Құрастырушы: аға оқытушы Тугамбаева Т. Б
жүктеу/скачать 249 Kb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Павлодар
- КЕЛІСІЛДІ
- ПӘННІҢ ТАҚЫРЫПТЫҚ ЖОСПАРЫ
Қазақстан Республикасының білім және ғылым министрлігі
050720 – Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығы студенттеріне арналған «Күкірт пен азотты кешенді қолдану проблемалары» пәнінен
Павлодар
БЕКІТЕМІН Оқу ісі жөніндегі проректор _________ Н.Э.Пфейфер "___" ___________201_ж Құрастырушы: аға оқытушы _______ Тугамбаева Т.Б. Химия және химиялық технологиялар кафедрасы 050720–Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығының студенттері үшін «Күкірт пен азотты кешенді қолдану проблемалары» пәні бойынша
Хаттама № __ Кафедра меңгерушісі ______________ Жапаргазинова Биология – химия факультетінің әдістемелік кеңесімен мақұлданды «__» ____________ 201__ж Хаттама № __ ӘК төрайымы _____________ Буркитбаева У.Д. КЕЛІСІЛДІФакультет деканы ________ Ахметов К.К. «__» ____________ 200__жОӘБ МАҚҰЛДАНДЫ ОӘБ бастығы _____________ Варакута А.В. «__» ____________ 200__ж ПӘННІҢ МАҚСАТЫ МЕН МІНДЕТТЕРІ Пәнді оқытудың мақсаттары: -химик-технологтарды кәсіби дайындауды қамтамасыз ету; -негізгі химиялық өнеркәсіптегі типтік маңызы бар өндірістерді терең зерттеу; -жұмыс істейтін өндірісті мысалға ала отырып, шикізатты жан-жақты кешенді өңдеу мүмкіншілігінің қарапайым технологиялық мәселелерін зерттеу; -өнеркәсіпте ғылыми жетістіктердің есебімен техника-экономикалық көрсеткіштерді салыстыру.
-студенттерде химиялық технологияның белгілі саласындағы ерекшеліктері туралы білім жүйесін қалыптастыру; -студенттердің өздері қарапайым химиялық үрдістерді есептеу және жобалау қабылеттілігін дамыту; -болашақ мамандарда инженерлік ойлау, қарапайым өндірістің әр түрлі мәселелерін шешу, оны ұйымдастыру және басқару қабылеттілігін қалыптастыру. Студенттер білуі қажет: -шикізатты технологиялық өңдеу әдістеріне салыстырмалы талдау жасау, сол және басқа технологиялық схемалардың әлсіз және жақсы жақтарын бағалай білу; -параметрлердің технологиялық ережелерін және химиялық – технологиялық үрдістердің белсенді көрсеткіштерін анықтау үшін қажетті есептеулер жүргізу, негізгі технологиялық аппараттарды таңдай білу; -өңдеу әдістерін таңдаған кезде экономикалық және экологиялық жағдайларды ескеру; -белгілі қосылыстардың лабораториялық жағдайда алынуымен байланысты эксперименттер жүргізу және алынған нәтижелерді өңдеу.
- күкірт және азот өндіру әдістерін кешенді қолдануды; -технологиялық процестер негізінде технологиялық схемалар мен есептеулерді орындауды;
-жалпы және бейорганикалық химия; - жалпы химиялық технология; -бейорганикалық қышқылдар, тұздар және негіздердің химиясы және технологиясы; -химиялық технологияның негізгі процестері мен аппараттары; -бейорганикалық синтез өндірісінің теориялық негіздері.
