Учебно-методический комплекс рабочая программа для аспирантов специальности 02. 00. 13 Нефтехимия

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

Институт математики, естественных наук и информационных технологий

Кафедра органической и экологической химии

ОТВЕТСТВЕННЫЙ РЕДАКТОР: заведующий кафедрой органической и экологической химии, д.п.н., профессор С.А. Паничев

1. 
   Пояснительная записка
   
   1. 
      Цели и задачи дисциплины
      

• 
  история развития нефтехимии и ее современное состояние, роль и значение нефтехимии в современной технической цивилизации;
  
• 
  теоретические и методологические проблемы современной нефтехимии;
  
• 
  перспективные направления развития нефтехимии и промышленной переработки нефтяного сырья;
  
• 
  экологические проблемы нефтепереработки.
  

2. 
   Место дисциплины в структуре ОПППО
   

3. 
   Требования к результатам освоения дисциплины
   

• 
  использование основных законов естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применение методов математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования;
  
• 
  владение основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, имение навыков работы с компьютером как средством управления информацией.
  

• 
  понимание сущности и социальной значимости профессии, основных перспектив и проблем, определяющих конкретную область деятельности — нефтехимию;
  
• 
  владение теоретическими основами нефтехимии;
  
• 
  владение навыками химического эксперимента, основными синтетическими и аналитическими методами получения и исследования нефтяного сырья и нефтепродуктов;
  
• 
  представление об основных химических, физических и технических аспектах нефтехимического промышленного производства с учетом сырьевых и энергетических затрат, а также экологических проблем.
  

Знать: историю развития нефтехимии, роль и значение нефтехимии в современной технической цивилизации, теоретические основы нефтехимии (строение и реакционная способность органических молекул, механизмы нефтехимических реакций, основы органического анализа), основные принципы организации промышленной переработки нефтяного сырья.

Уметь: собирать и анализировать научную, технологическую и статистическую информацию; планировать научные исследования в области нефтехимии, обрабатывать экспериментальные данные, подготавливать к публикации статьи и тезисы докладов.

Владеть: современными методами экспериментальных исследований в области нефтехимии, методами математической статистики и математического моделирования, информационными технологиями, в т.ч. методами работы с компьютером и электронными базами данных.



1. 
   Трудоемкость дисциплины.
   
   Дисциплина преподается в 5 семестре (3 г/о). Форма промежуточной аттестации — экзамен. Общая трудоемкость дисциплины составляет 4 зачетных единицы, 144 час.
   
   
   
2. 
   Тематический план.
   
   Таблица 1
   
   Тематический план
   

Планирование самостоятельной работы аспирантов

4. 
   Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
   

5. 
   Содержание дисциплины
   

6. 
   Планы семинарских занятий.
   

7. 
   Темы лабораторных работ. (Лабораторный практикум)
   

8. 
   Примерная тематика курсовых работ.
   

9. 
   Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы аспирантов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины (модуля).
   

• 
  репродуктивной – выполнение заданий по образцу с целью закрепления теоретических знаний, формирования умений и навыков (прочтение, просмотр, конспектирование, прослушивание, запоминание; ответы на вопросы для самопроверки; повторение учебного материала, решение типовых задач);
  
• 
  реконструктивной – выполнение заданий с обязательным преобразованием информации (подготовка к аудиторным занятиям, тематическим дискуссиям; подготовка сообщений, докладов и выступлений на семинарских занятиях; подбор литературы; выполнение контрольных работ; решение практических задач);
  
• 
  творческой – отбор и критический анализ информации (написание рефератов, докладов; участие в научно-исследовательской работе, выполнение специальных творческих заданий; подготовка проектов и слайдовых презентаций).
  

1. 
   Основные исторические этапы развития нефтехимии. Их краткая характеристика в аспекте теории и промышленной практики.
   
2. 
   Запасы и качество нефтяного сырья.
   
3. 
   Методы первичной переработки нефти и подготовки нефтяного сырья для химической переработки.
   
4. 
   Основные направления химической переработки нефтяных углеводородов (пиролиз и крекинг, окисление, дегидрирование, галогенирование, аминирование, метатезис, карбонилирование и карбоксилирование).
   
5. 
   Основные типы продуктов и полупродуктов: высокооктановый бензин, другие моторные топлива, масла и смазки, олефины и арены, спирты, альдегиды и кетоны, карбоновые кислоты и их производные (ангидриды, сложные эфиры, нитрилы, амиды), мономеры для синтеза полимерных и композитных материалов.
   
6. 
   Новые каталитические процессы в нефтехимии. Гетерогенный катализ, гомогенный металлокомплекный катализ, межфазный катализ.
   
7. 
   Основные теоретические проблемы нефтехимии: методы установления детальных механизмов нефтехимических реакций, методы повышения селективности, проведение нефтехимических реакций в экстремальных условиях, повышение эффективности катализаторов и каталитических систем.
   
8. 
   Основные проблемы нефтехимической промышленности: качество сырья и методы его подготовки, энергоемкость, отходы производства.
   
9. 
   Нефть и нефтепродукты как загрязнители окружающей среды: основные источники загрязнений, поведение компонентов загрязнений (алканы, арены, ПАУ и др.) в природных условиях, токсичность.
   
10. 
    Методы химического анализа нефтяных загрязнений и мониторинга.
    
11. 
    Новые методы добычи и очистки нефтяного сырья. Выделение узких фракций углеводородов, в т.ч. нормальных алканов. Тонкая очистка от воды, смол, серо- и азот-содержащих компонентов.
    
12. 
    Разработка новых методов исследования механизмов нефтехимических реакций и способов их регулирования (методы ЯМР, ЭПР, изотопных меток, радиоактивных индикаторов и др.).
    
13. 
    Разработка новых высокоселективных катализаторов и каталитических систем (цеолиты, полиметаллические гетерогенные нанесенные катализаторы, гетерогенные металлокомплексные катализаторы, межфазные переносчики, мицеллообразователи, ферменты и др.).
    
14. 
    Разработка новых технологических вариантов проведения нефтехимических реакций (мембранный катализ, надкритические растворители, плазменные реакторы и др.).
    

1. 
   качество освоения учебного материала (умение студента использовать теоретические знания при выполнении практических задач);
   
2. 
   проработанность всех аспектов задания, оформление материала в соответствии с требованиями, соблюдение установленных сроков представления работы на проверку;
   
3. 
   степень самостоятельности, творческой активности, инициативности студентов, наличие элементов новизны в процессе выполнения заданий.
   

10. 
    Образовательные технологии.
    

    Виды учебной работы	Образовательные технологии
    Аудиторные занятия	а) Чтение лекций (мультимедийные и видео-демонстрации, письменное тестирование по пройденному материалу (4 теста по 10 вопросов в каждом). б) Проведение семинарских занятий (углубленное рассмотрение учебного материала, групповое обсуждение и анализ проблем, мультимедийные демонстрации, заслушивание и обсуждение устных докладов, сообщений, выступлений, встречи с преподавателями других дисциплин). в) Интерактивные технологии (групповые дискуссии, разбор конкретных ситуаций). г) Модульно-рейтинговая технология контроля успеваемости.
    Самостоятельная работа	а) Изучение учебной и методической литературы, т.ч. поиск информации в электронных сетях и базах данных, подготовка презентаций. б) Подготовка к контрольным работам в) Подготовка выступлений на семинарах (с использованием мультимедийных презентаций)

11. 
    Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля).
    

12. 
    Технические средства и материально-техническое обеспечение дисциплины (модуля).