авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ  БИБЛИОТЕКА

АВТОРЕФЕРАТЫ КАНДИДАТСКИХ, ДОКТОРСКИХ ДИССЕРТАЦИЙ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


1. Цели освоения дисциплины

Целями освоения дисциплины (модуля) Катализ и катализаторы в процессах

нефтехимического синтеза_ являются:

-освоение основных законов и

особенностей применения катализаторов в процессах

переработки углеводородного сырья, освоение теоретических и технологических основ и

передовых достижений в области промышленных каталитических технологических процессов

нефтехимического синтеза с получением высококачественных продуктов с улучшенными

экологическими характеристиками.

Изучение дисциплины позволит овладеть необходимыми знаниями и умениями применять их для решения научно-исследовательских и практических задач в последующей профессиональной деятельности.

2.Место дисциплины в структуре магистерской программы Дисциплина «Катализ и катализаторы в процессах нефтехимического синтеза» базируется на курсах цикла естественнонаучных дисциплин (Б 2), читаемых при подготовке бакалавров и относится к вариативной части профессионального цикла.

Для изучения курса требуется знание:

оборудования процессов нефтепереработки, современные методы анализа продуктов нефтехимического синтеза, теория и технология процессов органического и нефтехимического синтеза, промышленная экология, энергосберегающие технологии разделения углеводородных систем, проектирование предприятий нефтехимического синтеза, процессы получения высокомолекулярных соединений на предприятиях нефтехимического синтеза.

Данный курс, помимо самостоятельного значения, является дисциплиной, читаемой одновременно с курсами следующих дисциплин: процессы массопереноса в системах с участием твердой фазы, автоматизированные системы управления химико-технологическими процессами, процессы производства мономеров для синтеза полимеров.

3 Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины (модуля) В процессе освоения дисциплины «Катализ и катализаторы в процессах нефтехимического синтеза»_магистрант при освоении ООП ВРО, реализующей ФГОС ВПО, формирует и демонстрирует следующие общекультурные компетенции.

Магистр должен быть способен и готов:

- совершенствовать и развивать свой интеллектуальный и общекультурный уровень, получать знания в области современных проблем науки, техники и технологии, гуманитарных, социальных и экономических наук (ОК-01);

- к профессиональному росту, к самостоятельному обучению новым методам исследования, к изменению научного и научно- производственного профиля своей профессиональной деятельности (ОК-2);

- на практике использовать умение и навыки в организации исследовательских и проектных работ, в управлении коллективом (ОК-4);

- самостоятельно приобретать с помощью информационных технологий и использовать в практической деятельности новые знания и умения, в том числе в новых областях знаний, непосредственно не связанных со сферой деятельности (ОК-6);

В результате освоения дисциплины выпускник должен обладать следующими профессиональными компетенциями (ПК):

Общепрофессиональными:

-способностью и готовностью к профессиональной эксплуатации современного оборудования и приборов в соответствии с направлением и профилем подготовки, использовать основные законы естественнонаучных дисциплин в профессиональной деятельности, применяет методы математического анализа и моделирования, теоретического и экспериментального исследования (ПК-1);

-к использованию методов математического моделирования материалов и технологических процессов, к теоретическому анализу и экспериментальной проверке теоретических гипотез (ПК 2);

- использования знания о строении вещества, природе химической связи в различных классах химических соединений для понимания свойств материалов и механизма химических процессов, протекающих в окружающем мире (ПК-3).

- к защите объектов интеллектуальной собственности и коммерциализации прав на объекты интеллектуальной собственности (ПК-3).

- овладения основными методами, способами и средствами получения, хранения, переработки информации, иметь навыки работы с компьютером как средством управления информацией (ПК-5);

- владеть основными методами защиты производственного персонала и населения от возможных последствий аварий, катастроф, стихийных бедствий (ПК-6);

производственно-технологической деятельности:

- способности и готовности осуществлять технологический процесс производства катализаторов нефтехимического синтеза в соответствии с регламентом и использовать технические средства для измерения основных параметров технологического процесса, свойств сырья и продукции, оценивать эффективность и внедрять в производство новые технологии (ПК 7);

- использовать сетевые компьютерные технологии и базы данных в процессе производств катализаторов нефтехимического синтеза (ПК-9);

- уметь использовать нормативные документы по качеству, стандартизации и сертификации продуктов и изделий, элементы экономического анализа в практической деятельности (ПК-10);

- обосновывать принятие конкретного технического решения при разработке технологических процессов производства катализаторов нефтехимического синтеза, выбирать технические средства и технологии производства катализаторов нефтехимического синтеза с учетом экологических последствий их применения (ПК-11);

- использовать правила техники безопасности, производственной санитарии, пожарной безопасности и нормы охраны труда;