Пәннің теориялық бөлімінің мазмұны Кіріспе. Күкірт қышқылының негізгі қасиеттері. Пәннің мақсаты мен міндеті, оның басқа мамандықтармен байланысы. Халық шаруашылығындағы күкірт қышқылының маңызы. Күкірт қышқылын өндіру әдістері. Күкірт қышқылы және күкірт оксидінің физика-химиялық қасиеттерінің қолданбалы мәні. Күкірт қышқылын өндіретін аппаратураларға қажетті материалдар. Қышқылды түтікөткізгіштердің және газөткізгіштердің түтіктері мен арматуралары. Күкірт қышқылын алуға қажетті шикізат. Күкіртті шикізат – күкірт, колчедан, пирротин, гипстердің табиғи келбеті және олардың табиғатта орналасуы. Табиғи күкіртқосылысты минералдардың сипаттамалары. Флотациялық колчедан, көмірлі колчедан, газды күкірт, кальций сульфаты – шикізаттарының өнеркәсіптік түрі. Түсті металлургия және мұнай өңдеу зауыттарының қалдық газдары. Өсімдік ерітінділері. Қышқыл гудрондар. Агломерациялы газдар. Күкірт қышқылын өндіру үшін күкіртқосылысты шикізатты пайдалану тенденциясы. Күкіртті газ өндірісі. Күкірт қышқылы өндірісінде күкіртті газға қойылатын талаптар. Күкіртті колчеданды жағудың физика-химиялық негіздері. Қалдықтың және газдың құрамы. Күкіртті жағу. Күкіртті шикізатты жағатын пештің негізгі құрылысы. Колчеданды жағуға арналған энергохимиялық агрегаттар. Әлсіз газдарды байыту. Қалдықтарды жою жолдары. Газдарды шаңнан тазарту. Пеш бөлімдерінің материалдық және жылулық баланысы. Колчеданды жаққан кездегі қайнаған қабатпен бірге пештің материалдық баланысы. Пештің қайнаған қабатпен бірге негізгі көрсеткіштерін есептеу. Контактты әдіспен күкірт қышқылын өндіру. Газдарды қоспалардан тазарту үрдісінің физика-химиялық негіздері. Жұқа тазарту бөлімінің технологиялық схемасы. Буланған кездегі газды тазарту, газдарды қышқылмен жуу, құрғақ тазарту. Газдарды кептіру. Күкірт диоксидін жанама тотықтырудың теориялық негізі. SO2 - ні SO3 – ке дейін тотықтыру үрдісіндегі катализатордың қызметі. Күкірт қышқылы өнеркәсібінде қолданылатын катализаторлардың негізгі физика-химиялық сипаттамалары. Катализаторларды дайындау, катализаторлар сапасын бақылау. Белсенділігі жоғары және тұрақты жаңа катализаторларды табу. SO2 тотығу сатылары. Катализаторлар. Ванадий катализаторында SO2 – нің тотығу кинетикасы. Контактылы аппаратта катализатордың өлшенген қабатымен SO2 тотығуының теориялық негіздері. Контактылы аппараттардың конструкциялары. Түсті металлургия өндірісінің әлсіз газдарындағы контактылы үрдіс. Өткір газдарды пайдалану.Күкірт ангидриді абсорбциясының физика-химиялық негіздері. Екі сатылы абсорбцияның схемасы. SO3 – ті жанамалағандағы екі сатыдағы аралық абсорбциясы. Күкіртті шикізат ретінде пайдаланып күкірт қышқылын жанама өндіру. Күкірт қышқылын алудың қысқа схемасы. Гипстен және күкіртсутектен күкірт қышқылын алу. Жүйе бойынша газдарды сыйдыру. Күкіртті газды тотықтыруға арналған жанама аппараттардың есебі. Жанама жүйелердің жұмыс көрсеткіштерінің техника-экономикалық көрсеткіштері, шығын коэффиценттері, өнімнің өзіндік құны. Күкірт қышқылын жанама өндіруді дамыту жолдары – агрегаттарды кесектеу, оттегіні және т.