СӨЖ/СОӨЖ тапсырмалыры мен әдістемелік ұсыныстар
СӨЖ тапсырмасы
1.Негізгі және күрделі органикалық синтездің дамуына шолу.Өндірістік органикалық синтез пәні және мәселелері.Химиялық технологияның негізгі түсініктемесі және терминдері.Табиғи шикізаттан өндіріс процесін пайдаланып, тиімді әдәстерді қолдану арқылы өнім алу немесе синтездеу – органикалық заттар технологиясы ғылымының өзекті бөлігі.
2.органикалық заттар құрылысын және құрамын өзгертетін процесс - органикалық заттардың химиялық технологиясы.Өндіріс әдісі – барлық операциялардың қосындысы, олардың қатысуымен шикізат соңғы қажетті өнімге айналады.
3.Қайиымды және қайтымсыз өндіріс процестері жүруінің жалпы заңдылықтары.Күрделі ретпен,күрделі-параллель және бинарлы-параллель органикалық синтездегі технологиялық процесдің теориялық заңдылықтары.
4.Массалардың сақталу заңына сүйеніп химико-технологиялық процестердегі тепе-теңдік жағдайлар және ізгі сипаты. Массалардың сақталу заңының анықтамасы мен түсіндіре білу. Гомогенді жүйе, әр түрлі жағдайдағы қайтымды реакция, тепе-теңдік константасының негізгі теңдеуі.Химиялық ұқсастық немесе экспериментальдық көрсеткіштермен қайтымды гетерогенді процесс үшін тепе-теңдік константасын есептеу. Тепе-теңдік константасының температурамен байланысы – изобара теңдеуі.Технологиялық режимдегі тепе-теңдік жағдайына негізгі параметрлердің әсері.Ле-Шателье принципі.
5.Негізгі өнімді алудағы технологиялық процесс жылдамдығын анықтаушы – тура және кері реакция жылдамдығы, бастапқы заттың реакцияға кірудегі турбулентті және молекулалы диффузиясы. Күрделі-ретпен, күрделі-параллель және бинарлы-параллель органикалық синтездегі технологиялық процестегі концентрацияның уақыт бойынша өзгеру қисығы.
6.Өндіріс процесіндегі жылдамдық тендеулері. Түрлену дәрежесі және химико- технологиялық процесс селективтілігі. Химико- технологиялық процесс жылдамдығын өсіру мағынасы мен негізгі мазмұны. Химико- технологиялық процесс жылдамдығын өсіру әдістері.
7. Процесс жылдамдығының константасы- күрделі шама, ол реакцияға түсетін заттардың химиялық және физикалық қасиетіне, заттардың реакцияға түсетін ағын жылдамдығына байланысты. Химиялық технологияның негізгі мәселесі - процесс жылдамдығын өсіру әдістері. Өндіріс процесіндегі жылдамдық константасын өсіру әдістері –процесс температурасын көтеру, реакцияға түсетін заттарды араластыруды күшейту ( жүйе турбуленттілігі), катализаторды пайдалану.
8. Химико- технологиялық процестердегі итеруші немесе жылжытатын күшті анықтау және соның мәні. Итеруші немесе жылжытатын гомогенді және гетерогенді процесс параметрінің градиенті. Процестегі итеруші немесе жылжытатын күштің өзгеруі- тура және кері ағындағы идеалды итеруде. Химико- технологиялық процестегі итеруші немесе жылжытатын күшті өсіру әдістері.
9. Химиялық гомогенді процесс сипаты. Газ фазасындағы гомогенді процесс. Сұйық фазадағы гомогенді процесс. Гомогенді процестің жалпы заңдылықтары. Гомогенді процестегі реакторлар түрлері.
10. Гетерогенді процестегі негізгі заңдылықтар. Жүйедегі процестер және реакторлар: газ- қатты, қатты зат- сұйық. Бинарлы қатты, сұйықтық екі фаза және көпфазалы жүйедегі процестер.
