«УТВЕРЖДАЮ»

Ректор

ФГБОУ ВПО «Саратовский

государственный университет

имени Н.Г. Чернышевского»

д-р геогр. наук, профессор

_ А.Н. Чумаченко

28 марта 2014 г.

Программа вступительного испытания в магистратуру на направление подготовки 18.04.01 «Химическая технология»

(«Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов») в ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского» в 2014 году Саратов – 2014 Пояснительная записка Вступительное испытание «Химическая технология» направлено на выявление степени готовности абитуриентов к освоению магистерской программы «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов» направления подготовки 18.04.01 «Химическая технология».

В ходе вступительного испытания оцениваются обобщенные знания и умения по дисциплинам направления 18.04.01 «Химическая технология»;

выявляется степень сформированности компетенций, значимых для успешного обучения в магистратуре по соответствующему направлению.

Вступительное испытание проводится в форме собеседования.

Требования к уровню подготовки поступающего в магистратуру:

• подготовлен к участию в проведении научных исследований по отдельным разделам (этапам, заданиям) темы в соответствии с утвержденными методиками;

• подготовлен к участию в выполнении экспериментов;

• подготовлен в проведении наблюдений и измерений, составлении их описания формулировки выводов;

• подготовлен к разработке новых методов и технических средств измерения параметров веществ, материалов и технических процессов химической технологии и биотехнологии (в составе творческого коллектива);

• способен изучать специальную литературу и другую научнотехническую информацию, анализировать достижения отечественной и зарубежной науки и техники в области химической технологии и биотехнологии;

• способен осуществлять сбор, обработку, анализ и систематизацию научно-технической информации по теме (заданию);

• способен принимать участие в стендовых и промышленных испытаниях опытных образцов материалов и технологического оборудования химической технологии и биотехнологии;

• способен составлять отчеты (разделы отчета) по теме или ее разделу;

• способен в условиях развития науки и изменяющейся социальной практики к переоценке накопленного опыта, анализу своих возможностей, умеет приобретать новые знания, используя современные информационные образовательные технологии;

• методически и психологически готов к изменению вида и характера своей профессиональной деятельности, работе над междисциплинарными проектами;

должен знать:

• химические и биологические свойства основных классов химических соединений и методы их получения;

• основные аналитические методы и типы оборудования для определения и контроля параметров химико-технологических процессов;

• технологию и общие принципы осуществления наиболее распространенных химико-технологических процессов;

• способы построения и оптимизации технологической схемы;

• методы исследований, проектирования и проведения экспериментальных работ в области химической технологии;

• современные методы и средства планирования и организации исследований и разработок, проведения экспериментов и наблюдений, обработки информации с применением вычислительной техники;

• основы экономики, организации труда, организации. производства и научных исследований;

• основы трудового законодательства и организации труда;

• правила и нормы охраны труда.

Содержание программы по дисциплине «Общая химическая технология»

1. Сущность и методы составления и изображения материальных и энергетических балансов.

2. Определения выходов продукции и коэффициентов полезного действия.

3. Экологические требования, предъявляемые к рациональному производственному процессу.

4. Факторы, определяющие скорость гомогенно протекающих реакций.

5. Роль концентраций реагентов, температуры, давления и обновления поверхности контакта реагирующих фаз и других физико-химических факторов на течение химико-технологических процессов.

6. Основные виды и ресурсы сырья. Обогащение минерального сырья и сущность комплексного его использования.

7. Промышленная подготовка воды. Основные методы очистки вод от вредных примесей.

8. Технология синтеза аммиака. Промышленные способы синтеза аммиака.

9. Технология азотной кислоты. Производства разбавленной азотной кислоты.

10. Производство концентрированной азотной кислоты.

11. Концентрирование разбавленной НNО3 с помощью водоотнимающих агентов.

12. Технология производства серной кислоты. Технологическая схема по методу ДКДА.