б пайдалану жолдарын арттыру. Серпімді газдарды тазалау мәселелері. Нитрозалы әдіспен күкірт қышқылын өндіру. Нитрозонды күкіртқышқыл үрдісінің теориялық негіздері. Күкірқышқылды мұнара үрдісі, оның ерекшеліктері. Мұнаралы жүйе схемасы, жеке мұнара функциялары. Суландыру схемасы. Мұнаралаы жүйелердің технологиялық ережесі. Аппаратура. Насосты-суытқыш шаруашылығы. Күкірт қышқылын нитрозонды әдіспен өндіру жолдарын қалыптастыру. Жанама мұнара үрдісі. Азот және күкірт қышқылдарын бірге алу схемасы. Көбіктендіру ережесіндегі нитрозонды үрдіс. Мұнаралы жүйе жұмысының техника-экокномикалық көрсеткіштері. Ілеспе газдарын тазалау мәселелері. Нитрозонды әдісті енгізу жолдары. Концентрлі күкірт қышқылы. Күкірт қышқылын концентрлеудің физика-химиялық негіздері. Ішкі қыздыруды, вакуумды және суды құрғататын құралдарды пайдалану арқылы күкірт қышқылын концентрлеу. Ыстық газдарды қышқылмен тура жанастыру арқылы концентрлеу. Барабанды концентрлегіш. Қышқылды тұманның пайда болуы, оны тұндыру әдістері. Барабанды концентрлегіштің техника-экономикалық көрсеткіштері. Өнеркәсіптік қалдықтарды тазарту. Серпімді газдардың экологиялық ерекшеліктері. Қалдықсыз өндіру мәселелері. Аэрозолдарды жинау әдістері: тұндыру, циликонды аппараттарды қолдану, қарапайым материал арқылы сүзу, газды сұйықтықпен жуу және электрлі тұндыру. Адсорбция, абсорбция және каталитикалық әдістер арқылы газ тәрізді қоспаларды жою. Ағынды суларды тазарту әдістері – нейтралдау және биохимиялық әдіс. Халық шаруашылығындағы азотпен байланысты қосылыстар. Азотпен байланысты түрлер. Халық шаруашылығындағы азотпен байланысты қосылыстардың маңызы. Азоттың табиғаттағы айналымы. ТМД елдеріндегі азот өнеркәсібі. Атмосфералық азоттың қысқаша сипаттамалары. Азот өнеркәсібін дамыту қарқындылығы. Азот өнеркәсібі үшін шикізат алу. Азот өнеркәсібіне қашетті шикізаттар. Азот зауыттарының шикізатына қойылатын талаптар. Негізгі шикізат көзінен азотты және сутегіні өндіру. Әр түрлі шикізат көздерінің техника-экономикалық бағасы.Суыту арқылы ауадан азотты алу. Төменгі және орташа температураларда азотты алу. Ауадан азотты және оттегіні бөлудің теориялық негіздері. Ауаны бөлетін құралдың схемасы. Аппараттардың негізгі түрлері. Коксты газды қатты суыту арқылы сутекті және азотсутекті қоспаларды алу. Фракциялы конденсация әдісі арқылы коксты газды бөлудің теориялық негіздері. Коксты газды бөлетін құралдың схемасы. Негізгі құралдардың сипаттамалары. Судан сутегіні алудың электрохимиялық әдісі. Суды электролиздеудің теориялық негіздері. Электролизерлердің конструкциясы. Химиялық әдіс арқылы сутегіні және азотсутегі қоспаларын өндіру. Әртүрлі тотықтырғыштарды пайдаланудағы метан конверсиясының теориялық негіздері. Конверсия түрлері. Конверсия катализаторлары. Технологиялық схемалар және үрдістегі аппаратуралық жабдықтау. Әр түрлі технологиялық метан конверсиясы схемасының техника-экономикалық сипаттамалары және даму қарқындылығы. Сұйық және қатты отынды азотсутекті қоспадан алу. Азотсутекті қоспаны алу мақсатында қатты отынды газдандырудың соңғы кездегі құрылғылары. Конверсиялаудың алдында газдарды тазарту. Активтелген көмір, темір оксидтері арқылы, мышякты-сілтілі және моноэтаноламинді әдістер арқылы күкіртсутектен газдарды тазарту. Газдарды күкіртсутектен тазартудың каталитикалық және абсорбциондық әдістері. Көміртек оксидін конверсиялау әдістері. Көміртек оксидін конверсиялауға арналған катализаторлар және олардың қасиеттері, алу әдістері. Каталитикалық әдіс теориясы. Көміртек оксидін конверсиялауға арналған атмосфералық және жоғарғы қысымдағы соңғы кездегі өнеркәсіптік құрылғылар. Негізгі