Рабоч ая учебная программа дисциплины Х имические реакторы
Скачать 250.55 Kb.
|
| 5. Содержание дисциплины 5.1. Содержание разделов дисциплины 1. Модуль 1. Основные понятия, определения. Общие закономерности химических процессов, протекающих в химических реакторах. Понятие о химическом реакторе. Нахождение уровня химического процесса и химического реактора в иерархической структуре химического производства. Качественные и количественные критерии оценки эффективности химического процесса, протекающего в аппарате. Гомогенные химические процессы. Кинетические и термодинамические закономерности химических процессов. Влияние условий проведения процесса на степень превращения сырья, выход продукта. Пути и способы интенсификации гомогенных процессов. Понятие оптимальных температур для обратимых и необратимых химических процессов. Оборудование для проведения гомогенных процессов. Гетерогенные химические процессы. Понятие, основные особенности и стадии гетерогенного процесса. Наблюдаемая скорость химического превращения. Влияние внешних условий протекания процесса на наблюдаемую скорость превращения. Лимитирующая стадия и способы ее определения. Области протекания гетерогенных процессов. Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-твердое тело». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-твердое тело». Гетерогенный некаталитический процесс в системе «газ-жидкость». Кинетические модели. Математическое описание. Уравнения для определения наблюдаемой скорости превращения. Пути интенсификации процесса. Типы реакторов для проведения процессов в системе «газ-жидкость». Каталитические процессы. Сущность, назначение катализа. Виды катализа. Гомогенный катализ и его особенности. Гетерогенный катализ на твердом катализаторе. Механизм, стадии и области протекания гетерогенного каталитического процесса. Пути интенсификации гетерогенно-каталитических процессов. Основные технологические показатели и требования, предьявляемые к промышленным катализаторам. Состав и способы изготовления контактных масс. Типы реакторов для проведения гетерогенно-каталитических процессов. 2. Модуль 2. Химические реакторы. Классификация реакторов. Требования, предьявляемые к химическому реактору. Математическое моделирование химических реакторов. Построение математических моделей химических реакторов с идеальной гидродинамикой потоков, работающих в изотермическом режиме. Материальный баланс реакторов в зависимости от стационарности процесса и гидродинамики потока: реактора идеального смешения непрерывного действия, реактора идеального смешения периодического действия и реактора идеального вытеснения. Каскад реакторов идеального смешения непрерывного действия: характеристика, назначение, уравнение материального баланса. Методики расчета обьема реакторов непрерывного и периодического действия. Учет изменения обьема реакционной массы при расчете реакторов. Сравнение эффективности работы реакторов, описываемых различными моделями. Неизотермические процессы в химических реакторах. Классификация процессов в реакторах по тепловому режиму. Математическое описание процессов в реакторах смешения и вытеснения с различными тепловыми режимами работы. Понятие тепловой устойчивости работы химического реактора. Способы повышения степени превращения реагентов в случае проведения реакции в адиабатическом РИС-н. Способы поддержания оптимального температурного режима в случае протекания обратимой экзотермической реакции. Реальные химические реакторы. Причины отклонения от идеальности. Модели реальных реакторов. Функции распределения времени пребывания в проточных реакторах. 5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами
5.3. Разделы дисциплины и виды занятий
6. Лабораторный практикум Модуль 1. Лабораторные занятия: 12 час. - технологические критерии оценки эффективности процессов, протекающих в химических реакторах. - определение лимитирующей стадии процесса восстановления диоксида углерода углем. - определение лимитирующей стадии гетерогенного процесса обжига сульфида цинка (компьютерный вариант). Модуль 2. Лабораторные занятия: 28 час. - сравнение эффективности работы проточных реакторов, описываемых различными моделями (РИС-Н, РИВ, КРИС-Н), в изотермическом режиме по производительности (интенсивности) их работы. - сравнение эффективности работы проточных реакторов, описываемых различными моделями (РИС-Н, РИВ, КРИС-Н), в изотермическом режиме по селективности процесса получения целевого продукта (по выходу продукта). - Исследование влияния температурного режима на работу химических реакторов (компьютерный вариант). - Реактор периодического действия. - Каскад реакторов смешения непрерывного действия. - Экспериментальное исследование работы реактора вытеснения. - Моделирование работы реактора вытеснения