измерять и оценивать параметры производственного микроклимата, уровни запыленности и загазованности, шума и вибрации, освещенности рабочих мест (ПК-12);

- к проведению маркетинговых исследований и подготовке бизнес-планов выпуска и реализации перспективной и конкурентноспособной продукции (ПК-13);

- способность и готовность организовывать самостоятельную и коллективную научно исследовательскую работу, разрабатывать планы и программы проведения научных исследований и технических разработок, разрабатывать задания для исполнителей (ПК-14);

- к поиску обработке, анализу и систематизации научно-технической информации по теме исследования, выбору методик и средств решения задач (ПК-15);

- использовать современные приборы и методики, организовывать проведение экспериментов и испытаний, проводить их обработку и анализировать их результаты (ПК-16);

организационно-управленческой деятельности:

уметь анализировать технологический процесс производства катализаторов нефтехимического и органического синтеза как объект управления (ПК-17);

- к проведению патентных исследований, к обеспечению патентной чистоты новых проектных решений и патентоспособности показателей технического уровня проекта (ПК-18);

научно-исследовательскую деятельность:

- планировать и проводить физические и химические эксперименты, проводить обработку их результатов и оценивать погрешности, математически моделировать физические и химические процессы и явления, выдвигать гипотезы и устанавливать границы их применения (ПК-21);

- разрабатывать методические и нормативные документы, техническую документацию, а также предложения и мероприятия по реализации разработанных проектов и программ (ПК-21);

- способен использовать знания химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности (ПК-23);

- изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-25);

проектная деятельность:

- использовать информационные технологии при разработке проектов производств катализаторов нефтехимического и органического синтеза (ПК-27);

- проектировать технологические процессы с использованием автоматизированных систем технологической подготовки производства (в составе авторского коллектива (ПК-28).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен демонстрировать следующие результаты образования:

Студент знает:

- значение и место ТЭК в мировой экономике (ОК-1, 6, 12, ПК-1, 5, 6);

- состояние и тенденции развития нефтеперерабатывающей промышленности (ОК-1, 6, 12, ПК-1, 5, 6);

знать:

теоретические основы катализа и каталитических процессов, применяемых в переработке углеводородного сырья (ОК-6, ПК- 2, 5, 7, 15, 17, 18, 22);

- проблемы экологизации технологических процессов, ресурсо- и энергосбережения в каталитических процессах нефтехимического синтеза (ПК-4, 5, 6, 10).

– основные процессы производства катализаторов нефтехимического синтеза, соответствующие им аппараты и методы их расчета, конструкцию и режимы основных аппаратов технологических установок процессов производства катализаторов нефтехимического синтеза, методы оптимизации химико-технологических процессов производства катализаторов органического синтеза с применением эмпирических и/или физико-химических моделей (ПК-27);

основные принципы организации химического производства катализаторов нефтехимического синтеза;

методы оценки эффективности производства катализаторов нефтехимического синтеза;

общие закономерности и основные теории процессов производства катализаторов в химическом реакторе, методику выбора реактора и расчета процесса в нем;

основные конструкции реакторов, применяемых в технологии производства катализаторов нефтехимического синтеза (ПК-27).

Студент умеет:

- рассчитывать и анализировать технологические схемы процессов переработки углеводородного сырья с использованием катализаторов (ОК-4, ПК-2, 4, 6, 7, 14);

- пользоваться справочными материалами и методами математического моделирования при проведении расчетов и корректировке параметров каталитического процесса (ОК-6, ПК-2, 6, 17, 20, 21);

- осуществлять анализ и обобщение результатов исследовательской работы, их использование в практической деятельности (ПК-5, 7, 14, 21).

- выполнять и читать чертежи аппаратов и схем технологических процессов производства катализаторов нефтехимического и органического синтеза, использовать средства компьютерной графики для изготовления чертежей (ПК-28);

- применять методы вычислительной математики и математической статистики для решения конкретных задач расчета, проектирования, моделирования, идентификации и оптимизации процессов производства катализаторов нефтехимического синтеза (ПК-28);

- рассчитывать основные характеристики процессов производства катализаторов нефтехимического и органического синтеза, выбирать рациональную схему производства заданного катализатора, оценивать технологическую эффективность производства катализаторов органического синтеза ;

- провести выбор типа реактора и провести расчет технологических параметров для заданного процесса производства катализатора;

определить параметры наилучшей организации процесса в химическом реакторе для получения катализатора;

- выбрать рациональную систему регулирования технологического процесса производства катализатора;

Студент владеет:

- набором знаний и установленных правил для чтения, понимания и составления научно-исследовательской и проектно-конструкторской документации (ОК-2, 6;

ПК 15, 16, 18, 21);

- навыками работы с основными российскими и зарубежными приборами, используемыми как в заводской практике, так и в научно-исследовательской работе при оценке физико-химических и эксплуатационных свойств углеводородов и нефтепродуктов, полученных по технологиям с применением катализаторов (ПК-1, 6, 16);

- методами выполнения инженерных и поверочных расчетов основных аппаратов технологических установок производства катализаторов нефтехимического синтеза (ПК-1, 2, 17, 20);

- навыками технического решения при оценке технологического процесса, при выборе технических средств с учетом экологических последствий их применения (ПК-10).

