Рабочая программа учебной дисциплины «Высокотемпературные процессы химической технологии»

ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

Согласовано

Утверждаю

___________________

Руководитель ООП

по направлению 240100

проф.

_______________________

Зав. кафедрой ПТПЭ

проф.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ

«ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПРОЦЕССЫ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ»

Направление подготовки: 240100 Химическая технология

Квалификация (степень) выпускника: бакалавр, специальное звание «бакалавр»

Форма обучения: очная

Составители: Заведующий каф. ПТПЭ

профессор каф. ПТПЭ

Ассистент каф. ПТПЭ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

1.  Цели и задачи дисциплины:

Учебная дисциплина «Высокотемпературные процессы химической технологии» - обязательная дисциплина федеральных государственных стандартов всех направлений первого уровня высшего профессионального образования (бакалавриата) и специалитета.

Основной целью образования по дисциплине «Высокотемпературные процессы химической технологии» является формирование профессиональных знаний, под которыми понимается готовность и способность личности использовать в профессиональной деятельности приобретенную совокупность знаний, умений.

Основными обобщенными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

- приобретение понимания проблем, связанных с высокотемпературными процессами, протекающими в химической технологии производства продукции из твердых и жидких горючих ископаемых, а также силикатных материалов и огнеупоров.

- овладение приемами рационализации высокотемпературных процессов химической технологии с минимизацией антропогенного воздействия на окружающую среду.

- формирование:

- профессиональных знаний спектра технологий по данной дисциплине, обеспечивающих решение поставленных технологических задач;

- стремления к организации высокой культуры производства по профилю с целью повышения качества продукции, снижения удельного расхода энергии, сырья и топлива;

- ответственному подходу к промышленной технологии безопасности и охраны окружающей среды.

2. Место дисциплины в структуре ООП ВПО по направлению подготовки 240100 «Химическая технология».

Дисциплина «Химическая технология» относится к профессиональному циклу основной образовательной программы

Содержание дисциплины базируется на знаниях, полученных при изучении дисциплины естественного и образовательного циклов, а знания, умения и навыки, полученные при её изучении, будут использованы в процессе освоения специальных дисциплин при курсовом и дипломном проектировании и в практической деятельности.

2.  Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих профессиональных компетенций (ПК) выпускника:

производственно-техническая деятельность:

- способен использовать технические средства для измерения основных параметров технологических процессов, свойств материалов и полуфабрикатов, комплектующего оборудования (ПК-5);

- способен использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации объектов печного производства, элементы экономического анализа в практической деятельности;

- готов обосновывать принятие конкретных технических решений при разработке технологических решений; выбирать технические средства и технологии с учетом экологических последствий их применения;

знать

- основные действующие и перспективные высокотемпературные процессы химической технологии;

- требования техники безопасности и пожарной безопасности.

- уметь

-использовать полученные знания при выборе и расчетах для определения оптимальных технических решений по технологии и современному аппаратурному оформлению конкретных промышленных высокотемпературных процессов;

-выполнять комплекс необходимых теплотехнических расчетов;

владеть

-высокотемпературными процессами химической технологии;

- знанием технологических приемов, обеспечивающих получение продукции с заданными свойствами;

- рациональным использованием тепла отходящих газов;

- методами физико-химических и тепловых расчетов.

зач.

зач.

экз.,

защ.

Общая трудоемкость час

зач. ед.

180

135

45

5

4

1

5.1.Содержание дисциплины

№

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Содержание раздела

1

Введение

Основные понятия и определения

2

Сушка минерального сырья

Зависимость технологии и теплотехники сушки от физико-осушаемого материала, его крупности, естественной влагоёмкости и других показателей.

3

Обжиг и твердофазное спекание

Основы технологии и теплотехники процессов обжига известняка и магнезита, спекания тонкодисперсных материалов.

4

Расплавление минерального сырья

Технология расплавления минерального сырья в восстановительной и окислительной атмосферах с получением металлов и шлаков

5

Термическое разложение твердых горючих ископаемых

Физико-химические основы и современные промышленные технологии получения полукокса и кокса.

