Химическая технология. Общие вопросы химической технологии, оборудование, процессы

В учебном пособии приведены основы проектирования установок для проведения гидромеханических и теплообменных процессов в нефтепереработке и нефтехимии. Даны принципы расчета и выбора основного и вспомогательного оборудования.

Представлены общие сведения о предприятиях нефтеперерабатывающей отрасли, изложены основные направления переработки нефти, приведены технологические схемы важнейших процессов нефтепереработки. Рассмотрены основные требования, предъявляемые к качеству продукции нефтеперерабатывающих предприятий.

Учебное пособие разработано в соответствии с федеральным государственным образовательным стандартом высшего образования. Изложены современные методы получения и исследования наноматериалов и наносистем. Представлены основные направления применения наноструктур и наносистем.

Издание содержит теоретические основы и практический материал для проведения расчетов отдельных элементов нефтехимического оборудования в программе Matlab в соответствии со стандартом высшего образования по направлению подготовки 18.03.01 «Химическая технология». Пособие предназначено для подготовки выпускной квалификационной работы студентов очной и заочной форм обучения.

Представлены тексты для освоения немецкой терминологии нефтехимической отрасли, грамматический материал для обучения чтению и говорению, переводу, реферированию, а также дополнительные упражнения для самостоятельной работы.

В пособии рассмотрены особенности организации отдельных видов аварийно-спасательных и других неотложных работ, а также технологии и способы их ведения.

Рассмотрены вопросы, касающиеся технологии производства ремонтных работ по восстановлению работоспособности насосного и компрессорного оборудования, колонной и реакционной аппаратуры, приведены виды систем диагностики, используемых для контроля исправного состояния оборудования.

Рассмотрены задачи исследования и проектирования тепломассообменного оборудования предприятий и производств, пути, способы и методы повышения его эффективности; классификации конструкций и топологий тепломассообменных объектов; модели утилизационных теплообменников, теплообменные системы для охлаждения и осушки газа с утилизацией теплоты сжатия; теплообменное оборудование и теплотехнические системы компрессорных станций и хранилищ сжиженного газа. Приведены примеры расчетов, оптимизационных задач, схемные, конструктивно-компоновочные и режимные решения.

В учебном пособии изложены теория и методы расчёта машин и аппаратов химических производств, приведены теоретические и экспериментальные материалы, необходимые для их проектирования. Рассмотрены примеры проектного расчета простой ректификационной колонны для разделения бинарной смеси и отпарной колонны, а также проектного расчета центробежного насоса с двусторонним всасыванием.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой части представлена классификация основного оборудования для нефтехимического производства. Изложены основные требования к выбору оборудования, материала для изготовления конструкционных элементов. Приведены описание, принцип работы и основы расчета оборудования для процессов нефтепереработки, а также особенности его эксплуатации.

Изложены теплофизические основы холодильной обработки пищевых продуктов, методы расчета тепловых процессов, даны расчетные соотношения. При этом в математических решениях отдано предпочтение простым средствам, которые могут быть использованы для расчетов с необходимой точностью. Процессы холодильной технологии рассмотрены в совокупности со свойствами пищевых продуктов и технологическими условиями. Рассмотрены примеры решения задач. Даны контрольные задачи для самостоятельной работы.

Рассматривается новое поколение структурированных каталитических систем на основе стекловолокнистых катализаторов, отличающихся необычной геометрической структурой и высокой механической гибкостью, что открывает путь к разработке принципиально новых конструкций каталитических реакторов на их основе. Обсуждаются вопросы синтеза стекловолокнистых катализаторов, конструкций каталитических картриджей на их основе, описаны исследования их гидравлических и массообменных свойств. Приводятся примеры эффективного практического применения таких катализаторов и процессов на их основе для целей очистки отходящих газов от токсичных органических примесей и диоксида серы, кондиционирования дымовых газов ТЭЦ для снижения золопылевых выбросов, экологически чистого производства электрической и тепловой энергии.

Целью пособия является формирование у студентов коммуникативной языковой компетенции в области своей специальности, которая реализуется в различных видах речевой деятельности, как устной, так и письменной. Все тексты и задания связаны с профессиональной подготовкой будущих специалистов и соответствуют государственному образовательному стандарту. Учебное пособие включает в себя шесть модулей, название каждого из которых соответствует названию определенной специальности факультета и отвечает тематике изучаемого по данному профилю материала. Каждый модуль состоит из двух разделов с системой лексических и грамматических упражнений с учетом словаря и грамматических структур, характерных для подъязыка специальности, а также дополнительных текстов, которые можно использовать для самостоятельной работы студентов и технического перевода по специальности. Пособие может быть использовано для аудиторной и внеаудиторной работы, в зависимости от целей, поставленных преподавателем.