- методами расчета и анализов процессов производства катализаторов нефтехимического и органического синтеза в химических реакторах;

- расчетными и технологическими методами определения технологических параметров процесса производства катализаторов;

- методами выбора химических реакторов производства катализаторов;

-методами управления химико-технологическими процессами и методами регулирования химико-технологических процессов производства катализаторов;

- навыками проектирования простейших аппаратов процессов производства катализаторов органического синтеза;

- методами определения оптимальных и рациональных технологических режимов работы оборудования производства катализаторов нефтехимического и органического синтеза;

- методами анализа эффективности работы производств катализаторов органического синтеза.

4. Структура и содержание дисциплины (модуля) Общая трудоемкость дисциплины составляет _3 зачетных единиц 108 часов.

Виды учебной работы, Формы Раздел включая самостоятельную текущего № дисциплины работу студентов и контроля Неделя семестра п/п трудоемкость (в часах) успеваемости (по неделям Семестр Лекции Практика Самост. семестра) работа Форма промежуточн ой аттестации (по семестрам) Общие сведения о Устный опрос 1 3 1 2 катализе и катализаторах Гомогенные Устный опрос 2 3 2 2 - каталитические системы Научные основы Устный опрос 3 3 3 2 - гетерогенного катализа Различные теории Устный опрос 4 3 4 2 - катализа Физико-химические Устный опрос 5 3 5 2 6 свойства катализаторов Способы приготовления Устный опрос 6 3 6 2 6 твердых катализаторов и адсорбентов и носителей Производство цеолитов Устный опрос 7 3 7 2 6 и их применение в катализе.

Производство Устный опрос 8 3 8 2 4 катализаторов гидрирования дегидрирования Производство Устный опрос 9 3 9 2 - катализаторов для синтез-газа Катализаторы Устный опрос 10 3 10 2 - окисления Катализ Устный опрос 11 3 11 2 - органометаллосилоксана ми зачет 3 22 22 4.1. Содержание разделов дисциплины Лекции № Наименование раздела Содержание раздела п/п дисциплины 1 2 Общие сведения о катализе и Катализ в газонефтепереработке Краткая катализаторах история развития исследований в области катализа и создания катализаторов.

Классификация катализаторов. Механизмы каталитических процессов.

Гомогенные каталитические Особенности протекания гомогенных системы каталитических процессов. Теория гомогенного катализа. Теория промежуточных соединений.

Кислотный, основной и общий катализ.

Научные основы гетерогенного Особенности катализа твердыми катализа катализаторами. Теория катализа полиэдрами Нанокатализ. Структура решетки твердых катализаторов и активность. Математические основы теории катализа полиэдрами Различные теории катализа Адсорбционные теории (физическая, химическая и активированная адсорбция;

Адсорбционная теория Лэнгмюра. Сорбция на энергетически неоднородных поверхностях.

Изотерма полимолекулярной сорбции. Теория БЭТ).

Ранние теории катализа: (Теория промежуточных химических соединений.

Теория активных центров Х.С. Тейлора;

мультиплетная теория катализа Баландина;

теория ансамблей Н.И. Кобозева;

Электронная теория катализа;

математический аппарат электронной теории катализа;

теория кристаллического поля и поля лигандов;

радикальная теория катализа;

межфазный катализ;

ферментативный катализ;

ассиметрический катализ, катализ ионитами) Физико-химические свойства Основные требования к промышленным катализаторов катализаторам. Физические свойства адсорбентов и катализаторов Каталитические свойства твердых тел (активность твердых катализаторов. Регенерация катализаторов, воспроизводимость качества катализаторов).

Методы исследования катализатора и контроль качества.

Способы приготовления твердых Способы приготовления твердых катализаторов катализаторов и адсорбентов и адсорбентов. Синтез катализаторов сплавлением. Получение коллоидных растворов катализаторов. Золь-гель метод. Химические методы приготовления катализаторов. Синтез катализаторов смешением гидрогелей. Сухое разложение солей. Нанесение одних фаз на другие. Синтез катализаторов прививкой соединений на твердый носитель. Синтез катализаторов пропиткой носителей.

Механическое перемешивание твердых катализаторов. Изменение свойств твердых катализаторов ионным обменом.

