38
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» ФИЛИАЛ В Г.ТОБОЛЬСКЕ КАФЕДРА ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ УТВЕРЖДАЮ: Председатель СПН ____________ А.Г. Мозырев (подпись) «__14___» ____09_____ 2012 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина: Химические реакторы Направление подготовки: 241000.62 «Химическая технология» Профиль: Химическая технология органических веществ Профиль: Химическая технология природных энергоносителей и углеводородных материалов Квалификация: Бакалавр Тобольск-2012

Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.ТОБОЛЬСКЕ

КАФЕДРА ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

УТВЕРЖДАЮ:

Председатель СПН

____________ А.Г. Мозырев (подпись)

«__14___» ____09_____ 2012 г.

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

ДИСЦИПЛИНЫ

Дисциплина: Химические реакторы

Направление подготовки: 241000.62 «Химическая технология»

Профиль: Химическая технология органических веществ

Профиль: Химическая технология природных энергоносителей и

углеводородных материалов

Квалификация: Бакалавр

Тобольск-2012

Page 2: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Учебно-методический комплекс разработан в соответствии требованиями Федерального

государственного образовательного стандарта по направлению/специальности 241000.62

«Химическая технология», утвержденного приказом Министерства образования и науки

РФ от «22» декабря 2009 г. № 807.

Учебно-методический комплекс дисциплины рассмотрен на заседании кафедры

химии и химической технологии

Протокол № 1 от «14» 09. 2012 г.

Заведующий кафедрой _____________ Г.И.Егорова (подпись)

Согласовано:

Зав. выпускающей кафедрой: _____________ Г.И.Егорова

(подпись)

Разработчики:

О.А. Иванова, доцент кафедры химии и химической технологии, к.п.н. ______________ (подпись)

Page 3: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС

по дисциплине Химические реакторы

СОСТАВ КОМПЛЕКСА

1. Раздел «ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ»

(отсутствует).

2. Раздел «РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ПО ДИСЦИПЛИНЕ»

2.1 Рабочая программа.

2.2 Листы дополнений и изменений к рабочей программе.

3. Раздел «КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ УЧЕБНО-

МЕТОДИЧЕСКОЙ ЛИТЕРАТУРОЙ»

3.1 Карта обеспеченности на 2011-2012 учебный год.

4. Раздел «УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ»

4.1.Методические указания по изучению дисциплины;

4.2.Методические указания к практическим занятиям;

4.3.Методические указания по выполнению лабораторных работ;

4.4.Методические указания по организации самостоятельной работы обучающихся;

4.5.Методические указания по выполнению контрольных работ студентами заочной

формы обучения.

5. Раздел «ФОНДЫ ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ

ЗНАНИЙ И ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ»

5.1. Оценочные средства.

5.2.Контрольная работа для студентов заочной, заочной сокращенной форм

обучения.

Page 4: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г.ТОБОЛЬСКЕ

Кафедра: «Химии и химической технологии»

УТВЕРЖДАЮ:

Председатель СПН

А.Г. Мозырев

«__14___» ____09_____ 2012 г.

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплина Химические реакторы

направление подготовки: 241000.62 «Химическая технология»

Профиль: Химическая технология органических веществ

Профиль: Химическая технология природных энергоносителей и

углеводородных материалов

квалификация Бакалавр

Форма обучения: очная/заочная

Курс 4/6

Семестр 7

Аудиторные занятия 60/10 часов, в том числе:

лекции – 30/6 часов

практические занятия – 30/4

лабораторные занятия –

контрольная работа - 7/6 семестр

Вид промежуточной аттестации:

Зачет/экзамен – 7/6 семестр

Общая трудоемкость дисциплины – 144 часа

Тобольск - 2012

Page 5: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Рабочая программа разработана в соответствии требованиями Федерального

государственного образовательного стандарта по направлению/специальности 241000.62

«Химическая технология», утвержденного приказом Министерства образования и науки

РФ от «22» декабря 2009 г. № 807

Рабочая программа рассмотрена на заседании кафедры химии и химической

технологии

Протокол № 1 от «14» 09. 2012 г.

Заведующий кафедрой _______________Г.И. Егорова

Согласовано:

Зав. выпускающей кафедрой: _____________ Г.И.Егорова

(подпись)

Рабочую программу разработал:

доцент, к.п.н. _______________ О.А. Иванова

Page 6: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

1.Цели и задачи дисциплины определяются дидактическими принципами высшей

школы: научности, доступности, гуманистичности, связи теории с практикой, учитывают

профессионально-значимые качества специалиста данного профиля и основываются на

методологических законах науки «Химические реакторы».

1.1. Основная цель: Целями освоения дисциплины являются изучение основных

закономерностей химических процессов, протекающих в реакционных аппаратах, и основ

теории химических реакторов, рассматриваются основные методы и приемы повышения

эффективности их работы. Это одна из основных дисциплин базовой части цикла

профессиональных дисциплин, поскольку без знания принципов работы химических

реакторов невозможны сознательные и эффективные подходы к разработке и организации

технологических процессов.

1.2. Задачи дисциплины

Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

• Овладение основами теории химико-технологических процессов и конструкции современных химических реакторов; принципы расчета химико-технологических процессов; новые тенденции в области развития теории процессов и аппаратов. • Формирование профессионального выполнения экспериментальных исследований по процессам и аппаратам •

3. Место дисциплины в ООП

Дисциплина «Химические реакторы» относится к профессиональному циклу дисциплин

базовой части (Б.3). Для полного усвоения дисциплины Химические реакторы студент

должен иметь базовое среднее (полное) общее образование или среднее техническое

образование.

