Программа вступительного экзамена по специальным дисциплинам для магистрантов специальности 6М0721000 «Химическая технология органических веществ»
| Вид материала | Программа |
- Рабочая программа по дисциплине "Химическая технология неорганических веществ " Направление:, 112.47kb.
- Гоу впо «Московский государственный открытый университет», 483.26kb.
- Рабочая программа дисциплины «Физическая химия» для подготовки бакалавров и магистров, 349.98kb.
- Рабочая учебная программа факультет, 281.64kb.
- Программа дисциплины "Технология органических веществ" Контрольная работа 1 по дисциплине, 1073.33kb.
- Программа-минимум кандидатского экзамена по специальности 05. 17. 07 Химическая технология, 190.12kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Основы научных и инженерных исследований» Направление, 83.71kb.
- Рабочая программа по дисциплине «Математическое моделирование в химической технологии», 77.52kb.
- Рабочая учебная программа предмета менеджмент по специальности Химическая технология, 201.97kb.
- Рабочая учебная программа предмета автоматизация технологических процессов по специальности, 107.25kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Каспийский государственный университет технологии и инжиниринга имени Ш. Есенова
ИНСТИТУТ НЕФТИ И ГАЗА
Кафедра «Химия и химическая технология»
"Утверждаю"
Заведующий кафедры
_______________Мухашева Р.Д.
"___"_____________ 2011 г.
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ЭКЗАМЕНА
по специальным дисциплинам для магистрантов специальности
6М0721000 - «Химическая технология органических веществ»
Актау 2011
Программа разработана кафедрой «Химия и химическая технология»
Зав. кафедрой _______________________Мухашева Р.Д.
«___» ____________2011 г.
Рекомендована к утверждению Советом института
Протокол № ____ от «___» ____________20__г.
Раздел 1. ОСНОВЫ СОВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ
Современное состояние и тенденции развития науки об органических веществах. Новые подходы к технологии переработки органических веществ с ценным комплексом свойств.
Нефтехимическая отрасль промышленности – основа производства органических веществ. Перспективы развития и современные состояние нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности РК. Основные методы и технология получения сырья для органического и нефтехимического синтеза. Интенсификация технологических процессов производства и переработки углеводородного сырья: первичной переработки нефти и их аппаратов; получение высококачественных топлив из тяжелых нефтяных остатков. Новые каталитические системы для нефтепереработки.
Перспективы и современное состояние производства и переработки новых полимерных материалов и композитов. Приоритетные направления разработки новых технологий переработки полимеров.
1. Современные технологии переработки углеводородного сырья
Основные направления развития нефтехимической промышленности. Основные промышленности, состоящие основу нефтегазовой отрасли Республики Казахстан, пути их развития и основные проблемы. Сырьевая база нефтехимической промышленности Казахстана и использование полученных продуктов их переработки как сырье органического синтеза. Утилизация попутных газов.
Использование современных перспективных, усовершенствованных аппаратов и установок для производства и переработки нефти, газа и угля. Совершенствование контактных устройств ректификационных колонн, конденсационно-вакуумсоздающих систем вакуумных колонн, трубчатых печей и теплообменно-холодильного оборудования.
2. Современное состояние и основные направления совершенствования установок первичной переработки нефти
Современное состояние и основные направления совершенствования установок первичной переработки нефти. Характеристики современных установок АТ и АВТ. Совершенствование основных аппаратов установок АТ и АВТ. Совершенствование технологических схем атмосферной перегонки и вакуумной перегонки нефтяных остатков. Влияние качества сырья и технологических параметров на процессы термолиза нефтяных остатков. Современные и перспективные процессы термической переработки тяжелых остатков. Совершенствование установок замедленного коксования. Особенности технологии производства игольчатого кокса. Процессы получения нефтяных пеков термоконденсацией. Процессы Юрека и Эктив. Новые гидротермические процессы переработки тяжелых нефтяных остатков (гидровисбрекинг, гидропиролиз, динакрекинг, донорно-сольвентный крекинг). Термоокислительные процессы переработки тяжелых нефтяных остатков и твердых топлив.