Производство адсорбентов и Производство силикагеля (золь гель метод для носителей приготовления носителей). Влияние условии производства силикагелей на их свойства.

Приготовление оксида алюминия (тригидроксиды алюминия и модификации оксида алюминия). Структуры модификации оксида. Промышленное производство активного оксида алюминия. Свойства оксида алюминия.

Синтез оксида алюминия сферической формы.

Производство катализаторов Основные реакции гидрирования гидрирования-дегидрирования Производство палладиевого катализатора на носителе. Производство бор алюмопалладиевого катализатора. Катализатор гидрирования альдегидов и сложных эфиров.

Производство катализатора типа оксида кобальта на пемзе. Катализатор гидрирования олефинов. Производство катализатора дегидрирования н-бутана. Основы процесса дегидрирования. Производство катализаторов дегидрирования бутана и изопентана.

Катализатор дегидрирования этилбензола.

Катализатор дегидрирования олефинов.

Производство катализаторов Технология медь-алюминий –цинк для синтез-газа никельоксидного катализатора. Производство алюмоникелевого катализатора (ГИАП).

Производство цинк-хромового катализатора для синтеза метанола. Железохромовый оксидный катализатор.

Катализаторы окисления Производство серебряного катализатора.

Катализатор окисления метанола в формальдегид. Ванадий –титановый оксидный катализатор на фарфоровых шариках.

Технология получения ванадий –вольфрамового оксидного катализатора на носителе.

Приготовление катализатора закиси меди на оксиде. Производство оксида ванадия на носителе.

Катализ Применение органометаллосилоксанов.

органометаллосилоксанами Методы синтеза органометаллосилоксанов.

Синтез органометаллосилоксанов по реакции обменного разложения. Технология синтеза алюмофенилсилоксана. Синтез железофенилсилоксана. Гомогенные каталитические процессы в присутсвтие органометаллосилоксанов. Термоконденсация органометаллосилоксанов.

4.2. Практические занятия № Раздел дисциплины Семестр Часы п/п Физико-химические свойства 1 3 катализаторов:

определение активности катализаторов.

-определения поверхности по изотермам адсорбции и хроматографическим методом.

определение удельной поверхности катализаторов методом тепловой десорбции азота.

- определение объема и размера пор.

- определение истинной и кажущейся плотности катализатора определение механической прочности катализаторов - статистические методы испытания;

- динамические испытания;

-метод истирания;

определение механической прочности в условиях протекания реакции Расчет рецептуры приготовления 2 3 твердых катализаторов и адсорбентов различными способами Расчет рецептуры производства 3 3 адсорбентов и носителей Расчет реакционных устройств 4 3 получения цеолитов 3 5.Образовательные технологии Для достижения планируемых результатов обучения в дисциплине «Катализ и катализаторы в процессах нефтехимического синтеза» используются различные образовательные технологии:

1. Информационно-развивающие технологии, направленные на формирование системы знаний, запоминание и свободное оперирование ими.

Используется самостоятельное изучение литературы, применение новых информационных технологий для самостоятельного пополнения знаний, включая использование технических и электронных средств информации.

2. Деятельностные практико-ориентированные технологии, направленные на формирование системы профессиональных практических умений при проведении экспериментальных исследований, обеспечивающих возможность качественно выполнять профессиональную деятельность.

Используется анализ, сравнение методов проведения физико-химических исследований, выбор метода, в зависимости от объекта исследования в конкретной производственной ситуации и его практическая реализация.

3. Развивающие проблемно-ориентированные технологии, направленные на формирование и развитие проблемного мышления, мыслительной активности, способности видеть и формулировать проблемы, выбирать способы и средства для их решения.

Используются виды проблемного обучения: освещение основных проблем промышленного производства катализаторов их исследования, учебные дискуссии, коллективная мыслительная деятельность в группах при выполнении практических и поисковых лабораторных работ. При этом используются первые три уровня (из четырех) сложности и самостоятельности: проблемное изложение учебного материала преподавателем;

создание преподавателем проблемных ситуаций, а обучаемые вместе с ним включаются в их разрешение;

преподаватель лишь создает проблемную ситуацию, а разрешают её обучаемые в ходе самостоятельной деятельности.

4. Личностно-ориентированные технологии обучения, обеспечивающие в ходе учебного процесса учет различных способностей обучаемых, создание необходимых условий для развития их индивидуальных способностей, развитие активности личности в учебном процессе. Личностно ориентированные технологии обучения реализуются в результате индивидуального общения преподавателя и студента при подготовке к практическим работам, подготовке индивидуальных отчетов по практическим работам.

Для целенаправленного и эффективного формирования запланированных компетенций у обучающихся, выбраны следующие сочетания форм организации учебного процесса и методов активизации образовательной деятельности, представленные в табл. 2.

