Программа дисциплины опд. Р «Химические процессы и аппараты на аэс» для студентов специальности 140404 «Атомные электрические станции и установки» направления
| Вид материала | Программа дисциплины |
- Программа дисциплины фтд. 2 Химводоподготовка, спецводоочистка на аэс для студентов, 134.15kb.
- Программа дисциплины дс «Сварка и сварные конструкции аэс» Направление подготовки 140400, 92.27kb.
- Программа аттестационного собеседования для поступающих в иатэ нияу мифи на 2-ой, 258.5kb.
- Программа дисциплины сд. 04 Физико-химические основы обезвреживания радиоактивных отходов, 101.62kb.
- Программа дисциплины опд. Ф. 4 Электротехника и электроника для студентов специальности, 181.16kb.
- Программа дисциплины опд. Ф. 4 Электротехника и электроника для студентов специальности, 180.94kb.
- Программа дисциплины дс «Основы строительства аэс» Направление подготовки 140400 «Техническая, 100.06kb.
- Программа дисциплины сд. Ф тепломассообмен в энергетическом оборудовании для студентов, 326.63kb.
- Программа дисциплины сд. Ф тепломассообмен в энергетическом оборудовании для студентов, 339.47kb.
- Программа дисциплины опд. «Математические методы моделирования физических процессов», 126.94kb.
Министерство образования Российской Федерации
ОБНИНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ АТОМНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ (ИАТЭ)
| | УТВЕРЖДАЮ |
| | Проректор по учебной работе ___________________ С.Б. Бурухин |
| | “______”____________ 2009 г. |
ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
ОПД.Р.2. «Химические процессы и аппараты на АЭС»
для студентов специальности 140404 «Атомные электрические станции
и установки»
направления 140400 «Техническая физика»
Форма обучения: очная
Объем дисциплины и виды учебной работы по очной форме в соответствии с учебным планом
| Вид учебной работы | Всего часов | Семестры | |
| | | 9 | 10 |
| Общая трудоемкость дисциплины | 100 | 50 | 50 |
| Аудиторные занятия | 68 | 34 | 34 |
| Лекции | 34 | 17 | 17 |
| Практические занятия и семинары | 34 | 17 | 17 |
| Лабораторные работы | | | |
| Курсовой проект (работа) | | | |
| Самостоятельная работа | 32 | 16 | 16 |
| Расчетно-графические работы | | | |
| Вид итогового контроля (зачет, экзамен) | | зачет | экзамен |
Обнинск 2009
Программа составлена с соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению подготовки 140400 «Техническая физика»
Программу составил:
___________________ В.Р. Дуфлот, профессор, доктор химических наук
Программа рассмотрена на заседании кафедры Общей и специальной химии (протокол № __ от __.__.2009 г.)
Заведующий кафедрой
Общей и специальной химии
___________________ В.К. Милинчук
“____”_____________ 2009 г.
СОГЛАСОВАНО
| Начальник Учебно-методического управления ___________________ Ю.Д. Соколова | Декан факультета естественных наук ___________________ Н.Б. Эпштейн “____”_____________ 2009 г. |
1. Цели и задачи дисциплины
Целью курса является обучение студентов теоретическим основам химических процессов и аппаратов.
Задачи курса: научить студента рациональному выбору конструкции и научному расчету машин и аппаратов для процессов на АЭС, а также методам целесообразной промышленной эксплуатации производственного оборудования для достижения максимальной производительности при минимальных затратах.
Программа курса охватывает типовые процессы химической технологии с точки зрения их теоретического обоснования, выбора оптимальных параметров, методики расчета и аппаратурного оформления.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен
знать: физико-химические закономерности и кинетику наиболее важных процессов, общих для различных отраслей химической технологии (гидромеханических, тепловых, массообменных); устройства типовой аппаратуры и принципиальные технологические схемами проведения основных процессов;
уметь: рассчитывать типовые процессы и аппараты;
иметь навыки: инженерных расчетов, необходимых в дальнейшем при изучении специальных дисциплин, дипломном проектировании и для успешной работы в области химической технологии на АЭС.