құрылғылар. Көміртек оксидін конверсиялаудың әр түрлі нұсқаларын техника-экономикалық бағалау. Конвертирленген газдарды көміртегінің екі оксидінен және оксидінен тазарту. Үрдістердің аппартуралық безендірілуі және технологиялық схемасы. Жасанды аммиакты алу. Аммиакты синтездеу үрдісінің кинетикасы және тепе-теңдігі. Аммиакты синтездеуге қолданылатын катализаторлар. Катализатормен уланып қалудан сақтану әдістері және контактлы улар. Продуцирлеуші және гидрлеуші катализдер. Катилитикалық үрдіс теориясының элементтері. Катализатордың жаңа түрлері. Синтетикалық аммиакты өндіру құрылғысын салукдың жаңа ұстанымдары. Төменгі, орташа және жоғарғы қысымдағы құрылғылар. 300 атм қысымдағы аммиакты синтездеудің соңғы кездегі энерго-технологиялық агрегаты. Интенсификациялау әдістері және аммика синтезі құрылғысының жұмысы. Өндірісті автоматтандыру және аппаратуралық безендіру. Амиакты синтездеудің әр түрлі әдістерінің техника-экономикалық құны. Әлсіз азот қышқылын өндіру. Аммиакты каталитикалық тотықтыру арқылы азот қышқылын өндіру. Аммиакты тотықтыру үрдісінің физика-химиялық негіздері және азот оксидтерінен азот қышқылын өңдеу. Каталитикалық үрдіс теориясы, катализаторлардың негізгі типтері және олардың салыстырмалы сипаттамалары. Азот қышқылын өндірудің әр түрлі жүйесіне салыстырмалы сипаттама. Әлсіз азот қышқылын өндіру бойынша өнеркәсіптік құрылғы. Әлсіз азот қышқылын комбинирленген әдіс арқылы атмосфералық қысымда, жоғарғы қысымда алу. 7,2 атм қысымдағы әлсіз азот қышқылын өндірудің жаңа энерготехнологиялық схемасы. Азотқышқылы цехтарының негізгі құралдары. Азот қышқылын өндіру әдістерін интенсификациялау. Азот қышқылы цехының жанама газдарынан нитриттерді және нитраттарды алу. Жанама газдарды каталитикалық тазарту. Әлсіза азот қышқылы өндірісінің әртүрлі әдістерінің салыстырмалы техника-экономикалық сипаттамасы. Концентрлі азот қышқылын өндіру. Тура синтездеу әдісі арқылы азот қышқылын алудың физика-химиялық негіздері. Ұстанымды технологиялық схема және үрдістің аппаратуралық безендірілуі. Суды құрғататын құралды пайдалану арқылы концентрлі азот қышқылын өндіру. Үштік жүйе қасиеті: «азот қышқылы – күкірт қышқылы – су» және «азот қышқылы - магний нитраты – су». Суды құрғататын құрал арқылы азот қышқылын концентрлеуге арналған негізгі құралдар және құрылғы схемасы. Концентрлі азот қышқылын өндірудің әртүрлі әдістеріне техника-экономикалық сипаттама беру. Азотпен байланысты өндірістің экологиялық мәселелері. Азотпен байланысты өндірістегі техника қауіпсіздігі. Азотқышқылы өндірісінің өнімдеріне сипаттама және оның зияндылығық дәрежесі бойынша жіктелуі. Алғашқы көмек көрсету шаралары. Азоты өндіруге байланысты экологиялық мәселелер және оларды шешу жолдары. Атмосфераға түсетін зиянды қалдықтарды азайтудың негізгі әдістері. Тәжірибелік сабақтардың мазмұны Тақырып 3. Күкіртті газ өндірісі. Күкіртті газды өндірудегі есептеулерді орындау. Процестің материалдық баланстарын есептеу. Технологиялық схема ерекшеліктерімен танысу. Қолданылатын аппараттардың конструктивті есептеулерін орындау – 3 сағат. Тақырып 4. Контактты әдіспен күкірт қышқылын өндіру. Күкірт қышқылын өндірудің маңызды әдісі контактты әдіс ерекшеліктерімен танысу, материалдық баланстарын құрастыру, қажетті есептеулер орындау. Қолданылатын аппараттардың конструктивті есептеулерін орындау – 4 сағат. Тақырып 