13. Технология минеральных удобрений. Производство простого суперфосфата. Аппарат использования теплоты нейтрализации.

14. Производства гранулированного суперфосфата камерным и поточным методом.

15. Технология производства аммиачной селитры. Аппарат использования теплоты нейтрализации.

16. Технология получения уксусной кислоты.

17. Химико-технологические процессы. Критерии эффективности химикотехнологических процессов.

Список литературы по дисциплине «Общая химическая технология»

1. Кутепов А.М., Бондарева Т.И., Беренгард М.Г. Общая химическая технология: Учеб. для вузов - М.: ИКЦ «Академкнига», 2003. - 528 с.

2. Тимофеев С.С., Серафимов Л.А. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов – М.:

Высш. шк., 2003. – 536 с.

3. Бесков В. С,, Сафронов В.С. Общая химическая технология и основы промышленной экологии: М.: Химия, 1999 – 465 с.

4. Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. СПб: Химиздат, Содержание программы по дисциплине «Химия и первичная 1. Основные энергоносители. Сведения о нефти и газе (запасы, использование). Общая схема добычи и переработки нефти.

2. Основные сведения о поиске и добыче нефти и газа (поиск, разведка, бурение и эксплуатация скважин).

3. Сбор и промысловая подготовка нефти и газа. Транспорт нефти и газа к местам переработки и к потребителям.

4. Обезвоживание и обессоливание нефти. Компонентный состав нефти, поступающей на НПЗ и требования по глубине ее очистки.

Характеристика водонефтяных эмульсий и методы их разрушения.

5. Схемы современных электрообессоливающих установок и параметры режима их работы. Особенности обезвоживания и обессоливания высоковязких нефтей (ВВН) и природных нефтебитумов (ПНБ).

6. Критерии выбора варианта технологической схемы при первичной переработке нефти. Технологическая схема современной АТ и АВТ установок и их характеристика.

7. Ассортимент, качество и назначение дистиллятов установок первичной переработки нефти. Характеристика основных аппаратов АВТ установок.

8. Основные направления и тенденции совершенствования первичной дистилляции нефти и ее комбинирование с другими процессами переработки нефти. Комбинированная переработка ВВН и ПНБ.

9. Методы и схемы отвода и подвода тепла в колоннах АВТ, их особенности.

10. Методы создания вакуума в нефтепереработке. Зависимость глубины вакуума от физических параметров и показателей качества нефтяных 11. Конденсационно-вакуумсоздающие системы на установках АВТ.

12. Общие технологические показатели работы установок первичной переработки нефти: мощность, материальный баланс, отбор дистиллятов общий и от потенциала, четкость ректификации и степень регенерации 13. Химический состав. Элементный и групповой и методы его определения.

Характеристика и свойства основных групп углеводородов нефти – алканов, нафтенов, ароматических и олефиновых. Характеристика и свойства гетероатомных соединений нефти – серу-, азот-, кислород- и металлсодержащих. Влияние элементного состава на эксплуатационные свойства нефтепродуктов.

14. Коллоидно-дисперсные свойства нефти. Основные понятия о нефтяных дисперсных системах (НДС). Формирование, структура и свойства НДС.

Влияние внешних условий на формирование и устойчивость НДС.

15. Основные показатели физико-химических свойств нефти, ее фракций и нефтепродуктов.

16. Показатели электрических, оптических и тепловых свойств нефтей и нефтепродуктов.

17. Эксплуатационные свойства нефтепродуктов.

Список литературы по дисциплине «Химия и первичная переработка нефти и газа»

1. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. Учебное пособие для ВУЗ-ов. М.: Химия, 2001- 568 с.:

2. Мановян А.К., Тараканов Г.В. Технологический рассчет аппаратуры установок дистилляции нефти и ее фракций. Учебное пособие. Астрахань 3. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть первая. Первичная переработка нефти. Под ред. О.Ф. Глаголевой, В.М. Капустина. – М.:Химия, КолоС, 2005. – 400 с.