11. ХТЖ туралы анықтама. ХТЖ құрылымы. ХТЖ жұмысын сипаттаушы айнымалы шама классификациясы. ХТЖ- ні оптимизация лаудағы сараптау. ХТЖ сипаты және қасиеті. Өндірісті жүйелі түсіну.
12. Органикалық заттар өндірісін таңдаудағы әдістемелік принциптер. ХТЖ- ні математикалық модельдеу және оптималдау.
13. Органикалық синтез өндірісіндегі. Технологиялық процестің технико- экономикалық көрсеткіштері. Технологиялық процестердегі материалдық баланс теңдеулері. Химиялық процестің қосындысын сипаттаушы, көрсетуші материалдық баланс.
14. Технологиялық процестің жылу балансы, мазмұны және оның негізгі теңдеуі. Технологмялық процестер интенсивтілігі, өнімділік және меншікті капитал шығыны. Технологиялық процестердегі теориялық шығатын коэфициенттер.
Лекциялық курстың мазмұны
Модуль-1. Мұнайхимиялық синтезі.
Лекция-1. Мұнайхимиялық және негізгі органикалық синтездің өндірісі. Өндіріс классификациясы. Негізгі органикалық синтез және мұнай химиясының негізгі шикізат көзі. 1сағат.
Мақсаты: мұнайорганикалық синтез негізінің теориясымен танысу.
Қазіргі замандағы органикалық заттардың негізгі өндіріс технологиясы және материалдары химиялық процестердің негізін терең білуді талап етеді. Бұл өндірістің барлық этаптарында жүріп жатады. Бұл процестің тиімді жүру үшін келесі химик технолог терең білім алу керек. Ол органикалық заттар және материалдар технологиясын жете білуі керек.
Бұл курс міндетті оқытылатын пәндердің мемлекеттік ВУЗдардағы химик технолог мамандарын дайындау үшін қажет, себебі ол негізгі салалардағы ауыл шаруашылық және медицинада пайдаланылады. Бұл курсты оқу барысында теориялық және кейбір өндірістердің дамуына теорияда және практикада өте қажет, себебі мұнайхимия синтезі, фарм припараттары, химиялық талшытар, пластмассалар, пленкалар және бояғыш заттар, жарылғыш заттар, тері өңдеуде, парфюмерияда және тамақ өнеркәсібінде пайдаланылады.
Бұл курстың мақсаты химиядан және органикалық заттар технологиясынан негізгі фундаментальді білім беру керек, және оның маңызын, ролін химия өндірісінде теориялық негізін білу керек.
Мұғалімнің мақсаты осы пән оқыту барысында шикізат көзіменен – органикалық зат – материал арасындағы байланысты көрсете білу. Негізгі органикалық зат пен материалдардың алудың технологиялық схемасын түсіндіре білу. Оның экономикалық және күнделікті тұрмыста пайдалану. Практикалық жағынан болашақтағы өндірістерде ұтымды пайдалану.
Негізгі органикалық синтез және мұнай өндірісі химиялық өндірістің негізгі саласы болады. Негізгі органикалық синтезге жататындар әртүрлі синтетикалық органикалық өнімдер. Бұл каучук синтезінің жартылай өнімдері, пластмасса өндірісі, синтетикалық талшықтар өндірісі, бояғыш заттар, т.б. жатады.
Олар жеке пайдалануы да мүмкін ауыл шаруашылығында майсыздандырғыш заттар, экстракциялаушы агенттер, ауыл шаруашылық өсімдіктерін қорғау үшін гербицидтер, жуғыш заттар, ПАВ, фладагенттер, антифриздер, антидетонаторлар, жоғары октанды мотор майларына қоспалар, майлушы заттар, т.б.
Лекция-2. Термиялық крекинг. Мұнай шикізатының термиялық крекингінде жүретін реакциялар. Каталитикалық крекинг. 1сағат.