Новые модификация современных и перспективных процессов переработки тяжелых нефтяных остатков: термический крекинг, висбрекинг, термоадсорбционная деасфальтизация и деметаллизация нефтяных остатков (АРТ, НОТ, АСС, УНИ, ГрозНИИ) и термоокислительный процесс.
Новые и усовершенствованные катализаторы (КМЦУ-Б, Микроцеокар, ГМЦ, КО-9, ОГР-1, КО-9, ГКД-202П, ГП-497, ГП-544) используемые для переработки нефти и для нефтехимического синтеза. Влияние состава катализатора на переработку нефтяного углеводородного сырья и его механизм.
Комбинированные системы глубокой переработки мазута и нефти. Технологические и поточные схемы комбинированных установок ЛК-6У, ГК-3, Г-43-107, КТ-1, КТ-2, КТ-2А их отличие друг от друга и характеристики. Технологические и поточные схемы зарубежных НПЗ и их отличительные особенности.
3. Современные процесс производства и переработки полимерных материалов
Современные вопросы теории и практики технологических процессов производства и переработки полимеров и полимерных материалов: пластмасс, эластомеров, покрытий и волокон. Пластмассы -основа развития инфраструктуры и технологий будущего. Применение пластмасс в экологически чистых и экономичных средствах передвижения, в разработках для полимерной электроники и медицины. Современные технологии и оборудование для переработки пластмасс методом литья под давлением. Жидкокристаллические полимеры. Полимерные мембраны для разделения газообразной и жидкой среды. Новое направление в химии и технологии полимеров. Медико-биологические полимерные материалы и технология создания искусственных вакцин, биоспецифических сорбентов, конструкционных материалов для замены органов и тканей и т.д. Роль мембранных технологий, полимеров медико-биологического назначения, новых композиционных материалов и решении актуальных экологических проблем.
Интерполимерные комплексы-материалы для приготовления полупроницаемых мембран с требуемой проницаемостью и селективностью. Способность ИПК набухать в водных средах - основное свойств ИПК. ИПК на основе карбоксилметилцеллюлозы с мочевино-формальдегидными олигомерами различного строения. Пути управления набуханием, водопроницаемостью и пористостью мембран ИПК.
Химические превращения полимеров для создания биосовместимых структур. Придание полимерам способности к биоразложению.
Раздел 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Понятие об основных технологических процессах переработки органических веществ как химических процессах и производствах, базирующихся на переработке нефти, угля, полимеров.
Основные понятия о теоретических основах добычи и подготовки к переработке нефтяного углеводородного сырья. Основные теории и гипотезы образования углеводородного сырья и твердых горючих ископаемых. Изучение физико-химических основ разделения углеводородного сырья и их химического и углеводородного состава с использованием теории сложно структурных единиц.
Теоретические основы производства мономеров и полимеров – основа для управления химико-технологическими процессами производства органических веществ.
Физико-химические основы создания новых композиционных материалов и нанокомпозитов на основе высокомолекулярных соединений.
1. Теоретические основы переработки нефтяного сырья
Физико-химические основы основных промышленных процессов органического синтеза продуктов переработки нефти. Теоретические основы разделения углеводородных смесей с помощью молекулярных сит, термической диффузии и методов комплексообразования.
Основные направления химической переработки углеводородного сырья. Переработка газообразных парафиновых углеводородов. Переработка ненасыщенных углеводородов. Переработка ароматических углеводородов.
Теоретические основы производства углеводородного сырья. Основные источники углеводородного сырья. Производство низших и высших олефинов, ацетилена, алкилбензолов, алкилфенолов, углеводородов изостроения.
Подготовка углеводородного сырья к химической переработке. Требования к качеству сырья. Очистка газообразных углеводородов. Осушка газообразных углеводородов. Разделение газообразных и жидких углеводородов.
Теоретические основы очистки топлив и нефтяных масел. Основы теории сольвентной, селективной, кислотно-контакной, гидрогенизационной очистки топлив и масляных фракций. Влияние природы применяемых реагентов, катализаторов и основных технологических параметров на глубину очистки.