4. Химия нефти и газа, Под ред. Проскурякова В.А., Драбкина А.Е. – 3-е изд., доп. и испр. - СПб.: Химия, 1995, 448 с.

5. Рябов В.Д. Химия нефти и газа. М. Издательство «Техника» ТУМА ГРУПП, 2004. 288 с.

6. Скобло А.И., Трегубова Л.Н.,.Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. М.:

Химия, 1982, 584 с.

7. Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа. Ч.1, М.: Химия. 1972, 8. Практикум по технологии переработки нефти и газа. Под ред. Смидович Е.В., М.: Химия, 1978, 286 с.

9. Справочник нефтепереработчика. Под. ред. Ластовкина Г.А. и др. Л.:

Химия, 1986, 648 с.

10. Справочник нефтепереработчика. Под. ред. Ластовкина Г.А. и др. Л.:

Химия, 1986, 648 с.

11. Топлива, смазочные материалы, технические жидкости. Ассортимент и применение: Справочник/ Под ред. М.В. Школьникова. – М.: Техинформ, Содержание программы по дисциплине «Технология переработки 1. Химический состав природных газов. Классификация природных газов.

2. Неуглеводородные компоненты природного газа как ценное сырье химической промышленности.

3. Типовые поточные схемы переработки природных газов и газового конденсата.

4. Гидратообразование. Термодинамика гидратообразования. Условия гидратообразования.

5. Сепарационные процессы подготовки газа. Технология и аппаратура очистки газа от жидких и твердых частиц.

6. Технология переработки газов методами низкотемпературной конденсации и сепарации, классификация этих методов.

7. Очистка природного газа от кислых компонентов (сероводорода и диоксида углерода). Классификация методов очистки газа.

8. Абсорбционные способы очистки газа. Выбор абсорбента очистки газов.

9. Технология аминового способа очистки газов кислых компонентов (технологическая схема, параметры, основная аппаратура).

10. Пенообразование в абсорбционных процессах очистки газов. Свойства пен.

Борьба с пенообразованием.

11. Основные требования к качеству транспортируемого газа.

12. Абсорбционная осушка газов (технологическая схема, параметры, основные аппараты).

13. Адсорбционная осушка газов (технологическая схема, параметры, основные аппараты).

14. Компрессорный способ отбензинивания газов (технологическая схема, параметры, основные аппараты).

15. Абсорбционный способ отбензинивания газов (технологическая схема, параметры, основные аппараты).

16. Ректификационное разделение природных газов.

17. Классификация газофракционирующих установок.

Список литературы по дисциплине «Технология переработки природного газа»

1 Тараканов Г.В.,Мановян А.К. Основы технологии переработки природного газа и конденсата: Учеб. пособие. - Астрахань: Изд-во АГТУ,2000.-231с.

2 Мишин В. М. Переработка природного газа и конденсата: Учебник для системы непрерывного фирменного профессионального обучения рабочих в обществах и организациях ОАО «Газпром». – М.: Издательский центр «Академия», 1999. – 448 с.

3 Глубокая переработка газовых конденсатов/ Под. ред. Г.В. Тараканова. – Астрахань: ИПЦ «Факел» ООО «Астраханьгазпром», 2007.- 276с.

4 Гуревич И.Л. Технология переработки нефти и газа Ч.I., М: Химия, 1972.с.

5 Берлин М.А., Гореченков В.Г, Волков Н.П. Переработка нефтяных и природных газов. - М.: Химия, 1981. - 472 с.

6 Бекиров Т.М. Первичная переработка природных газов - М.: Химия, 1987. с.

7 Менковский М.А., Яворский В.Т. Технология серы. - М.: Химия, 1985. - 328 с.

9 Технология переработки сернистого природного газа: Справочник / А.И, Афанасьев, В.М. Стрючков, Н.И.Подлегаев, Н.Н. Кисленко и др.; Под ред.