Не планируются 8. Примерная тематика курсовых проектов (работ) Курсовые проекты или работы данной дисциплине не планируются 9. Образовательные технологии и методические рекомендации по организации изучения дисциплины Чтение лекций по данной дисциплине рекомендуется проводить с использованием мультимедийных презентаций. Слайд-конспект курса лекций четко структурировать материал лекции, экономить время, затрачиваемое на рисование на доске схем, написание формул и других сложных объектов, что дает возможность увеличить объем излагаемого материала. Кроме того, презентация позволяет очень хорошо иллюстрировать лекцию не только схемами и рисунками, которые есть в учебном пособии, но и полноцветными фотографиями, рисунками, портретами ученых и т.д. Электронная презентация позволяет отобразить физические и химические процессы в динамике, что позволяет улучшить восприятие материала. При проведении лабораторного практикума необходимо создать условия для максимально самостоятельного выполнения лабораторных работ. Поэтому при проведении лабораторного занятия преподавателю рекомендуется:
При организации внеаудиторной самостоятельной работы по данной дисциплине преподаватель должен рекомендовать студентам использовать следующие формы: - подготовка к коллоквиумам, изучение литературных источников. - ознакомление с целями и с порядком выполнения лабораторных работ - выполнение индивидуальных заданий, направленных на развитие у студентов самостоятельности и инициативы. - подготовка к зачету, экзамену. 10. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины и учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Всего по текущей работе студент может набрать 50 баллов, в том числе: - лабораторные работы - 36 балла; - домашнее задание– 14 баллов. Минимальное количество баллов по каждому из видов текущей работы составляет половину от максимального. Для самостоятельной работы используются задания и задачи, приведенные в перечисленных ниже учебных пособиях: 1.Кунин Б.Т., Репкин Г.И., Исаева В.А.. Усачева Т.Р., Михеев С.В. Сборник лабораторных работ по общей химической технологии. Иваново, изд. ИГХТУ, 2010. 2.Кунин Б.Т., Репкин Г.И., Исаева В.А., Михеев С.В. Расчеты химических реакторов.Иваново, изд. ИГХТУ, 2010. 3.Михеев С.В., Кунин Б.Т., Репкин Г.И., Исаева В.А., Шарнин В.А. Расчеты материальных балансов. Иваново, изд. ИГХТУ, 2004 Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и итогового контроля Варианты тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов ХИМИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ 1.К каким веществам относится понятие степень превращения ? а) к полупродуктам; б) к отходам производства; в) к концентрату; г) к сырью . 2.К каким веществам относится понятие степень конверсии? а) к полупродуктам; б) к отходам производства; в) к концентрату; г) к сырью 3.Что обозначает технологический показатель ХА: а) неизвестное количество вещества А; б) выход продукта А; в) количество прореагировавшего вещества А; г)степень превращения реагента А 4.Степень превращения реагента рассчитывается по уравнению: а)  ; б) ; в) ; г) ;5.Выход продукта рассчитывается по уравнению: а)  ; б) ; в) ; г) ;6.Что обозначает технологический показатель φ R: а) количество полученного продукта R; б) выход продукта R; в) долю прореагировавшего сырья; г) селективность переработки реагента А в продукт R. 7.Что означает понятие «дифференциальная селективность»? а) Долю от переработанного сырья, пошедшего на получение целевого продукта при проведении сложных реакций; б) Отношение скоростей прямой и обратной реакций при проведении простой обратимой реакции; в) Отношение скорости переработки реагента А по одной из реакций к общей скорости его переработки по всем одновременно идущим реакциям; г) Отношение скорости переработки реагента А к скорости образования целевого продукта. 8.Что в технологических критериях эффективности ХТС характеризует понятие интегральная селективность? а) Долю переработанного сырья при проведении простой необратимой реакции; б) Долю переработанного сырья при проведении простой обратимой реакции; в) Суммарную долю переработанного сырья при проведении сложных параллельных реакций; г) Долю от переработанного сырья, пошедшего на получение целевого продукта при проведении сложных реакций; 9.Интегральная селективность процесса рассчитывается по уравнению: а)  ; б)  ; в)  ; г)  ;10.