4. Требования к результатам освоения дисциплины:

Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих компетенций:

Номер/индекс

компетенций

Содержание

компетенции

или ее части

(указываются в

соответствии

с ФГОС)

В результате изучения дисциплины обучающиеся

должны

знать уметь владеть

ПК-8

Составлять математические модели типовых профессиональных задач, находить способы их решений и интерпретировать профессиональный (физический) смысл полученного математического

основы теории

переноса

импульса, тепла

и массы;

принципы

физического

моделирования

химико-

технологических

процессов;

основные

уравнения

применять

методы

вычислительной

математики и

математической

статистики для

решения

конкретных

методами

математической

статистики для

обработки

результатов

активных и

пассивных

экспериментов,

Page 7: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

результата движения

жидкостей;

основы теории

теплопередачи;

основы теории

массопередачи в

системах со

свободной и

неподвижной

границей раздела

фаз; методы

расчета тепло- и

массообменной

аппаратуры

задач расчета,

проектирования,

моделирования,

идентификации

и

оптимизации

процессов

химической

технологи

пакетами

прикладных

программ для

моделирования

химико-

технологически

х процессов;

методами

анализа

эффективности

работы

химических

производств;

методами

расчета и

анализа

процессов в

химических

реакторах,

определения

технологически

х показателей,

ПК-23

Способен использовать знания свойств химических элементов, соединений и материалов на их основе для решения задач профессиональной деятельности

основы теории

процесса в

химическом

реакторе,

методологию

исследования

взаимодействия

процессов

химических

превращений и

явлений переноса

на всех

масштабных

уровнях,

методику выбора

реактора и

расчета процесса

в нем; основные

Использовать

методы

оптимизации

процессов

химической

технологии

методами

выбора

химических

реакторов и

материалов для

их изготовления

Page 8: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

реакционные

процессы и

реакторы

химической и

нефтехимическо

й технологии

ПК-25

Изучать научно-техническую информацию, отечественный и зарубежный опыт по проблеме исследования

основы теории

процесса в

химическом

реакторе,

методологию

исследования

взаимодействия

процессов

химических

превращений и

явлений переноса

на всех

масштабных

уровнях,

методику выбора

реактора и

расчета процесса

в нем; основные

реакционные

процессы и

реакторы

химической и

нефтехимическо

й технологии

рассчитывать

основные

характеристики

химического

процесса,

выбирать

рациональную

схему

производства

заданного

продукта,

оценивать

технологическу

ю эффективность

производства;

произвести

выбор типа

реактора и

произвести

расчет

технологических

параметров для

заданного

процесса;

определить

параметры

наилучшей

организации

процесса в

химическом

реакторе

методами

управления

и

регулирова

ния химико-

технологич

еских

процессов

5. Содержание дисциплины

5.1. Содержание разделов и тем дисциплины

п/п Наименование раздела дисциплины Содержание разделов дисциплины

1. Введение. Понятие химических

процессах и реакторах

Основные понятия и определения.

Предмет дисциплины. Значение

химических реакторов и процессов в

научных исследованиях и

промышленной практике. Содержание

дисциплины.

2. Вычислительный эксперимент и

адекватность моделей

Основы классификация методов

исследований. Натурные и модельные

Page 9: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

исследования. Стадии натурных

исследований. Пассивный и активный

эксперимент. Физическое и

математическое моделирование.

Адекватность моделей.

3. Химические процессы и реакторы Физико-химические основы

химических процессов. Гомогенные

химические процессы. Гетерогенные

химические процессы. Каталитический

химический процесс. Процессы в

химическом реакторе. Режимы

идеального смещения. Режимы

идеального вытеснения.

Изотермический процесс в химическом

реакторе. Неизотермический процесс в

химическом реакторе.

4. Промышленные химические реакторы Общие замечания о расчете

химических реакторов. Оптимизация

химических процессов и реакторов.

Конструктивные элементы химических

реакторов. Схемы и конструкции

промышленных химических реакторов.

5. Особенности расчета каталитических

реакторов

Составление ориентировочной

таблицы распределения выходов и

температур по полкам. Вычисление

констант равновесия, определение

равновесного выхода и построение

равновесной кривой. Расчет

оптимальных температур для каждой

стадии процесса. Составление

материального баланса для реактора в

целом и по стадиям катализа.

Определение объема газа и его

компонентов на входе в реактор, на

выходе и на каждой стадии процесса.

Определение гидродинамических

параметров работы реактора.

Определение объема загружаемого

катализатора по стадиям процесса

(полкам) и по всему реактору.

Определение основных размеров

реактора – площади сечения

внутреннего диаметра, высоты

неподвижного слоя по данным

материального баланса, по найденным

значениям рабочих скоростей газа,

объема катализатора, оптимальных

температур. Определение

гидравлического сопротивления слоев

Page 10: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

катализатора и реактора. Составление

теплового баланса по полкам реактора

5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с обеспечиваемыми

(последующими) дисциплинами

№ п/п

Наименование обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

№ № разделов и тем данной дисциплины,

необходимых для изучения обеспечиваемых

(последующих) дисциплин

(вписываются разработчиком)

1 2 3 4 5

1. Физика + + + + -

2. Общая химическая

технология + + + + +

Моделирование химико-

технологических процессов + + + + +

5.3. Разделы дисциплины и виды занятий

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Лекции,

час.

Практич..за

н.,час.

СРС Всего, час

1. Введение. Понятие химических

процессах и реакторах 2/1 2 4

2. Вычислительный эксперимент и

адекватность моделей 4/1 4/1 10 8

3. Химические процессы и реакторы 8/1 8/1 24 16

4. Промышленные химические

реакторы 8/2 8/1 10 16

5. Особенности расчета

каталитических реакторов 8/1 8/1 40 16

Итого: 30/6 30/4 84 60

6. Перечень тем лекционных занятий

Разде

ла

темы Наименование лекции

Трудоемко

сть

Получаемые

компетенции

Методы

преподавания

1. 1 Введение. Понятие

химических процессах и

реакторах

2

ПК – 8, 23,25

Мультимедий

ная лекция

2. 2 Вычислительный

эксперимент и

адекватность моделей

4/1

Мультимедий

ная лекция

3. 3 Гомогенные, 4/0,5 Мультимедий

Page 11: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

4

гетерогенные и

каталитические

процессы в химических

реакторах.