5. Нитрозалы әдіспен күкірт қышқылын өндіру. Күкірт қышқылын өндірудің маңызды әдісі нитрозалы әдіс ерекшеліктерімен танысу, материалдық баланстарын құрастыру, қажетті есептеулер орындау. Қолданылатын аппараттардың конструктивті есептеулерін орындау – 3,5 сағат. Тақырып 6. Концентрлі күкірт қышқылы. Химиялық өнеркәсіптегі күкірт қышқылын концентрлеу ерекшеліктерімен танысу. Қажетті есептеулер құрастыру. Аппараттарды есептеу – 3 сағат. Тақырып 10. Жасанды аммиакты алу. Аммиакты синтездеу үрдісінің кинетикасын және тепе-теңдік жағдайларын қарастыру және есептеу. Аммиакты синтездеуде әртүрлі қысымдарды қолдану ерекшеліктерін қарастыру және есептеу. Аппараттардың есептеулері. – 3 сағат. Тақырып 11. Әлсіз азот қышқылын өндіру. Әлсіз азот қышқылын өндіру ерекшеліктері мен қажетті есептеулер. Әлсіз азот қышқылын өндіру бойынша өнеркәсіптік құрылғы. Материалдық баланс және конструктивті есептеулер – 3 сағат. Тақырып 12. Концентрлі азот қышқылын өндіру. Суды құрғататын құрал арқылы азот қышқылын концентрлеуге арналған негізгі құралдар және құрылғы схемасы. Концентрлі азот қышқылын өндірудің әртүрлі әдістеріне техника-экономикалық сипаттама беру. Концентрлі азот қышқылын өндірудің материалдық және жылу баланстарын есептеу. Процестің жеке сатыларын есептеу ерекшеліктерімен танысу – 3 сағат.
Студенттердің өздігінен оқып игеруге арналған тақырыптар 1 Күкірт қышқылы өндірісіндегі нитозалық әдісте қосымша газдарды тазарту мәселелері 2 Күкірт қышқылы өндірісі газдарының экологиялық ерекшеліктері 3 Күкірт қышқылы өндірісінде ағынды суларды тазарту әдісі 4 Күкірт қышқылы өндірісінде аэрозолдерді жинаудың негізгі әдістері 5 Түсті металлургия және мұнай өңдеу зауыттарының қалдық газдарынан күкірт қышқылын алу 6 Агломерационды газдардан күкірт қышқылын алу 7 Өсімдік ерітінділерінен күкірт қышқылын алу 8 Гипстен және фосфогипстен күкірт қышқылын алу 9 Күкіртсутектен күкірт қышқылын алу 10 Күкірт рудаларын кешенді өңдеу 11 Мысты штейн балқымасын тотықсыздандырып күкірт қышқылын алу 12 Өнеркәсіп газдарынан күкіртті жою схемасы 13 Колчедан қалдығын әрі қарай пайдалану әдістері 14 Селенді шламдардан және күкіртті газдардан селенді жою әдісі 15 Өңделген күкірт қышқылынан және қышқылды гудроннан олеумды алу
Оқу жұмыс жоспарынан үзінді 050720-Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы мамандығының оқу жұмыс жоспарынан үзінді «Күкірт пен азотты кешенді қолдану проблемалары» пәні бойынша
Әдебиет Негізгі әдебиет
3. Меңлібаев Ә. Бейорганикалық заттардың химиялық технологиясы (Аммиак және азот қышқылы өндірісі) / Ә.Меңлібаев, Ж.К.Шайдарбекова, Н.Ә. Әлиев, Д.Ә. Меңлібаева, Алматы. : ҚазҰТУ, 2003. – 248 б.
5. Мухленов И.П. Общая химическая технология (в 2-х частях), М., Высшая школа, 1991г. 6. Позин М. Е. «Расчеты по технологии неорганических веществ» Л., 1977г. Қосымша әдебиет 7. Позин М.Е. Технология минеральных солей. 4-ое изд. ч. 1 и 2 – Л. : Химия, 1974. – 1556 с. 8. А.Г. Касаткин, Основные процессы и аппараты химической технологии, М.; Химия,1973г. 9.Мухленов И.П. «Практикум по общей химической технологии» М., 1967г. 10.Позин М.Е. «Руководство к практическим занятиям по технологии неорганических веществ» Л.: Химия, 1983г. 11.Равдель А.В. «Краткий справочник физико-химических величин» М., 1983г. жүктеу/скачать 249 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
