, нефтехимии и биотехнологии; методов оценки эффективности производств и их воздействия на окружающую среду;
- теоретических основ (химизма, механизма, термодинамики, кинетики и катализа) и принципов построения технологии основных процессов нефтепереработки и нефтехимии.
СОДЕРЖАНИЕ ПРОГРАММЫ
Тема 1. Теоретические основы процессов нефтепереработки и нефтехимии) Теоретические представления химической кинетики. Теория активных столкновений. Теория активированного комплекса. Зависимость скорости реакции от температуры. Уравнение Аррениуса. Расчёт энергии активации.Основы кинетического исследования химических реакций. Способы определения порядка реакции и константы скорости реакции. Методы обработки кинетических данных.
Классическая теория критических явлений.
Прогнозирование критических свойств индивидуальных соединений, бинарных смесей.
Применение данных по критическим параметрам. Расчёты термодинамических величин.
Термодинамический анализ процессов органического синтеза.
Тема 2. Химический состав и свойства нефти и газа Свойства, состав и классификация нефтей. Физические свойства нефтей. Химические свойства нефтей. Парафины, олефины, нафтены, ароматические. Кислородсодержащие, азотсодержащие и серосодержащие соединения нефти. Фракционный состав нефти. Элементный, индивидуальный и структурно-групповой состав нефтей.
Тема 3. Основные процессы переработки нефти и газа Промышленные процессы первичной переработки нефти и газа.
Электрообессоливание и первичная переработка нефти. Сырьё, характеристика стандартных нефтей, технология переработки и основные продукты. Типовые схемы нефтеперерабатывающих заводов. Переработка природного газа и газовых конденсатов. Переработка попутного газа.
Каталитический крекинг. Сырьё и его подготовка. Продукты крекинга.
Катализаторы крекинга, строение алюмосиликатов и природа их каталитической активности. Цеолиты. Механизмы протекающих реакций.
Изменение свойств и регенерация катализаторов в процессе крекинга.
Промышленные установки каталитического крекинга и основные технологические параметры.
Каталитический риформинг. Сырьё и его подготовка. продукты риформинга. Получение высокооктановых бензинов и ароматических углеводородов. Изменение свойств и регенерация катализаторов в процессе риформинга. Промышленные установки каталитического риформинга и основные технологические параметры.
Термический крекинг и пиролиз. Термодинамика и кинетика распада углеводородов различных рядов и молекулярной массы. Свободнорадикальный механизм термического крекинга углеводородов. Получение светлых нефтепродуктов термическим разложением остаточных фракций, получение термогазойля и нефтяного кокса. Пиролиз нефтяных фракций и газового сырья для производства низших олефинов и ароматических углеводородов.
Гидроочистка. Сырьё, получаемые продукты. Катализаторы гидроочистки. Структура активных центров катализаторов гидрообессеривания. Механизмы протекающих реакций. Сульфидирование катализаторов. Дезактивация и регенерация катализаторов гидроочистки.
Тема 4. Основные процессы органического и нефтехимического синтеза Процессы, сбалансированные по энергии, по целевому продукту или по сырью.
Окисление нафтеновых углеводородов и их производных. Основные продукты окисления циклогексана и области их применения.
Технологическая схема окисления циклогексана в смесь анола и анона.
Получение адипиновой кислоты.
Процессы жидкофазного окисления боковых цепей ароматических углеводородов в карбоновые кислоты. Получение диметилтерефталата окислением п-ксилола.
Гетерогенно-каталитическое окисление углеводородов и их производных. Катализаторы. Окисление олефинов по насыщенному атому углерода. Катализаторы и условия окисления пропилена в акролеин и в акриловую кислоту.
Радикально-цепное хлорирование, механизм реакции и основные продукты, получаемые жидкофазным хлорированием. Процессы ионнокаталитического галогенирования, аддитивное хлорирование олефинов, механизм реакции, катализаторы.
Процессы хлоргидринирования олефинов, механизм реакции, целевые и побочные продукты.
Процессы гидрогалогенирования, механизм, основные продукты.
Процессы дегидрохлорирования, механизмы, особенности процесса.
Хлорирование ароматических углеводородов: заместительное, присоединительное, в боковую цепь.
Хлоринолиз. Назначение процесса, продукты, получаемые при хлоринолизе.
Процессы расщепления хлорпроизводных, совмещенные и комбинированные процессы на их основе. Продукты, получаемые этим методом.
Процессы оксихлорирования. Назначение процесса, катализаторы, способы проведения процесса.
Процессы алкилирования ароматических соединений в ядро.
Получаемые продукты. Теоретические основы процесса и принципы построения технологии. Получение этил- и изопропил бензолов.
Процессы алкилирования фенолов. Получаемые продукты.
Теоретические основы процесса и принципы построения технологии.
Процессы гидрирования. Получаемые продукты. Теоретические основы процесса и принципы построения технологии.
Процессы дегидрирования. Получаемые продукты. Теоретические основы процесса и принципы построения технологии.
ОСНОВНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Н.А.Платэ, Е.В. Славинский. Основы химии и технологии мономеров.М.: Наука, 2002 г., 696 с.