Реакторы идеального

смешения и идеального

вытеснения

4

ная лекция

Мультимедий

ная лекция

4. 5 Оптимизация

химических процессов и

реакторов

2/0.5

Мультимедий

ная лекция

6 Конструктивные

элементы химических

реакторов.

3/0.5

Мультимедий

ная лекция

7 Схемы и конструкции

промышленных

химических реакторов.

3/0,5

Мультимедий

ная лекция

5. 8 Определение выхода,

равновесного выхода и

констант равновесия

реактора

2/0,5

Мультимедий

ная лекция

9 Составление

материального и

теплового баланса

реактора

2/0,5

ПК – 8, 23,25

Мультимедий

ная лекция

10 Определение

гидродинамических

параметров работы

реактора

2/0,5

Мультимедий

ная лекция

11 Определение основных

размеров реактора 2/0,5

Мультимедий

ная лекция

Всего часов: 30/6

7. Перечень тем практических работ

№ п/п №

темы

Темы семинаров,

практических и

лабораторных работ

Трудо-

емкость

(час.)

Форми-

руемые

компетенции

Методы

преподавания

1 2 3 4 6 7

1 1

Технологические критерии

оценки эффективности

процессов, протекающих в

химических реакторах

2

ПК – 8, 23,25

Дискуссия

2 2

Определение

лимитирующей стадии

гетерогенного процесса

2/0,5

Работа в малых

группах, разбор

практических

ситуаций

3 3

Эффективность работы

проточных реакторов,

описываемых различными

4/0,5

Page 12: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

моделями (РИС-Н, РИВ,

КРИС-Н), в

изотермическом режиме по

производительности

(интенсивности) их работы

4 4

Эффективность работы

проточных реакторов,

описываемых различными

моделями (РИС-Н, РИВ,

КРИС-Н), в

изотермическом режиме по

селективности процесса

получения целевого

продукта (по выходу

продукта).

4/0,5

ПК – 8, 23,25

Работа в малых

группах, разбор

практических

ситуаций

5 5

Влияние температурного

режима на работу

химических реакторов

4/0,5 Компьютерная

симуляция

6 6 Реактор периодического

действия 4/0,5 Деловая игра

7 7 Каскад реакторов смешения

непрерывного действия 4/0,5

Работа в малых

группах, разбор

практических

ситуаций

8 8 Работа реактора

вытеснения 4/0,5 Кейс-студия

9 9 Моделирование работы

реактора вытеснения 6/0,5

Компьютерная

симуляция

Итого: 30/4

7. Перечень тем для самостоятельной работы студентов

п/п

раздела

(модуля)

и темы

Наименование темы

Трудо-

емкость

(час.)

Виды контроля Формируемые

компетенции

1 2 3 4 5 6

1 2 Выполнение рефератов по

теме «Физические модели

химических реакторов»

10 Устная защита ПК – 8, 23,25

2 3

Решение задач по теме

«Химические реакторы для

проведения гомогенных

процессов»

10 Конспект,

собеседование с

преподавателем

ПК – 8, 23,25

3 3

Расчетно-графические

работы по теме «Изменение

параметров

технологитческого режима

в неизотермических

химических реакторах»

14 Конспект,

собеседование с

преподавателем

ПК – 8, 23,25

4 4 Изучение темы 10 Конспект, ПК – 8, 23,25

Page 13: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

«Конструктивные элементы

химических реакторов для

проведения гомогенных

процессов»

собеседование с

преподавателем

5 5

Изучение темы

«Особенности устройства

каталитических реакторов»

10 Конспект,

собеседование с

преподавателем

ПК – 8, 23,25

6 5

Подготовка к коллоквиуму

«Определение основных

размеров реактора»

10 Конспект,

собеседование с

преподавателем

ПК – 8, 23,25

7 1-5 Самотестирование по

разделам курса 20

Проверка

правильности

выполнения

тестов

ПК – 8, 23,25

Итого: 84

8. Тематика курсовых проектов (работ)

не предусмотрены

9. Оценка результатов освоения учебной дисциплины

Таблица 1

Текущий

контроль Итоговое

тестирование Итого

0-51 0-49 0-100

Таблица 2

Виды контрольных мероприятий Баллы

Защита контрольной работы. 0-27

Тематический тест «Моделирование химических реакторов» 0-6

Тематический тест «Химические процессы и реакторы» 0-6

Тематический тест «Промышленные химические реакторы» 0-6

Тематический тест «Расчет каталитических реакторов» 0-6

Итоговый тест 0-49

ИТОГО 0-100

10. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

10.1. КАРТА ОБЕСПЕЧЕННОСТИ ДИСЦИПЛИНЫ УЧЕБНОЙ И УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЙ

ЛИТЕРАТУРОЙ

Учебная дисциплина «Химические реакторы» Форма обучения:

Кафедра/П(Ц)К химии и химической технологии очная: __ курс __ семестр

Код, направление подготовки/ специальность/ профессия 241000.62 «Химическая технология»

1.Фактическая обеспеченность дисциплины учебной и учебно-методической литературой

Автор Наименование учебников, Год Ко-во экз. Вид занятия %

Page 14: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

учебных пособий

издания,

объем в

п.л.