А.И. Афанасьева. - М.: Недра, 1993. -152 с.

10 Балыбердина И.Т. Физические методы переработки и использования газа, Учебник для вузов. - М.: Недра, 1988. - 248 с.

11 Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов. - М.: Недра, 1977.

–198с.

Содержание программы по дисциплине «Термокаталитические 1. Термический крекинг. Назначение, характеристика сырья и качество продуктов.

2. Параметры процесса термического крекинга на его результаты.

3. Процесс висбрекинга, состав и качество сырья и продуктов висбрекинга.

4. Варианты принципиальной схемы висбрекинга. Укажите мероприятия, замедляющие коксообразование при висбрекинге.

5. Процесс коксования, требования, предъявляемые к сырью, продукты процесса.

6. Особенности аппаратурного оформления различных схем процесса коксования.

7. Пиролиз. Влияние параметров процесса пиролиза нефтяного сырья.

8. Процесс пиролиза, варианты технологических схем.

9. Особенности аппаратурного оформления процесса пиролиза 10. Каталитический крекинг. Назначение, химизм, основные факторы, влияющие на процесс.

11. Классификация промышленных установок каталитического крекинга нефтяного сырья. Особенности конструкции современного оборудования.

12. Гидрокрекинг. Назначение, химизм, основные факторы процесса.

13. Продукты топливного гидрокрекинга, их качество и применение.

Принципиальная технологическая схема процесса.

14. Гидроочистка. Назначение, химизм и основные факторы, влияющие на процесс.

15. Принципиальная технологическая схема установки гидроочистки.

Характеристики основной аппаратуры установок гидроочистки.

16. Гидродеароматизация. Параметры процесса. Характеристики катализаторов.

17. Гидродеметаллизация. Параметры процесса. Характеристики катализаторов.

18. Процесс каталитического риформинга. Назначение, химизм, параметры процесса.

19. Принципиальная технологическая схема каталитического риформинга с периодическим циклом регенерации катализатора.

20. Принципиальная технологическая схема каталитического риформинга с непрерывным циклом регенерации катализатора.

21. Процесс изомеризации пентан-гексановых фракций. Назначение, химизм, характеристика катализаторов процесса.

22. Принципиальная схема процесса изомеризации пентан-гексановых фракций. Влияние параметров процесса на выход и качество продуктов.

23. Процесс алкилирования изобутана алкенами. Назначение, химизм, основные требования к качеству сырья процесса и характеристика катализаторов.

Список литературы по дисциплине «Термокаталитические процессы переработки нефти»

1. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей.М.: Химия, КолосС, 2004.- 456с: ил.

2. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учеб.

пособие для студентов вузов/ С.А. Ахметов. - Уфа: Гилем, 2002. - 671с.

3. Каминский Э.Ф., Хавкин В.А. Глубокая переработка нефти: технологи ческий и экологический аспекты. М.: Издательство «Техника». ООО «ТУМА ГРУПП», 2001.-384 с.

4. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. 3-е изд., пер. и доп.

– М.: Химия, 1980. – 328 с.

5. Черножуков Н.И. Технология переработки нефти и газа. Ч. 3-я. Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов.

Под ред. А.а. Гуреева и Б.И. Бондаренко. – 6-е изд., пер. и доп. – М.:

Химия, 1978. – 424 с.

6. Каратун О.Н., Лаврентьева Т.А. Пиролиз углеводородного сырья. Учеб ное пособие. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2007 г.

7. Пивоварова Н.А. Висбрекинг нефтяного сырья / Н.А. Пивоварова, Б. П.

Туманян, Б.И. Белинский. - М.:Техника, 2002. - 63с.

8. Топлива, смазочные материалы и технические жидкости. Ассортимент и применение: справочное изд./ Под ред. В.М. Школьникова. М.: Техинформ, 1999.-596 с.