2. Э.М.Мовсумадзе, А.Л.Лапидус, С.А.Михайлова, А.М.Сыркин, Н.С.Теплов. Газопереработка месторождений Урало-Поволжья и Оренбургской области. М.: Химия, 2001 г., 226 с.
3. С.В.Леванова, Т.Н.Нестерова, И.А.Нестеров, А.А.Пимерзин, В.С.Саркисова. Термодинамический анализ процессов органического синтеза. Самара: СамГТУ, 2002г., 104 с.
4. В.М.Потехин, В.В.Потехин. Основы химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. СПб: ХИМИЗДАТ, 2007, 5. А.К.Мановян. Технология переработки природных энергоносителей.
М.: Химия, КолоС, 2004 г., 456 с.
6. Заботин, Л. И. Химическая технология топлив и углеродных материалов: учеб.пособие / Л. И. Заботин ; Самар.гос.техн.ун-т. - Самара :
Ч.1: Химия и технология процессов глубокой переработки нефти. - 2010. с.
7. Власов, В. Г.Гидроочистка, гидрообессеривание и гидрокрекинг нефтяного сырья : учеб.-метод.пособие / В. Г. Власов ; Самар.гос.техн.унт. - Самара : 2010. - 139 с.
8. Мейерс, Р. А. Основные процессы нефтепереработки: справ. / Р. А.
Мейерс ; пер. с 3-го англ. изд., под ред.: О. Ф. Глаголевой, О. П. Лыкова. СПб. : Профессия, 2011. - 940 с.
9. Смидович, Е. В. Технология переработки нефти и газа [Текст] : крекинг нефт. сырья и перераб. углеводород. газов : учеб. / Е. В. Смидович. - 4-е изд., стер., перепеч. с 3-го изд. 1980 г. - М. : Альянс, 2011. - 328 с.
10. Ю.Н.Тюрин. Расчёты по технологии органических веществ. Учебное пособие. ГУ КузГТУ, Кемерово, 2004 г., 232 с.
11. А.Б.Соколов. Технологические схемы. Учебное пособие с грифом УМО. 2004г., 84с.
12. С.В.Леванова. Получение фенола и ацетона окислением ИПБ с последующим разложением. Методическое обеспечение к лабораторным работам. Рукопись. Самара, 2006 г.
13. И.Л.Глазко Определение кинетических характеристик реакции окисления ИПБ для расчёта и проектирования реактора окисления.
Методические указания к лабораторным работам. Рукопись. Самара, 14. С.В.Леванова, В.И.Аленин, Т.Н.Нестерова, А.Б.Соколов, Е.В.Ясиненко.
Технология органических веществ. Учебное пособие с грифом УМО.
Самара, 2008 г.
15. Н.Н. Воденкова, Е.Л.Красных, С.В.Леванова, А.С.Леолько, А.Б.Соколов. Дипломное проектирование: подготовка, оформление и защита. Учебное пособие Самара, СамГТУ 2007 г.
16. И.Л. Глазко, О.П. Гурьянова, Ю.А. Дружинина, С.В. Леванова. Основы проектирования оборудования предприятий органического синтеза.
Учебное пособие Самара, СамГТУ 17. С.В. Леванова, С.В. Липп Хлорорганический синтез. Процессы дегидрохлорирования..Учебное пособие Самара, СамГТУ 18. С.В. Леванова, А.Б. Соколов. Хлорорганический синтез. Процессы хлорирования. Учебное пособие Самара, СамГТУ 2010г.
19. Власов В.Г. Физико-химические свойства нефтей,нефтяных фракций и товарных нефтепродуктов:Учеб. пособ. – Изд. 4-е, исправл. и дополн.Самара: Самар.гос.техн.ун-т, 2009. -204с.: ил.
20. Рябов, В. Д. Химия нефти и газа: учеб. / Рос.гос.ун-т нефти и газа им.И.М.Губкина. - 2-е изд.,испр.и доп. - М. : Техника, 2004. - 287 с.
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Е.Т.Денисов, О.М.Саркисов, Г.И.Лихтенштейн. Химическая кинетика.М.: Химия, 2000 г., 568 с.
2. Мир управления проектами: основы, методы, организация, применение./Под ред. Х.Решке, Х.Шелле. – М.: Аланс, 2004 г.
3. Н.Н.Лебедев. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М.: Химия, 1988 г., 600 с.
ПЕРИОДИЧЕСКИЕ ИЗДАНИЯ
1. Химическая промышленность сегодня [Текст] : ежемес.науч.-техн.журн.- 1924. - М. : Химия, 1944. - Выходит ежемесячно. Настоящее издание в 1994г. переименовано из Химическая промышленность. - ISSN 0023-110Х.
2.. «The Сhemical journal (химический журнал)» М: ЗАО «Химпресс»
3. Химическая технология. Изд-во «Наука и Технология» ISSN: 1684Нефтепереработка и нефтехимия. Научно – технические достижения и передовой опыт. Изд-во ЦНИИТЭнефтехим. ISSN: 0233-5727.
Интернет-ресурсы:
информационные базы данных: www.sciencedirect.com, www.pubs.acs.org, www.tcj.ru; http://pubs.acs.org/; http://link.springer.com/;
http://pubs.rsc.org/en/journals; http://www2.viniti.ru/; http://www1.fips.ru/;
http://www.elibrary.ru/;