3. Содержание дисциплины
3.1. Лекции
1. Введение
Цели и задачи курса. Роль химических процессов в промышленности, энергетике, водоподготовке. Основная литература по курсу. 1 ч. [1,2]
2. Основы гидравлики
Некоторые физические свойства жидкостей. Понятие капельной и упругой жидкостей. Гидростатика. Гидростатическое давление. Основное уравнение гидростатики. Практические приложения основного уравнения гидростатики. Гидродинамика. Закон Ньютона. Режимы движения вязкой жидкости. Число Рейнольдса. Понятие ламинарного и турбулентного характера движения жидкости. Уравнение Бернулли. Физический смысл уравнения Бернулли. Уравнение Бернулли для целого потока реальной жидкости. 5 ч. [1,2]
3. Перемещение жидкостей (насосы)
Классификация насосов. Центробежные насосы. Рабочие характеристики насосов. Параллельное и последовательное соединение насосов. Пароструйные насосы. Водоструйные насосы. Поршневые насосы. Общая характеристика поршневых насосов. Конструкции поршневых насосов. 4 ч. [1,2]
4. Разделение газовых и жидких неоднородных систем
Классификация неоднородных систем. Отстаивание и декантация. Конструкции отстойных аппаратов периодического и непрерывного действия. Фильтрование. Характеристика работы фильтра. Уравнение фильтрации. Фильтры периодического действия. Нутч-фильтры. Фильтрпрессы. Листовые и патронные фильтры. Вакуум-фильтры непрерывного действия: барабанные, дисковые, тарельчатые, ленточные. Фильтры непрерывного действия, работающие под давлением. Центрифугирование. Классификация центрифуг. Скорость фильтрации и осаждения при центрифугировании. Центрифуги периодического, полунепрерывного и непрерывного действия. Сепараторы. Гидроциклоны. Конструкции циклонов. 4 ч. [1,2]
5. Теплопередача
Механизм процесса теплообмена. Основные уравнения теплообмена: теплоотдачи, теплопроводности и теплопередачи. Коэффициенты теплообмена, их физические смыслы. Теплоотдача при вынужденном и свободном движении. Теплоотдача при кипении жидкостей и конденсации паров. Теплоотдача при непосредственном соприкосновении теплоносителей (в кипящем слое и скрубберах). Теплоотдача при постоянных и переменных температурах. Выбор направления потока теплоносителей. Средняя разность температур. Определение теплообменной поверхности тепловых аппаратов. 4 ч. [1,2]
6. Нагревание и охлаждение
Источники тепла, методы нагревания и их технико-экономическая характеристика. Нагревание водяным паром, топочными газами, минеральными маслами, водой, органическими теплоносителями, расплавленными солями и металлами. Нагревание электрическим током. Охлаждающие агенты, способы охлаждения и конденсации. Охлаждение до обычных и низких температур. Конденсация паров. Гидравлическое сопротивление теплообменных аппаратов. 4 ч. [1,2]
7. Диффузионные процессы. Массопередача.
Общая характеристика диффузионных процессов. Типовые случаи массообмена. Кинетика процесса. Общее уравнение массопередачи. Уравнение массопередачи для насадочных диффузионных аппаратов. Дифференциальное уравнение конвективного переноса веществ. Подобие диффузионных процессов. 3 ч. [1,2]
8. Абсорбция.
Общие характеристики процесса. Выбор абсорбента. Материальный баланс абсорбера. Расчет абсорберов для определения их геометрических параметров: диаметра и высоты. Конструкции абсорберов. 3 ч. [1,2]
9. Экстрагирование.
Общая характеристика процесса. Области применения экстракций. Экстрагирование из растворов. Экстракция с перекрестным током. Противоточная экстракция. Понятие об экстракции с возвратом и двумя растворителями. Типы экстракторов для жидкостной экстракции и их сравнительная характеристика. Особенности процесса экстрагирования из твердых тел. Тип и конструкции экстракторов для извлечения веществ из твердых тел. 3 ч. [1,2]
10. Адсорбция.
Общая характеристика процесса адсорбции и области применения. Статическая и динамическая активность адсорбентов. Промышленные адсорбенты и их характеристика. Конструкции адсорберов и схемы адсорбционных установок периодического и непрерывного действия. 3 ч. [1,2]
3.2. Практические и семинарские занятия
| Раздел(ы) | Тема практического или семинарского занятия | Число часов |
| 2 | Основы прикладной гидравлики: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 4 |
| 3 | Насосы, вентиляторы, компрессоры: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 4 |
| 4 | Гидромеханические методы разделения: осаждение, фильтрование, центрифугирование [3] | 4 |
| 4 | Перемешивание в жидкой среде[3] | 4 |
| 5 | Теплопередача: теплопроводность, теплоотдача [3] | 4 |
| 6 | Теплопередача: теплопередача в поверхностных теплообменниках при непосредственном соприкосновении потоков [3] | 4 |
| 7 | Основы массопередачи: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 4 |
| 8 | Абсорбция: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 2 |
| 9 | Экстрагирование: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 2 |
| 10 | Адсорбция: основные зависимости и расчетные формулы [3] | 2 |
3.3. Лабораторный практикум
| Раздел(ы) | Тема практического или семинарского занятия | Число часов |
| | Не предусмотрен | |
3.4. Курсовые проекты (работы)
Не предусмотрены
3.5. Самостоятельная работа
1. Перемещение и сжатие газов (экзаменационный вопрос) [1,2]
2. Выпаривание (экзаменационный вопрос) [1,2]
3. Перегонка и ректификация (экзаменационный вопрос) [1,2]
4.1. Рекомендуемая литература
4.1.1. Основная литература
1. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. Ч.1 и Ч.2. М.: Химия, 1995. – 400 с.
2. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: Альянс, 2006. – 753 с.
4.1.2. Дополнительная литература
1. Павлов К. Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л.: Химия, 1987. – 576 с.
2. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Кн. 1, Кн. 2. М.: Химия, 1981. – 812 с.
3. Борисов Г.С. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. М.: Химия, 1991. – 496 с.
4.2. Средства обеспечения освоения дисциплины
Не предусмотрены
5. Материально-техническое обеспечение дисциплины
Не предусмотрены