Таблица 2 Методы и формы организации обучения (ФОО) Методы ФОО Лекции Практ. Сем., СРС занятия колл.

IT-методы + Работа в команде + Case-study Игра Методы проблемного обучения + Обучение на основе опыта + + Опережающая самостоятельная работа Проектный метод Поисковый метод + + Исследовательский метод + + 6. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов. Оценочные средства для текущего контроля успеваемости, промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.

(Приводятся виды самостоятельной работы обучающегося, порядок их выполнения и контроля, дается учебно-методическое обеспечение (возможно в виде ссылок) самостоятельной работы по отдельным разделам дисциплины.

Указываются темы эссе, рефератов, курсовых работ и др. Приводятся контрольные вопросы и задания для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины.) 6.1 Текущая самостоятельная работа (СРС) Текущая самостоятельная работа по дисциплине «Катализ и катализаторы в нефтепереработке», направленная на углубление и закрепление знаний студента, на развитие практических умений, включает в себя следующие виды работ:

изучение тем, вынесенных на самостоятельную проработку;

выполнение домашних индивидуальных заданий;

подготовка к практическим работам, подготовка к защите практических работ;

подготовка к зачету.

6.2. Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа (ТСР) Творческая проблемно-ориентированная самостоятельная работа по дисциплине «Катализ и катализаторы в нефтепереработке», направленная на развитие интеллектуальных умений, общекультурных и профессиональных компетенций, развитие творческого мышления у студентов, включает в себя следующие виды работ по основным проблемам курса:

поиск, анализ, структурирование информации;

выполнение расчетных работ, обработка и анализ данных;

участие в научно-практических конференциях по химической технологии;

анализ научных публикаций по определенной преподавателем теме.

6.3. Содержание самостоятельной работы студентов по дисциплине 1. Перечень научных проблем и направлений научных исследований № Тема п/п Анализ современных методов исследования и производства катализаторов.

Ознакомление с принципом работы современного лабораторного оборудования по исследованию свойств катализаторов.

Изучение физико-химических особенностей технологии катализаторов.

2. Темы, выносимые на самостоятельную проработку № Тема п/п История развития исследований в области катализа и создания катализаторов Теория промежуточных соединений Оптимальная форма и размер гранул катализатора. Структура решетки твердых катализаторов и активность.

Сорбция на энергетически неоднородных поверхностях. Теория промежуточных химических соединений. Математический аппарат электронной теории катализа.

Теория кристаллического поля и поля лигандов. Ассиметрический катализ.

Регенерация катализаторов, воспроизводимость качества катализаторов. Методы исследования катализатора и контроль качества.

Скелетные и плавленые катализаторы. Синтез нанесенных катализаторов.

Катализаторы полученные механическим перемешиванием. Изменение свойств твердых катализаторов ионным обменом.

Адсорбенты и носители каталитических систем. Структуры модификации 7.

оксида. Синтез оксида алюминия сферической формы.

Производство цеолита в редкоземельной форме. Производство морденита.

8.

Влияние условий приготовления и обработки катализаторов на свойства 9.

шарикового цеолиталюмосиликатного катализатора.

Влияние условий приготовления и обработки катализаторов на свойства 10.

микросферического цеолиталюмосиликатного катализатора.

Предвидение каталитического действия. Особенности синтеза катализаторов очистки.

6.4. Контроль самостоятельной работы Оценка результатов самостоятельной работы организуется как единство двух форм:

самоконтроль и контроль со стороны преподавателя.

Самоконтроль зависит от определенных качеств личности, ответственности за результаты своего обучения, заинтересованности в положительной оценке своего труда, материальных и моральных стимулов, от того насколько обучаемый мотивирован в достижении наилучших результатов. Задача преподавателя состоит в том, чтобы создать условия для выполнения самостоятельной работы (учебно-методическое обеспечение), правильно использовать различные стимулы для реализации этой работы (рейтинговая система), повышать её значимость, и грамотно осуществлять контроль самостоятельной деятельности студента (фонд оценочных средств).

6.5. Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы студентов Для организации самостоятельной работы студентов (выполнения индивидуальных домашних заданий;

самостоятельной проработки теоретического материала, подготовки по лекционному материалу;

подготовки к практическим занятиям, коллоквиумам) преподавателями кафедры предлагаются следующие учебно-методические пособия и указания, приведенные в пункте 7.

6.6. Контрольные вопросы для проведения текущего контроля и промежуточной аттестации по итогам освоения дисциплины 1.Вопросы к аттестации 2. Коллоквиумы по начитанному курсу лекций.

3. Коллоквиумы по самостоятельно изучаемому курсу лекций.

4.Вопросы к экзамену.

5.Темы рефератов.