лек

ци

и

Пр

ак

ти

чес

ки

е за

ня

ти

я

Ла

бо

ра

то

рн

ые р

або

ты

Са

мо

сто

ятел

ьн

ая

ра

бо

та

сту

ден

то

в

обеспе-

ченност

и

Основная литература

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообменное и

реакционное оборудование

химических производств:

Учебное пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

2003 г., 7.75

п.л. 30 +

+

100 %

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и аппараты

химических производств:

Учебное пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ, 2004. –

344 с.: ил.

2004 г., 21.5

п.л. 30 +

Дополнительная литература

Левеншпиль О.

Инженерное оформление

химических процессов. – М.:

Изд-во «Химия»,

1969 г, 16

п.л. 10 +

100%

Химические реакторы. Бесков

B.C., Игнатенков В.И.,

Сучкова Е.В., Павлова Н.З.,

Федосеев А.П.. – М.: Изд-во

«Химия»,

1990 г., 11

п.л. 10 +

10 +

1. План обеспечения и обновления учебной и учебно-методической литературы

Кунин Б.Т.,

Репкин Г.И.,

Исаева В.А.,

Михеев С.В.

Расчеты химических

реакторов. Иваново, изд.

ИГХТУ, 2010.

2010, 10 п.л. 10 +

Михеев С.В.,

Кунин Б.Т.,

Репкин Г.И.,

Исаева В.А.,

Шарнин В.А

.Расчеты материальных

балансов. Иваново, изд.

ИГХТУ, 2004

2012 г. 30

п.л. 10 +

Зав. кафедрой/председатель П(Ц)К ______________ Г.И. Егорова «_____» ______________ 20__ г.

10.2. Базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

www.i-exam.ru, www. chem. msu.ru., , www. rscac.spb.ru, www.nauka.spb.ru

11. Материально-техническое обеспечение дисциплины

Page 15: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Перечень оборудования, необходимого для успешного освоения образовательной

программы

Наименование Кол-во Значение

Мультимедийная аудитория

для чтения лекций

2 Показ презентаций

Компьютерный класс с

выходом в Интернет

4 Проведение виртуальных лабораторных работ,

использование интернет-тренажеров,

проведение текущего, промежуточного,

итогового контролей

Учебный комплект типового

лабораторного

оборудования

1 Проведение лабораторных и практических

работ

Page 16: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Дополнения и изменения

к рабочей учебной программе по дисциплине Химические реакторы

на 20__/ 20__ учебный год

В рабочую учебную программу вносятся следующие дополнения (изменения):

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________________

(либо делается отметка о нецелесообразности внесения каких-либо изменений на данный учебный

год)

Дополнения и изменения внес

________________________ _________________ (должность, ученое звание, степень) (подпись)

Дополнения (изменения) в рабочую учебную программу рассмотрены и одобрены на заседании

кафедры химии и химической технологии. Протокол от «___» ______ 20__г. № ________

Заведующий кафедрой ___________________________ (подпись)

СОГЛАСОВАНО:

Зав. выпускающей кафедрой _____________________ ______________ ____________________________ (подпись)

«___» __________ 20__г.

Page 17: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

3. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ

3.1. Методические указания по изучению дисциплины

Основной целью образования по дисциплине является освоение студентами

специальности 240100 - «Химическая технология» основных закономерностей

химических процессов, протекающих в реакционных аппаратах, и основ теории

химических реакторов, которые в свою очередь формируют профессиональный уровень

специалиста по данной специальности.

При изучении дисциплины студентам следует опираться на знание, а

при необходимости повторение отдельных разделов следующих учебных

дисциплин: Высшая математика, Прикладная математика, Информатика, Общая и не-

органическая химия, Физическая химия, Общая химическая технология,

Процессы и аппараты химических производств.

Рабочей программой дисциплины «Химические реакторы» предусмотрена

самостоятельная работа студентов в объеме 84 часов. Это предполагает необходимость

выделять на самостоятельную работу не менее 4 часов в

неделю. Целесообразная последовательность самостоятельного изучения

материала дисциплины определяется соответствующими рекомендациями

преподавателя. Самостоятельная работа проводится с целью углубления

знаний по дисциплине и предусматривает:

- чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического материала

дисциплины;

- подготовку к практическим занятиям;

- работу с Интернет-источниками;

- подготовку к написанию контрольной работы, тестовых заданий, сдаче экзамена.

Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на

изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на

весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала.

Материал, законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять

сведениями из литературных источников, представленных в "Рабочей программе". По

каждой из тем для самостоятельного изучения, приведенных в Рабочей программе

дисциплины следует сначала прочитать рекомендованную литературу и при

необходимости составить краткий конспект основных положений, терминов, сведений,

требующих запоминания и являющихся основополагающими в этой теме и для освоения

последующих разделов курса.

Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать

Интернет-ресурсы: проводить поиск в различных системах, таких как

www.rambler.ru, www.yandex.ru, www.google.ru, www.yahoo.ru и использовать материалы

сайтов, рекомендованных преподавателем на лекционных занятиях.

Тематический план по видам учебных занятий

п/п

Наименование раздела

дисциплины

Лекции,

час.

Практич..за

н.,час.

СРС Всего, час

1. Введение. Понятие химических

процессах и реакторах 2/1 2 4

2. Вычислительный эксперимент и

адекватность моделей 4/1 4/1 10 8

3. Химические процессы и реакторы 8/1 8/1 24 16

4. Промышленные химические

реакторы 8/2 8/1 10 16

Page 18: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

5. Особенности расчета

каталитических реакторов 8/1 8/1 40 16

Итого: 30/6 30/4 84 60

Тематика самостоятельной работы студентов:

1.Выполнение рефератов по теме «Физические модели химических реакторов»

2.Решение задач по теме «Химические реакторы для проведения гомогенных процессов»

3.Расчетно-графические работы по теме «Изменение параметров технологического

режима в неизотермических химических реакторах»

4.Изучение темы «Конструктивные элементы химических реакторов для проведения

гомогенных процессов»

5.Изучение темы «Особенности устройства каталитических реакторов»

6.Подготовка к коллоквиуму «Определение основных размеров реактора»

7.Самотестирование по разделам курса

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).