Содержание программы по дисциплине «Основы гетерогенного катализа и производства катализаторов»

1. Общие понятия о катализе и катализаторах. Классификация каталитических реакций и катализаторов. Основные характеристики катализаторов.

2. Существующие теории катализа.

3. Влияние катализатора на энергию активации и скорость реакции.

Адсорбция и хемосорбция в гетерогенном катализе и методы их исследования.

4. Стадии гетерогенного катализа. Влияние внешней и внутренней диффузии на скорость реакций.

5. Градиент температуры внутри гранул катализатора. Формальные кинетические модели каталитических реакций.

6. Кислотный катализ. Кислотные центры и их участие в реакциях.

7. Карбкатионы. Их образование, свойства. Типы катализируемых реакций.

8. Окислительно-восстановительный катализ. Катализ на металлах и полупроводниках. Активность и дисперсность металлов.

9. Металлические катализаторы. Теория валентной связи. Зонные модели.

10. Координационно-комплексный катализ. Бифункциональные катализаторы и природа их действия.

11. Промышленные гетерогенные катализаторы и их характеристики.

Понятие об активном комплексе и матрице. Промотирование катализаторов.

12. Классификация промышленных катализаторов и их применение в нефте- и газопереработке. Дезактивация катализаторов. Регенерация катализаторов.

13. Методы определения основных характеристик твердых катализаторов.

14. Краткая характеристика активной окиси алюминия, активных углей и аморфных алюмосиликатов.

15. Цеолиты, цеолитсодержащие катализаторы, их строение, химический состав, свойства.

16. Оксидные катализаторы и катализируемые ими реакции.

17. Бифункциональные катализаторы. Используемые носители, промоторы, катализируемые реакции.

18. Синтез и производство аморфных алюмосиликатов.

19. Синтез и производство активной окиси алюминия.

20. Синтез и производство цеолитов и цеолитсодержащих катализаторов.

21. Технология получения бифункциональных катализаторов.

Список литературы по дисциплине «Основы гетерогенного катализа и производства катализаторов»

1. Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. М.: Изд-во «Техника», 2004. – 398 с.

2. Мановян А.К. Технология переработки природных энергоносителей. М.: Химия, КолосС, 2004.-456с.: ил.

3. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газа: Учеб.

пособие для студентов вузов. - Уфа: Гилем, 2002. - 671с. - ISBN 5-7501Твердые катализаторы, их структура, состав и каталитическая активность.

И.М.Колесников, Г.И.Вяхирев, М.Ю.Кильянов, В.А.Винокуров, С.И.Колесников. М.: ГУП Из-во “Нефть и газ”, 2000.- 372 с.

5. Промышленный катализ в лекциях. Вып.1:Катализ. Введение и основные понятия / В.А. Лихолобов. Введение в физическую химию формирования текстуры гетерогенных катализаторов. Ч.1 / В.Б. Фенелонов, В.Н. Пармон.

Научные основы приготовления катализаторов/ Н.А. Пахомов/ под общ.

ред. А.С. Носкова. М.:Калвис,2005. 132с. ISBN 5-89530-004-9;5Промышленный катализ в лекциях. Вып.2: Введение в физическую химию формирования текстуры гетерогенных катализаторов. Ч.2 / В.Б.

Фенелонов, В.Н. Пармон. Нанесенные металлические катализаторы/ В.А.

Семиколенов/ под общ. ред. А.С. Носкова. М.:Калвис, 2005. 117с.

7. Промышленный катализ в лекциях. Вып.3: Катализ и физико-химические методы/ В.И. Бахтияров. Экспериментальные методы изучения свойств катализаторов и сорбентов /Н.Н.Бобров. Адсорбционные методы. /В.Б.Фенелонов, В.Н.Пармон / под общ. ред. А.С. Носкова.

М.:Калвис,2006. 128 с.

Программа утверждена на заседании Центральной приемной комиссии Саратовского государственного университета имени Н.Г. Чернышевского 28 марта 2014 г. (протокол № 1).

Ответственный секретарь