6

Термическое разложение нефти

Теория, технология и высокотемпературные аппаратурно-технологические схемы нефтеперерабатывающего завода, включая печные технологии для пиролиза нефти и получения нефтяного кокса

7

Производство углеграфитовых материалов и изделий

Теория, технология и аппаратурно-технологические схемы производства анодной массы, прокалки кокса, и производства углеграфитовых изделий

8

Производство силикатных материалов

Теория и промышленные технологии получения стекла, шамота и керамической продукции

9

Производство огнеупоров

Теория и технология получения огнеупорных материалов для химической промышленности

5.2. Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

№

п/п

Наименование обеспечиваемых (последующих) дисциплин

№.№ разделов данной дисциплины, необходимых для изучения обеспечиваемых (последующих) дисциплин

1

2

3

4

5

6

7

1

Экология

+

+

+

+

+

+

+

2

Термодинамика

+

+

+

+

+

+

+

5.3. Разделы дисциплин и виды занятий

№ пп.

Раздел дисциплины

Лекции, час.

ЛР, час.

Всего часов

1

Введение

2

-

2

2

Сушка минерального сырья..

4

4

8

3

Обжиг и твердофазное спекание

4

4

8

4

Расплавление минерального сырья

4

-

4

5

Термическое разложение твердых горючих ископаемых

6

4

10

6

Термическое разложение нефти

4

-

4

7

Производство углеграфитовых материалов и изделий

4

2

6

8

Производство силикатных материалов

4

2

6

9

Производство огнеупоров

4

2

6

6. Лабораторный практикум

№ пп.

№ раздела дисциплины

Наименования лабораторных работ

1

4.1.2

Кинетика сушки высоковлажного минерального сырья

2

4.2.5

Определение температуры начала термического разложения твердых горючих ископаемых

3

4.2.5

Определение содержания в углях летучих веществ

4

4.2.2, 4.2.3, 4,2.4, 4.2.7, 4.2.8, 4.2.9

Модельные испытания движения материала во вращающейся печи

7. Примерная тематика курсовых работ – в соответствии с разделами дисциплин.

8. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:

а) основная литература

1. Апальков : учебное пособие для студентов очной и заочной форм обучения// Ростов н/Д: Феникс, 2008 (Высшее образование), 186с.

2. Общая металлургия // М., Металлургия, 2007, 650 с.

3. , и др. Теплотехнические измерения и приборы. Учебник для ВУЗов// Издательский дом МЭИ, М., 2008, 448 с.

4. Процессы переработки нефти // М., 2000 г.

5. и др. Химическая технология твердых горючих ископаемых // М., Химия, 1986, 496 с.

6. Г.(Под ред.) Процессы и аппараты химической промышленности //Л., Химия ЛО, 1989, 560 с.

7. Теплофизика металлургических процессов. М.: МИСИС, 1996, 268с.

8. и др. Процессы и аппараты цветной металлургии //Мзд. УГТУ, Екатеринбург, 1997, 655 с.

9. , Марков печи // М., Металлургия, 1977,464с.

Дополнительная

10. Окускование руд и концентратов // М., Металлургия, 1976, 224 с.

11. Юсфин Т. В. Обжиг железорудных окатышей // М., Металлургия, 1973, 272 с.

12. , Техника спекания шихт глиноземной промышленности // М., Металлургия, 1978, 320 с.

13. , ГлебовЮ. Д., Основы металлургической теплотехники // М.,Металлургия, 1973, 280 с.

в) программное обеспечение

Электронные версии учебников, пособий, методических разработок, указаний и рекомендаций по всем видам учебной работы, предусмотренных вузовской рабочей программой, находящейся в свободном доступе для студентов, обучающихся в вузе.

г) базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Операционные системы Windows, стандартные офисные программы, законодательно-правовая электронно-поисковая база по безопасности жизнедеятельности

9. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Использование материалов и приборов лаборатории кафедры Печных процессов и переработки энергоносителей. Использование студентами для самостоятельной работы разработанных кафедрой учебников и учебных пособий.

Для реализации лабораторного практикума по дисциплине кафедра располагает лабораторией, располагающей приборами:

1.  Модель вращающейся печи с необходимыми приборами

2.  Печные установки с приборами для контроля температуры и изучения кинетики сушки сырых материалов, спекания, плавления и затвердевания (кристаллизации) расплава а при охлаждении.

3.  Комплект термостойких и температуростойких тиглей и микроскопов для изучения кинетики и результатов взаимодействия исходных материалов.

10. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины

Примерная программа предусматривает возможность обучения в рамках традиционной поточно-групповой системы обучения. При этом обучение рекомендуется в течение одного семестра: для бакалавров – в V1 семестре.

Разработчики:

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Заведующий кафедрой печных технологий и переработки энергоносителей, профессор

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Профессор кафедры печных технологий и переработки энергоносителей,

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Ассистент кафедры печных технологий и переработки энергоносителей,