Контроль за текущей СРС осуществляется на практических занятиях.

Контроль за проработкой лекционного материала и самостоятельного изучения

отдельных тем осуществляется во время рубежного контроля (контрольные работы) и

также во время защиты практических работ.

Указания по самоконтролю и подготовке к контрольному тестированию

Средства (фонд оценочных средств) оценки текущей успеваемости и

промежуточной аттестации студентов по итогам освоения дисциплины «Химические

реакторы» представляют собой комплект контролирующих материалов следующих видов:

Входной контроль. Представляет собой перечень из 10-20 основных вопросов,

ответы на которые студент должен знать в результате изучения предыдущих дисциплин

(математики, физической химии, процессы и аппараты). Поставленные вопросы требуют

точных и коротких ответов. Входной контроль проводится в письменном виде на первой

лекции в течение 15 минут. Проверяются входные знания к текущему семестру.

Контрольные работы предусматривают теоретические вопросы и практические задания на

разработку математических моделей по основным разделам дисциплины. Проверяется

степень усвоения теоретических и практических знаний, приобретенных умений на

репродуктивном и продуктивном уровне.

Экзаменационные билеты для сдачи экзамена состоят из теоретических

вопросов и задачи по всем разделам, изучаемым в данном семестре (итоговая аттестация

по экзаменационным билетам проводится при несогласии студента с результатами

аттестации по рейтинговой системе оценки знаний студентов).

В соответствии с рейтинговой системой, текущий контроль производится

ежемесячно в течение семестра путем балльной оценки качества усвоения теоретического

материала (ответы на вопросы) и результатов практической деятельности (решение задач,

выполнение заданий, решение проблем).

Промежуточная аттестация (экзамен) проводится в конце семестра также путем

балльной оценки. Итоговый рейтинг определяется суммированием баллов текущей оценки

Page 19: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

в течение семестра и баллов промежуточной аттестации в конце семестра по результатам

экзамена. Максимальный итоговый рейтинг соответствует 100 баллам.

Для сдачи каждого задания устанавливается определенное время сдачи (в течение

недели, месяца и т.п.). Задания, сданные позже этого срока, оцениваются ниже, чем это

установлено в рейтинг-плане дисциплины.

Разработанные контролирующие материалы позволяют оценить степень усвоения

теоретических и практических знаний, приобретенные умения и владение опытом на

репродуктивном уровне, когнитивные умения на продуктивном уровне, и способствуют

формированию профессиональных и общекультурных компетенций студентов.

6.2 Методические указания по выполнению лабораторных работ

(не предусмотрены учебным планом)

6.3 Методические указания к практическим/ семинарским занятиям

Основными обобщёнными задачами дисциплины (компетенциями) являются:

• Овладение основами теории химико-технологических процессов и конструкции современных химических реакторов; принципы расчета химико-технологических процессов; новые тенденции в области развития теории процессов и аппаратов. • Формирование профессионального выполнения экспериментальных исследований по процессам и аппаратам

В результате изучения дисциплины студент должен:

знать:

-основы теории переноса импульса, тепла и массы; принципы физического

моделирования химико-технологических процессов; основные уравнения движения

жидкостей; основы теории теплопередачи; основы теории массопередачи в системах со

свободной и неподвижной границей раздела фаз; методы расчета тепло- и массообменной

аппаратуры;

-основы теории процесса в химическом реакторе, методологию исследования

взаимодействия процессов химических превращений и явлений переноса на всех

масштабных уровнях, методику выбора реактора и расчета процесса в нем; основные

реакционные процессы и реакторы химической и нефтехимической технологии.

Содержание практических занятий и учебно-методические материалы по их

изучению:

Тема занятия Цель занятия Учебно-

методические

материалы и

литература

Технологические Оценивать Калекин В.С.,

Page 20: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

критерии оценки

эффективности

процессов,

протекающих в

химических

реакторах

эффективность

процессов,

протекающих в

химических

реакторах по

технологическим

критериям

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Определение

лимитирующей

стадии

гетерогенного

процесса

Определять

лимитирующую

стадию

гетерогенного

процесса в

соответствии с

макрокинетическими

закономерностями и

подбирать в

соответствии с ними

технологические

приемы ее ускорения

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Эффективность

работы проточных

реакторов,

описываемых

различными

моделями (РИС-Н,

РИВ, КРИС-Н), в

изотермическом

режиме по

производительности

(интенсивности) их

работы

Определение

эффективности

работы проточных

реакторов по

технико-

экономическим

показателям их

работы

(производительность,

эффективность)

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Эффективность

работы проточных

реакторов,

описываемых

различными

моделями (РИС-Н,

Определение

эффективности

работы проточных

реакторов по

селективности

процесса (выходу

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

Page 21: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

РИВ, КРИС-Н), в

изотермическом

режиме по

селективности

процесса получения

целевого продукта

(по выходу

продукта).

продукта). ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Влияние

температурного

режима на работу

химических

реакторов

Изучение влияния

температурного

режима на

эффективность

работы химических

реакторов

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Реактор

периодического

действия

Расчет изменения

параметров

технологического

режима во времени в

реакторах

периодического

действия

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Каскад реакторов

смешения

непрерывного

действия

Расчет каскада

реакторов смешения

непрерывного

действия

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

Page 22: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

2004. – 344 с.: ил.

Работа реактора

вытеснения

Расчет основных

параметров реактора

РИВ

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

Моделирование

работы реактора

вытеснения

Расчет основных

параметров и

показателей работы

реактора РИВ

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассообме

нное и реакционное

оборудование

химических

производств: Учебное

пособие. -- Омск, Ом

ГТУ, 2003. -- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты химических

производств: Учебное

пособие. – Омск:

Издательство ОмГТУ,

2004. – 344 с.: ил.