1. Вопросы к I аттестации 1.Общие сведения о катализе и катализаторах 2.Катализ в газонефтепереработке 3.Краткая история развития исследований в области катализа и создания катализаторов.

4.Понятия о катализе и катализаторах.

5.Классификация катализаторов 5.1. Классификация катализаторов по их агрегатному состоянию 5.2. Механизмы каталитических процессов 5.3. Особенности протекания гетерогенных каталитических процессов.

5.4. Формулирование обобщенного кванто-химического принципа 6.Структура атомных и молекулярных орбиталей 7.Обобщенный квантово-химический принцип.

8. Свойства катализаторов.

9. Гомогенные каталитические процессы 10.Особенности протекания гомогенных каталитических процессов 11.Теория гомогенного катализа. Теория промежуточных соединений.

12.Кислотный, основной и общий катализ.

13.Соотношение Бренстеда-Поляни.

окислительно-восстановительный катализ комплексными 14.Координационный соединениями.

15.Формирование активного состояния комплексного соединения.

16.Явление синергизма.

17.Кинетика старения комплексных каталитически активных соединений.

18.Кинетика катализа комплексными соединениями с участием растворителя.

19.Теория переходного состояния и приложения к катализу.

20. Введению в кристаллографию твердых тел. Классификация твердых тел.Строение элементарной ячейки. Миллеровское обозначение граней элементарных ячеек. Приближенные правила кристаллохимии.

21. Научные основы гетерогенного катализа. Особенности катализа твердыми катализаторами.

22.Теория катализа полиэдрами 23.Нанокатализ.

24.Структура решетки твердых катализаторов и активность 25.Математические основы теории катализа полиэдрами 26.Адсорбционные теории (физическая, химическая и активированная адсорбция;

Теория активных центров Х.С. Тейлора;

мультиплетная теория катализа Баландина;

теория ансамблей Н.И. Кобозева;

Электронная теория катализа;

математический аппарат электронной теории катализа;

теория кристаллического поля и поля лигандов;

радикальная теория катализа;

межфазный катализ;

ферментативный катализ;

ассиметрический катализ, катализ ионитами) 27.Физико-химические свойства катализаторов. Основные требования к промышленным катализаторам 28.Физические свойства адсорбентов и катализаторов (Пористость адсорбентов и катализаторов. Фракционный состав твердых катализаторов. Плотности твердых катализаторов.

Влагоемкость катализаторов. Механическая прочность катализатора. Термостойкость твердых катализаторов и адсорбентов. Теплопроводность твердых катализаторов).

2. Вопросы к II аттестации 1.Каталитические свойства твердых тел (основные требования к катализаторам. Активность твердых катализаторов. Стабильная активность катализаторов. Регенерация катализаторов.

Воспроизводимость качества катализаторов).

2.Методы исследования катализатора и контроль качества.

3. Способы приготовления твердых катализаторов и адсорбентов.

3.1Синтез катализаторов сплавлением.

3.2.Получение коллоидных растворов катализаторов.

3.3.Золь-гель метод.

3.4.Химические методы приготовления катализаторов.

3.5.Синтез катализаторов смешением гидрогелей.

3.6.Сухое разложение солей.

3.7.Нанесение одних фаз на другие.

3.8.Синтез катализаторов прививкой соединений на твердый носитель.

3.9.Синтез катализаторов пропиткой носителей.

3.10.Механическое перемешивание твердых катализаторов.

3.11.Изменение свойств твердых катализаторов ионным обменом.

4. Производство адсорбентов и носителей.

5.Производство силикагеля (золь гель метод для приготовления носителей). Влияние условии производства силикагелей на их свойства.

6.Приготовление оксида алюминия (тригидроксиды алюминия и модификации оксида алюминия). Структуры модификации оксида.

7.Промышленное производство активного оксида алюминия. Свойства оксида алюминия.

Синтез оксида алюминия сферической формы.

8.Цеолиты. Состав, структура и свойства цеолитов. Структура и классификация цеолитов.

Активность цеолитов при изменении модуля.

8.1.Технология производства цеолитов.

8.2.Кремнезольный метод производства цеолита.

8.3.Силикатный метод производства цеолита.

8.4.Производство цеолита в редкоземельной форме.

8.5. Производство морденита. Кинетика производства цеолита.

9. Производство цеолиталюмосиликатных катализаторов крекинга 10.Тип промышленных катализаторов крекинга.

11.Технология синтеза шарикового цеолиталюмосиликатного катализатора.

12.Технология синтеза микросферического цеолиталюмосиликатного катализатора.

13.Влияние условий приготовления и обработки катализаторов на их свойства ( влияние рН золя во время коагуляции, синерезис гелей, активация гидрогелей, промывка гидрогелей, сушка частиц катализатора, прокаливание частиц, влияние концентрации оксида алюминия в алюмосиликате на его активность).