Какое уравнение описывает связь между технологическими критериями для необратимых сложных реакций? а)  ; б)  ; в)  ; г)  ; 11.Какое уравнение описывает связь между технологическими критериями для обратимых сложных реакций? а) ; б) ; в) ; г) ; 12.Какое уравнение описывает связь между технологическими критериями для необратимых простых реакций? а) ; б) ; в) ; г) ; 13.Какое уравнение описывает связь между технологическими критериями для обратимых простых реакций? а) ; б) ; в) ; г) ; 14.Математическое выражение скорости гомогенного процесса имеет вид: а)  б)  в)  г)  15.Уравнение скорости реакции второго порядка типа 2АГ ДГ + СГ имеет вид: а)  б)  в)  г)  д) е)  16.Уравнение скорости реакции первого порядка типа АГ ДГ + СГ имеет вид: а) б) в) г)  д) е) 17.Уравнение скорости реакции второго порядка типа Аг+ Вг Дг имеет вид: а)  б)  в)  г)  д) 18.Уравнение скорости реакции первого порядка типа АЖ ДЖ + СЖ имеет вид: а) б) в) г) д) е)  19.Уравнение скорости реакции второго порядка типа 2АЖ ДЖ + СЖ имеет вид: а) б) в) г) д) е) 20.Уравнение скорости реакции типа Аж+ Вж+ Кат (ж) ® Rж имеет вид: а) б)  в)  г)  21.Скорость гомогенного процесса, протекающего в жидкой фазе, можно увеличить, если: а) уменьшить температуру, б) увеличить давление, в) уменьшить давление, г) увеличить температуру. 22.Уравнение изобары Вант-Гоффа имеет вид: а)  б)  ;в)  г)  д)  23.Уравнение показывающее влияние давления на константу равновесия имеет вид:: а) б)  ;в)  г) д) 24.Уравнение изобары Вант-Гоффа дает зависимость между: а) Р и Т; б) ХА равн. и Р ; в) Н и Т ; г) КР и Т ; д) G и КР | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Рабоч ая учебная программа дисциплины Схемотехника Целью преподавания дисциплины является формирование знаний в области цифровых и аналоговых электронных схем, принципов их разработки,... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Материаловедение Профиль подготовки Химическая технология материалов и изделий электроники и наноэлектроники |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы микробиологии Направление подготовки 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Основы биотехнологии Направление подготовки 241000 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Теоретическая электрохимия Это одна из основных теоретических дисциплин профиля, ибо без знания теоретической электрохимии невозможны сознательные и эффективные... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология материалов твердотельной электроники Целью освоения дисциплины является изучение общих подходов к описанию и анализу технологических процессов, а так же сущности и назначения... |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Системы управления химико-технологическими процессами Это одна из основных дисциплин профиля, так как без знания современных систем управления технологическими процессами невозможно сознательно... | | Рабоч ая учебная программа дисциплины Материалы электронной техники Это одна из основных дисциплин профиля, ибо без знания физико-химических характеристик материалов и протекающих в них физических... |
| Рабоч ая учебная программа дисциплины Технология тонких пленок и покрытий Целью освоения дисциплины является изучение физических явлений, происходящих на различных этапах процесса напыления и роста пленок;... | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Список дисциплин, знание которых необходимо для изучения курса данной дисциплины |
| Рабочая программа учебной дисциплины «процессы и аппараты химической технологии» Моделирование химико-технологических процессов (8-й семестр), Химические реакторы (7-ой семестр), Системы управления химико-технологическими... | | Ф. И. О. преподавателя, ведущего занятия Наименование прорабатываемой дисциплины Деление тяжелых ядер, цепная реакция деления. Управляемая цепная реакция деления. Управляемая... |
| Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью дисциплины является изучение современных методов программирования приложений, использующих в своей работе среду Internet. А... | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Формирование умений и навыков в области метрологии и сертификации программных средств (ПС) |
| Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Целью дисциплины является приобретение базовых знаний и навыков программирования, проектирования и разработки приложений с применением... | | Рабочая учебная программа дисциплины пс рупд рабочая Учебная программа дисциплины Комплексное обеспечение информационной безопасности автоматизированных систем. 10 |