6.4 Методические указания по выполнению курсовых работ (проектов)

(не предусмотрены учебным планом)

6.5 Методические указания по организации самостоятельной

работы обучающихся

Рабочей программой дисциплины «Химические реакторы» предусмотрена

самостоятельная работа студентов в объеме 84 часов. Это предполагает необходимость

выделять на самостоятельную работу не менее 4 часов в неделю. Целесообразная

последовательность самостоятельного изучения

материала дисциплины определяется соответствующими рекомендациями

преподавателя. Самостоятельная работа проводится с целью углубления

знаний по дисциплине и предусматривает:

- чтение студентами рекомендованной литературы и усвоение теоретического материала

дисциплины;

- подготовку к практическим занятиям;

- работу с Интернет-источниками;

Page 23: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

- подготовку к написанию контрольной работы, тестовых заданий, сдаче экзамена.

Планирование времени на самостоятельную работу, необходимого на

изучение настоящей дисциплины, студентам лучше всего осуществлять на

весь семестр, предусматривая при этом регулярное повторение пройденного материала.

Материал, законспектированный на лекциях, необходимо регулярно дополнять

сведениями из литературных источников, представленных в "Рабочей программе". По

каждой из тем для самостоятельного изучения, приведенных в Рабочей программе

дисциплины следует сначала прочитать рекомендованную литературу и при

необходимости составить краткий конспект основных положений, терминов, сведений,

требующих запоминания и являющихся основополагающими в этой теме и для освоения

последующих разделов курса.

Для расширения знаний по дисциплине рекомендуется использовать

Интернет-ресурсы: проводить поиск в различных системах, таких как

www.rambler.ru, www.yandex.ru, www.google.ru, www.yahoo.ru и использовать материалы

сайтов, рекомендованных преподавателем на лекционных занятиях.

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).

Контроль за текущей СРС осуществляется на практических занятиях.

Контроль за проработкой лекционного материала и самостоятельного изучения

отдельных тем осуществляется во время рубежного контроля (контрольные работы) и

также во время защиты практических работ.

Методические указания по организации самостоятельной работы

раз

дел

а

(мо

дул

я) и

тем

ы

Наименование темы

Трудо-

емкость

(час.)

Виды

контроля

Сроки

выполнен

ия

Литература

2 3 4 5 6

1

Выполнение

рефератов по теме

«Физические модели

химических

реакторов»

10 Устная

защита

1

аттестаци

я

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

Page 24: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

Интернет-сайты:

www. chem. msu.ru.,

, www. rscac.spb.ru,

www.nauka.spb.ru

2

Решение задач по

теме «Химические

реакторы для

проведения

гомогенных

процессов»

10

Конспект,

собеседовани

е с

преподавател

ем

1

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

3

Расчетно-

графические работы

по теме «Изменение

параметров

технологитческого

режима в

неизотермических

химических

реакторах»

14

Конспект,

собеседовани

е с

преподавател

ем

1

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

4

Изучение темы

«Конструктивные

элементы

химических

реакторов для

10

Конспект,

собеседовани

е с

преподавател

ем

2

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

Page 25: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

проведения

гомогенных

процессов»

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

5

Изучение темы

«Особенности

устройства

каталитических

реакторов»

10

Конспект,

собеседовани

е с

преподавател

ем

2

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

Интернет-сайты:

www. chem. msu.ru.,

, www. rscac.spb.ru,

www.nauka.spb.ru

6

Подготовка к

коллоквиуму

«Определение

основных размеров

реактора»

10

Конспект,

собеседовани

е с

преподавател

ем

2

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

Page 26: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Интернет-сайты:

www. chem. msu.ru.,

, www. rscac.spb.ru,

www.nauka.spb.ru

7 Самотестирование по

разделам курса 20

Проверка

правильност

и

выполнения

тестов

3

аттеста

ция

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Тепломассо

обменное и

реакционное

оборудование

химических

производств:

Учебное пособие. --

Омск, Ом ГТУ, 2003.

-- 124 с.

Калекин В.С.,

Плотников В.А.

Машины и

аппараты

химических

производств:

Учебное пособие. –

Омск: Издательство

ОмГТУ, 2004. – 344

с.: ил.

Интернет-сайты:

www. chem. msu.ru.,

, www. rscac.spb.ru,

www.nauka.spb.ru

Итого: 84

6.6 Методические указания по выполнению контрольных работ

студентами заочной формы обучения

Студент – заочник должен получить теоретические знания в соответствии с

программой по специальности, уметь применять эти знания в практической деятельности,

действовать самостоятельно, эффективно, в соответствии с поставленными задачами.

Согласно учебному плану, студенты-заочники выполняют домашнюю

контрольную работу в сроки, установленные учебным графиком.

Цель выполнения контрольной работы – научить студентов самостоятельно

пользоваться учебной и нормативной литературой, приобрести навыки письменно

излагать материал по конкретным вопросам, которые могут возникнуть в практической

деятельности.

Задание для выполнения контрольной работы разработано в 10 вариантах В

каждом варианте содержатся теоретические вопросы и задачи.

Вариант определяется двумя последними цифрами личного шифра студента.

Перед выполнением контрольной работы студенту необходимо внимательно

изучить методические указания к темам и рекомендуемую литературу, в соответствии с

программой.

Контрольная работа представляется в виде творческой работы студента. Используя

конкретный фактический материал (предприятия, подразделения, фирмы) и

теоретический материал по соответствующим темам задания, необходимо представить

обоснованные размышления по вопросам. Ответы на вопросы должны быть полными и

конкретными. Для их обоснования необходимо применять современные методы решения

каждого вопроса с учетом передового опыта и научно-технической документации.