14.Химизм процесса каталитического крекинга. Механизм процесса каталитического крекинга.

15.Уравнения кинетики для процессов крекинга нефтяных фракций.

16. Технология катализаторов гидроочистки нефтяных фракций.

18.Особенности синтеза катализаторов гидроочистки.

19.Функции катализаторов гидроочистки и химизм реакций.

20.Структуры водных растворов солей.

21.Синтез алюмосиликатного катализатора.

22.Производство алюмомолибденового катализатора 23.Связь активности алюмокобальт-молибденового катализатора с его составом.

24.Кинетика гидродесульфировнаия.

25.Производство алюмоникель-молибденового катализатора 26.Производство высокосернистого никель вольфрамомового катализатора.

27.Производство цеолитного алюмоникель-молибден-кремнекислородного катализатора.

28.Производство цеолитного цеолит-алюмоникель-молибденового катализатора для очистки средних нефтяных фракций.

29.Производство катализатора для очистки керосиновых фракций и дизельного топлива.

3. Вопросы, выносимые на экзамен 1.Общие сведения о катализе и катализаторах 2.Катализ в газонефтепереработке 3.Краткая история развития исследований в области катализа и создания катализаторов.

4.Понятия о катализе и катализаторах.

5.Классификация катализаторов 5.1. Классификация катализаторов по их агрегатному состоянию 5.2. Механизмы каталитических процессов 5.3. Особенности протекания гетерогенных каталитических процессов.

5.4. Формулирование обобщенного кванто-химического принципа 6.Структура атомных и молекулярных орбиталей 7.Обобщенный квантово-химический принцип.

8. Свойства катализаторов.

9. Гомогенные каталитические процессы 10.Особенности протекания гомогенных каталитических процессов 11.Теория гомогенного катализа. Теория промежуточных соединений.

12.Кислотный, основной и общий катализ.

13.Соотношение Бренстеда-Поляни.

14.Координационный окислительно-восстановительный катализ комплексными соединениями.

15.Формирование активного состояния комплексного соединения.

16.Явление синергизма.

17.Кинетика старения комплексных каталитически активных соединений.

18.Кинетика катализа комплексными соединениями с участием растворителя.

19.Теория переходного состояния и приложения к катализу.

20. Введению в кристаллографию твердых тел.

Классификация твердых тел.Строение элементарной ячейки.

Миллеровское обозначение граней элементарных ячеек.

Приближенные правила кристаллохимии.

21. Научные основы гетерогенного катализа.

Особенности катализа твердыми катализаторами.

22.Теория катализа полиэдрами 23.Нанокатализ.

24.Структура решетки твердых катализаторов и активность 25.Математические основы теории катализа полиэдрами 26.Адсорбционные теории (физическая, химическая и активированная адсорбция;

Теория активных центров Х.С. Тейлора;

мультиплетная теория катализа Баландина;

теория ансамблей Н.И. Кобозева;

Электронная теория катализа;

математический аппарат электронной теории катализа;

теория кристаллического поля и поля лигандов;

радикальная теория катализа;

межфазный катализ;

ферментативный катализ;

ассиметрический катализ, катализ ионитами) 27.Физико-химические свойства катализаторов. Основные требования к промышленным катализаторам. Физические свойства адсорбентов и катализаторов (Пористость адсорбентов и катализаторов. Фракционный состав твердых катализаторов. Плотности твердых катализаторов.

Влагоемкость катализаторов. Механическая прочность катализатора. Термостойкость твердых катализаторов и адсорбентов. Теплопроводность твердых катализаторов).

28.Каталитические свойства твердых тел (основные требования к катализаторам. Активность твердых катализаторов. Стабильная активность катализаторов. Регенерация катализаторов.

Воспроизводимость качества катализаторов).

29.Методы исследования катализатора и контроль качества.

30.. Способы приготовления твердых катализаторов и адсорбентов.

30.1Синтез катализаторов сплавлением.

30.2.Получение коллоидных растворов катализаторов.

30.3Золь-гель метод.

30.4.Химические методы приготовления катализаторов.

30.5.Синтез катализаторов смешением гидрогелей.

30.6.Сухое разложение солей.

30.7.Нанесение одних фаз на другие.

30.8.Синтез катализаторов прививкой соединений на твердый носитель.

30.9.Синтез катализаторов пропиткой носителей.

30.10.Механическое перемешивание твердых катализаторов.

30.11.Изменение свойств твердых катализаторов ионным обменом.

31. Производство адсорбентов и носителей.

32.Производство силикагеля (золь гель метод для приготовления носителей). 32.1.Влияние условии производства силикагелей на их свойства.

32.2.Приготовление оксида алюминия (тригидроксиды алюминия и модификации оксида алюминия). Структуры модификации оксида.