Мақсаты: мұнай өңдеудің теориялық негізімен танысу.
Термиялық крекингте жүретін химиялық реакциялар:
Термиялық крекинг күрделі процесс. Бұл біріншілік және екіншілік реакциялардың бірлескен ортасы. Біріншілік реакцияға жататындар ыдырау реакциялары: С-C байланыстың үзілуі және С-Н арасындағы дегидрлеу реакциясы.
Екіншілік реакцияға жататындар тығыздалу (циклизация қосылу) изомеризация т.б.
Біріншілік реакциялар.
CH3-CH2-CH2-CH2-CH3→CH3-CH2-CH=CH2 +CH3-CH=CH2 + CH2=CH2 + CH4 + CH3-CH3
(9,5%) (19,1%) (28,5%) (23,8%) (19,1%)
Механизмі:
СH3-CH2-CH2-CH2-CH3 →CH3-CH2-CH2-CH2 + CH3
→ CH3-CH2-CH2 + CH3-CH2
CH3-CH2-CH2-CH2 → CH3-CH2-CH=CH2 + H
CH3-CH2-CH2-CH2 → CH3-CH2 + CH2=CH2
CH3-CH2-CH2 → CH3-CH=CH2 + H
CH3-CH2 → H + CH2=CH2
CH3-CH2 + H → CH3-CH3
CH3 + H → CH4
Екіншілікреакциялар:
R + R→ R-R R + CH3→ R-CH3
(рекомбинация)
R-CH2-R + CH3→ R-CH2 + R-CH3
R + CH2=CH-CH2-CH3 → R-H + CH2=CH-CH-CH3
CH2=CH-CH-CH3 → CH2=CH-CH=CH2 + H
Лекция-3. Қаныққан көмірсутектер өндірісі (алкендер және нафтендер). Мұнай дистилятынан көмірсутектерді бөлу. Көмірсутектерді өндіріс газдарынан және табиғаттан алу. 1сағат.
Мақсаты: алкандарды алудың технологиялық схемасы.
Р ектификация процесімен төменгі парафиндерді бөлу схемасы.
Экстаркциялау схемасы бұл жерде тығыздығы өте жоғары еріткіштер үшін көрсетілген, ал бөлетін сұйықтықтарымыздың тығыздығы төмен. Жеңіл компоненттерде өте аз ериді.
Лекция-4. Төменгі алкендер мен алкиндер өндірісі. Пиролиз әдісімен этиленді өндірісте алу. Пропиленді диспропорциялау арқылы этиленді өндірісте алу.
Мақсаты: алкендерді алудың технологиялық схемасы.
Принципиальные схемы потоков для производства 99,9%-ного этилена.
5-лекция. Диендер өндірісі.
Бутадиен 1,3-өндірісі. Диендерді көмірсуларды тотықтырып, дегидрлеу өндірісі.
Диен көмірсутектерді өндірісте алу жолының технологиялық схемалсы көрсетілген. “Houary” схемасы технологиялық жүйесі бутанды дегидрлеу арқылы бутадиен – 1,3 келтірілген. Технологиялық схемасы.
Химические схемы производства бутадиен-1,3
H-C≡C-H →+ H2O, Hg2+ →CH3-CHO→KOH →CH3-CHOH-CH2-CHO
H2, Cu-Cr/SiO2→CH3-CHOH-CH2-CH2OH→ Na3PO4 H3PO4→CH2=CH-CH=CH2
2C2H5OH→ZnO - Al2O3 3700→ CH2=CH-CH=CH2
2C2H5OH→ZnO - Al2O3 3700→ CH2=CH-CH=CH2 + 2 H2O + H2
CH3-CH2-CH2-CH3 → - H2 → CH2=CH-CH2CH3 →-H2 →CH2=CH-CH=CH2
CH3-CH=CH-CH3
Достарыңызбен бөлісу: |