Page 27: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Перед решением задачи необходимо записать её условие. Решения задачи следует

пояснять.

При выполнении работы придерживаются следующих правил:

- подобрать материал, соответствующий содержанию вопроса используя

рекомендуемую литературу;

- затем своими словами изложить теоретическую часть вопроса (не допуская

дословного переписывания текстов из учебников, брошюр, статей);

- привести практические примеры. Используя конкретный материал на рабочем

месте или же конкретные жизненные ситуации;

- в конце работы сделать выводы.

Оформление контрольной работы

Контрольная работа выполняется в ученической тетради (10-12 листов). На тетрадь

наклеивается титульный лист, который заполняют по установленной в учебном заведении

форме.

Работа должна быть выполнена грамотно и аккуратно, четким, разборчивым

почерком. Не допускается сокращение слов (кроме общепринятых сокращений).

Контрольная работа может быть выполнена на компьютере шрифтом Times New

Roman, размером 14 и напечатана на бумаге формата А4 на лицевой стороне каждого

листа.

Оформляя работу, необходимо пронумеровать страницы, отвести поля шириной 2-3

см для замечаний рецензента, привести четкую формулировку вопроса и план выбранной

темы, изложив ответ на него. При необходимости, текст ответа можно дополнить

чертежами, схемами и рисунками, исполненными в любой технике, но четко и аккуратно.

Между ответами следует оставлять несколько строчек для замечаний преподавателя по

работе. В конце работы указать используемую литературу, поставить дату выполнения

работ и подпись.

Выполненная работа сдаётся на кафедру.

При получении отрецензированной работы студент должен выполнить все

указания рецензента. Работа над ошибками, дополнения к ответам, согласно рецензии,

выполняется в этой же тетради.

На рецензию не принимаются работы:

- выполненные по неправильно выбранному варианту;

- переписанные у других студентов;

- выполненные небрежно, неразборчивым почерком.

Возвращенные без рецензии (но с обязательным указанием причины возврата)

работы студент обязан выполнить повторно, в соответствии со своим вариантом и

требованиями, предъявляемыми к контрольным работам, и вновь сдать на кафедру.

После выполнения контрольной работы студент допускается к сдаче зачета.

Задания для контрольных работ Контрольная работа выполняется в 6 семестре. Расчёт конвективной сушилки

выполняется аналитическим и графо-аналитическим способом с помощью диаграммы

Рамзина. Работа содержит пояснительную записку (5-6 страниц текста формата А4),

построение действительного сушильного процесса на диаграмме Рамзина, расчёт циклона

и выбор вентилятора или компрессора, расчёт параметров сушильного агента.

^ 2.6.1 Контрольная работа

Рассчитать конвективную сушилку для высушивания материала по следующим данным:

Page 28: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

- производительность по влажному материалу- G1;

- производительность по сухому материалу- G2;

- удельная теплоёмкость абсолютно сухого материала- Сс.м.;

- начальная влажность материала- Wн, конечная- Wк.

Материал поступает из помещения, температура в котором tо.с.

Сушильным агентом является воздух, в сушилке осуществляется нормальный сушильный

процесс.

Параметры воздуха:

- температура свежего воздуха (на входе в калорифер)- t0;

- относительная влажность- φ0;

- температура воздуха, поступающего в сушильную камеру- t1;

- температура воздуха, уходящего из сушилки- t2.

Потери тепла в окружающую среду в сушилке- Qо.с.

Вес транспортных устройств- Gтр, они выполнены из стали 3.

Необходимо выполнить принципиальную схему установки. Определить аналитически и

графически (с помощью диаграммы Рамзина):

1.

Все параметры воздуха до и после калорифера и после сушилки;

2.

Удельный и полный расход воздуха;

3.

Удельный и полный расход тепла в калорифере.

Построить процесс сушки в I-Х диаграмме. Сделать сводную таблицу результатов

графического и аналитического расчёта и определить процент ошибки. Подобрать

вентилятор (газодувку, компрессор) для подачи воздуха.

Варианты заданий для расчёта сушилки.

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Данные

Page 29: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

G1,кг/ч 600 350 850 600 530 250 1100 700 300

G2,кг/ч

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Сс.м.,

кДж/кг

град

1,26

1,28

1,31

1,37

1,19

1,31

1,35

1,26

1,68

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Wн,%

31

29

53

55

32

30

60

33

31

Wк,%

17

9

7

8

8

9

9

18

17

tо.с.,град

22

21

20

20

20

20

21

23

22

Gтр,кг

285

130

415

410

272

138

420

260

140

t0,град

21

23

22

25

20

21

20

25

25

φ0,%

60

64

62

60

65

62

60

70

60

t1,град

-

-

-

-

-

-

-

-

-

t2,град

40

43

55

50

42

42

55

45

40

φ2,%

45

38

45

50

50

40

40

42

43

Qо.с.,

кДж/ч

32000

24000

36000

60000

42000

24000

40000

36000

32000

Вариант

10

11

12

13

14

15

16

17

18

Page 30: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Данные

G1,кг/ч

-

-

-

-

-

-

-

-

-

G2,кг/ч

500

600

700

780

560

800

160

180

140

Сс.м.,

кДж/кг

град

1,64

1,6

1,12

1,2

1,15

1,17

1,18

1,19

1,25

Wн,%

31

30

32

33

32

30

60

50

32

Wк,%

10

8

9

17

15

16

9

8

6

tо.с.,град

21

25

22

23

24

23

20

20

24

Gтр,кг

285

133

286

260

130

272

40

45

42

t0,град

22

20

22

23

21

20

20

22

21

φ0,%

62

64

60

68

58

60

62

65

60

t1,град

70

73

52

62

68

58

105

110

68

t2,град

44

46

40

45

40

42

50

47

40

φ2,%

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Qо.с.,

кДж/ч

24200

32200

32000

36000

26000

36000

40000

47000

25000

Рекомендуемая литература: 1. Калекин В.С., Плотников В.А. Тепломассообменное и реакционное

оборудование химических производств: Учебное пособие. -- Омск, Ом ГТУ, 2003. -- 124 с.