32.3.Промышленное производство активного оксида алюминия. Свойства оксида алюминия.

Синтез оксида алюминия сферической формы.

33.Цеолиты. Состав, структура и свойства цеолитов. Структура и классификация цеолитов.

Активность цеолитов при изменении модуля.

33.1.Технология производства цеолитов.

33.2.Кремнезольный метод производства цеолита.

33.3.Силикатный метод производства цеолита.

33.4.Производство цеолита в редкоземельной форме.

33.5. Производство морденита. Кинетика производства цеолита.

34. Производство цеолиталюмосиликатных катализаторов крекинга 34.1.Тип промышленных катализаторов крекинга.

34.2.Технология синтеза шарикового цеолиталюмосиликатного катализатора.

34.3.Технология синтеза микросферического цеолиталюмосиликатного катализатора.

34.5.Влияние условий приготовления и обработки катализаторов на их свойства ( влияние рН золя во время коагуляции, синерезис гелей, активация гидрогелей, промывка гидрогелей, сушка частиц катализатора, прокаливание частиц, влияние концентрации оксида алюминия в алюмосиликате на его активность).

34.6.Химизм процесса каталитического крекинга. Механизм процесса каталитического крекинга.

34.7.Уравнения кинетики для процессов крекинга нефтяных фракций.

35. Технология катализаторов гидроочистки нефтяных фракций.

35.1Особенности синтеза катализаторов гидроочистки.

35.2.Функции катализаторов гидроочистки и химизм реакций.

35.3.Структуры водных растворов солей.

35.4.Синтез алюмосиликатного катализатора.

35.6.Производство алюмомолибденового катализатора 35.7.Связь активности алюмокобальт-молибденового катализатора с его составом.

35.8.Кинетика гидродесульфировнаия.

35.9.Производство алюмоникель-молибденового катализатора 35.10.Производство высокосернистого никель вольфрамомового катализатора.

35.11.Производство цеолитного алюмоникель-молибден-кремнекислородного катализатора.

35.12.Производство цеолитного цеолит-алюмоникель-молибденового катализатора для очистки средних нефтяных фракций.

35.13.Производство катализатора для очистки керосиновых фракций и дизельного топлива.

4.Темы рефератов 1.Характеристика и способы производства важнейших носителей. Силикагели, способы их получения. Характеристика.

2.Катализаторная фабрика и ее отделения.

3. Основное оборудование для производства катализаторов. Реакторы с перемешивающими устройствами. Аппараты для выпаривания. Аппараты для сгущения и разделения суспензий – отстойники-сгустители, гидроциклоны, фильтры и т. д.

4.Аппараты для промывки осадков. Аппараты для проведения механических операций – дробилки и мельницы. Смесители пастообразных материалов, машины для формовки и гранулирования т. д. Аппараты для сушки и термообработки.

5. Синтез и технология производства цеолитов, цеолитных и цеолитсодержащих катализаторов.

6. Основные требования к катализаторам при эксплуатации в промышленных условиях.

Отравление катализаторов. Регенерация катализаторов.

7. Катализаторы, применяемые в процессе риформинга.

8. Катализаторы, применяемые в процессе каталитического крекинга.

9. Катализаторы гидрогенизационных процессов.

7. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины (модуля) а) основная литература 1. И. М. Колесников Катализ и производство катализаторов. М.: Техника, 2004. — 399 с.

На кафедре.

2.Ф.А.Селимов, У.М.Джемилев, О.А.Пташко. Металлокомплексный катализ в синтезе пиридиновых оснований - М.: Химия.- 2003. 303 с. В интернете.

3. Г.А.Толстиков, У.М.Джемилев, А.Г.Толстиков. Алюминийорганические соединения в органическом синтезе. – Новосибирск: Акад. изд. «Гео».- 2009. 645 с. В интернете.

4.Чоркендорф И., Наймантсведрайт Х. Современный катализ и химическая кинетика, пер. с англ. -2010.-С. 504. В интернете.

4. В. Ю. Курочкин. Катализатор конверсии оксида углерода водяным паром на основе соединений типа перовскита и шпинели. ГОУВПО "Ивановский государственный химико технологический университет". Иваново, 2009.- 135 c. В интернете.

б) дополнительная литература 1. Технология катализаторов. Под ред. М.П. Мухленова, Л., Химия, 1989г.

2. Химия цеолитов и катализ на цеолитах т.1., т.2. Под ред. Д. Рабо-М, Мир., 1980г.

Е.Д. Радченко, Б. К. Нефедов, Р.А. Алиев, Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки- М., Химия, 1987г.



 


 
2013 www.netess.ru - «Бесплатная библиотека авторефератов кандидатских и докторских диссертаций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.