Теоретические основы химизма и механизма, основных каталитические процессов деструктивной переработки нефтяного сырья. Фазовые переходы нефтяных дисперсных систем и перераспределение углеводородов между фазами.
Теоретические основы химизма и механизма при термических процессах переработки нефтяного сырья, как термический крекинг, висбрекинг, коксование и пиролиз. Механизм реакции уплотнения при термических процессах.
2. Теоретические основы производства виниловых мономеров и диенов
Производство углеводородных мономеров дегидрированием. Теоретические основы новых процессов получения мономеров с функциональными группами. Производство винилхлорида, винилиденхлорида, акрилонитрила, винилацетата и акриловой, метакриловой кислот и их эфиров.
Производство диеновых мономеров одно- и двухстадийным дегидрированием н-бутана. Теоретические основы новых процессов получения диеновых мономеров.
3 . Теоретические основы переработки полимеров
Нанокомпозиты на основе полимеров. Теоретические основы получения нанокомпозитов на основе полиметилметакрилата, полипропилена и полиэтилена смешением в расплаве при использовании модифицированной полимерами глины. Нанозародышеобразователи для пропилена.
Возникновение смешанных слоистых нанокомпозитов. Получение нанокомпозитов из полстирола и модифицированных оксидов графита. Получение и свойства нанокомпозитов на основе полиамида 6 и боемита.
Полимерные нанокомпозиты содержащий матричные полимеры и слоистые глины с низким содержанием кварца.
Теоретические основы создания и переработки полимерных композиций. Полимерные композицы на основе полиолефинов, армированные длинным волокном. Высокомодульные композиционные материалы на основе углегрфитовых волокон. Получение антифрикционных композиционных материалов с использованием в качестве наполнителя многослойных углеводородных наноструктор.
Раздел 3. КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Понятие о коллоидно-химических основах технологических процессов и их роли в технологии переработки углеводородного сырья, базирующихся на переработке нефти, газа и угля в полупродукты и товарные химические продукты.
- Физико-химические и коллоидные основы технологических процессов
Смачиваемость и работа прилипания пузырька к твердой поверхности. Адсорбция полимеров на коллоидных частицах. Адгезия, смачивание и растекание жидкости. Смачивание и краевой угол. Теплота смачивания. Растекание жидкости. Эффект Марангони. Межфазное натяжение на границах между взаимно насыщенными жидкостями. Флотация. Общие сведение и основы процесса флотации. Закон Юнга. Пенообразователи и регуляторы. Ионная и молекулярная флотация. Скорость флотации. Теория и технология флотации минерального сырья органическими флотореагентами. Адсорбция. Теория Лэнгмюра. Теория БЭТ. Теория Поляни и Эйкени. Уравнение Гиббса. Строение и свойства адсорбционных слоев.
2. Практические аспекты использования коллоидно-химических свойств в технологических процессах
Теоретические модели адсорбированных полимерных слоев (неионные полимеры, полиэлектролиты). Композиционные поверхностно-активные вещества на основе полиэлектролитов и ПАВ. Классификация ПАВ. Химические реагенты на основе ПАВ. Химические реагенты в качестве добавок к буровым растворам. Буровые растворы в основных процессах добычи и переработки нефти. Методы выделения и разделения неуглеводородных компонентов. Научные основы облагораживания химического сырья. Научные основы процессов термодеструкции технологического сырья. Перспективы развития коллоидно-химических представлений технологических процессов.
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
- Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти. Уфа: Гылым, 2002. -700с.
- Сюняев З.И. Нефтяные дисперсные системы. М.: МИНХ и ГП им.Губкина, 1982.-79с.
- Сюняев З.И. Физико-химическая механика нефтяных дисперсных систем.-М.:МИНХ и ГП им. Губкина, 1983-79с.
- Сюняев З.И. Нефтяной углерод. –М.: Химия. 1986.-496с.
- Каменова А.И., Платонов В.В. Теоретические основы химической технологии горючих ископаемых. –М.: Химия, 1990. -286с.