Page 31: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

2. Калекин В.С., Плотников В.А. Машины и аппараты химических производств:

Учебное пособие. – Омск: Издательство ОмГТУ, 2004. – 344 с.: ил.

Фонды оценочных средств для текущего контроля знаний и

промежуточной аттестации

Оценочные средства (ОС)

-текущего контроля – тестирование в системах Тест-тренажеры ( www.i-exam.ru),

EDUCON; тренинговые упражнения - Кунин Б.Т., Репкин Г.И., Исаева В.А., Михеев

С.В. Расчеты химических реакторов.Иваново, изд. ИГХТУ, 2010.;

Михеев С.В., Кунин Б.Т., Репкин Г.И., Исаева В.А., Шарнин В.А. Расчеты материальных

балансов. Иваново, изд. ИГХТУ, 2004 . - итогового контроля – тестирование в системах EDUCON, тест – тренажеры

(www.i-exam.ru).

Комплект контрольно-измерительных материалов для текущего, промежуточного и

итогового контроля

Варианты тестовых заданий для контроля учебных достижений студентов

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:

Page 32: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

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:

Page 33: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

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)

Page 34: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

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)

Page 35: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

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)

Page 36: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

24.Уравнение изобары Вант-Гоффа дает зависимость между:

а) Р и Т; б) ХА равн. Н и Т ; г) Ки Р ; в) Р G и Ки Т ; д) Р

Page 37: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

Экспертиза рабочей программы учебной дисциплины ООП ВПО Химические реакторы

(наименование учебной дисциплины)

241000.62 «Химическая технология» (квалификация «бакалавр»)

(код, наименование направления подготовки/специальности),

представленной доцентом кафедры химии и химической технологии Ивановой Ольгой

Александровной

(указывается разработчик)

ЭКСПЕРТНОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ

№ Наименование экспертного показателя Экспертная оценка

да нет

Титульный лист

1. Наименование дисциплины на титульном листе совпадает с

наименованием в ФГОС и учебном плане

2. Оформление титульного листа соответствует образцу и макету, содержит

необходимую информацию

3. Нумерация страниц в «Содержании» соответствует размещению разделов

программы

Цели и задачи учебной дисциплины

4. Указанные цели и задачи соответствуют требованиям ФГОС

/конкретизирует и (или) расширяет требования ФГОС в соответствии с

региональными требованиями работодателей

Место дисциплины в структуре ООП

5. Указан цикл, к которому относится дисциплина; сформулированы

требования к входным знаниям, умениям и компетенциям студента,

необходимым для ее изучения; определены дисциплины, для которых

данная дисциплина является предшествующей

Требования к результатам освоения дисциплины

6. Указаны формируемые компетенции в соответствии с ФГОС ВПО

7. Включены дополнительные компетенции

Содержание дисциплины

8. Указаны разделы дисциплины и междисциплинарные связи с

обеспечиваемыми (последующими) дисциплинами

9. Почасовое распределение тем по разделам – оптимально (отражает объем

и сложность учебного материала)

10. Указан перечень лекционных занятий

11. Указан перечень семинарских, практических и лабораторных занятий

12. Указан перечень тем для самостоятельной работы студентов

13. Почасовое распределение между «теорией», лабораторными работами и

практическими занятиями контрольными работами и самостоятельной

работой соответствует специфике основных показателей оценки

результатов обучения

Содержательное распределение по темам дидактически соответствует

разделам УД

14. Определена трудоемкость (часы)

15. Указаны оценочные средства

16. Указаны формируемые компетенции

17. Объем и содержание лабораторных работ, практических занятий и

самостоятельной работы оптимален для формирования обозначенных

умений

Примерная тематика курсовых проектов (работ) (при наличии)

18. Тематика курсовых работ представлена в достаточном объёме,

соответствует специфике и обеспечивает усвоение знаний и

формирование умений

Оценочные средства

Page 38: Химические реакторы › media › files › learnprograms › 2013... · проектирования, моделирования, ... химических производств;

№ Наименование экспертного показателя Экспертная оценка

да нет

19. Указаны оценочные средства для входного контроля

20. Оценочные средства текущего контроля

21. Оценочные средства для самоконтроля обучающихся

22. Оценочные средства для промежуточной аттестации (в форме экзамена

или зачета)

Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины

23. Указаны федеральные законы и нормативные документы

24. Карта обеспеченности дисциплины учебной и учебно-методической

литературой представлена, соответствует требованиям

25. Основная и дополнительная литература приведена с учетом ее

устареваемости

26. Перечень рекомендуемых основных и дополнительных источников

содержательно достаточен для реализации образовательного процесса

27. Указано программное обеспечение (если требуется)

28. Указаны базы данных, информационно-справочные и поисковые системы

Материально-техническое обеспечение дисциплины

29. Раздел «Материально-техническое обеспечение дисциплины»

представлен

30. Перечисленное оборудование в достаточной мере обеспечивает

проведение всех видов практических занятий и лабораторных работ,

предусмотренных программой учебной дисциплины

ИТОГОВОЕ ЗАКЛЮЧЕНИЕ (из трех альтернативных позиций следует

выбрать одну)

да нет

Программа дисциплины может быть рекомендована к утверждению

Программу дисциплины следует рекомендовать к доработке

Программу дисциплины следует рекомендовать к отклонению

Замечания и рекомендации эксперта по доработке:

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________

______________________________

Ф.И.О. эксперта__________________________(подпись)

Дата