Изложены основные сведения по основным методам сушки влажных материалов, расчету оптимальных режимов работы сушильных аппаратов в условиях вакуума. Представлены лабораторные работы по спецкурсу «Вакуумные технологии».

На примере использования универсального математического пакета Mathcad рассмотрены приемы решения типовых математических задач химической технологии, сопровождаемые упражнениями. Содержит также цикл лабораторных и контрольных работ для закрепления изученного материала.

Представлены разработки многослойных полимерно-текстильных материалов на основе полиамидной ткани и полимеров различной природы, защищающих от воздействия токсичных, агрессивных химически опасных веществ (кислот, щелочей, нефтепродуктов и др.), открытого пламени, тепловых потоков и относящихся к высшему классу защиты.

Посвящена изучению процесса тепломассообмена в вихревых контактных аппаратах. Изложены результаты физических экспериментов и моделирования в универсальном моделирующем пакете ChemCAD и в программном обеспечении Wolfram Mathematica процессов контактной конденсации в аппарате вихревого типа, а также распыливания жидкостей центробежной форсункой с винтовым завихрителем.

Содержит набор заданий, рассматриваемых на семинарах, для формирования практических навыков принятия решений при организации логистической деятельности на промышленных предприятиях.

Рассмотрены основные концепции промышленной логистики, а также особенности логистики предприятий химической промышленности. Представлены задачи, задания и кейсы, необходимые для изучения дисциплины.

Рассмотрены вопросы научных исследований химико-технологических процессов, а также даны представления об основных принципах и положениях, связанных с организацией, постановкой и проведением научных исследований.

Рассмотрены основные понятия и определения теории надежности, показатели надежности, математические и статистические основы теории надежности, математические модели для прогнозирования надежности объектов, вопросы надежности технологического оборудования. Для закрепления теоретического материала приведены примеры решения задач, а также задания для самостоятельного выполнения.

Рассмотрены принципы и методы анализа, моделирования, управления и оптимизации технологических схем производства органических веществ, приведены сведения об использовании теоретических знаний о химико-технологическом процессе для его управления и оптимизации.

Представлены материалы XV Международной научно-практической конференции с элементами научной школы для студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности», в которых отражены новые направления работ.

Содержит основные теоретические выкладки по методам статистической обработки эксперимента и приемам описания полученных данных с использованием математических зависимостей. Рассмотрены способы реализации этих задач в среде MS Excel и создания готовых рабочих листов электронной таблицы для их использования при решении подобных задач.

Изложены результаты теоретических исследований процессов неэквимолярной массоотдачи в системах газ(пар) – жидкость. Приведена разработка методики расчета, интегрированная в программный комплекс вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent массобменного оборудования, а также предложена математическая модель и введен параметр, определяющий взаимосвязь движущих сил (параметр p). Модель базируется на численном решении трехмерных нестационарных уравнений переноса массы, энергии, импульса, а также на специально добавленой надстройке UDF, необходимой для корректного расчета массообменных процессов. На основе представленной модели исследовано влияние неэквимолярности, а также получены профили скоростей и концентраций в осесимметричном газовом потоке, осложненном поперечной диффузией, при ламинарном и турбулентном течении пара (газа).

Рассмотрены мембранные процессы разделения жидких и газообразных сред, материалы для изготовления мембран, промышленное применение мембранных процессов разделения.

Изложены медико-биологические основы безопасности организма человека при воздействии физических, химических и биологических факторов, изучаемые дисциплиной «Медико-биологические основы безопасности». Рассмотрены адаптационные и компенсаторные механизмы жизнедеятельности организма, описаны научные основы воздействия на человека опасных и вредных производственных факторов различной природы, а также возможные последствия их воздействия, основные способы их превентивной минимизации.

Содержит тексты и задания для углубленного изучения профессионально-ориентированного английского языка в междисциплинарной области «умных материалов», которая охватывает такие направления, как химические технологии, нанотехнологии, материаловедение.

Химия технологиясе процесслары һәм аппаратлары буенча русча-татарча, татарча - русча терминнар сүзлеге Казан милли тикшеренү технология университетында татар төркемнәрендә белем алучы студентлар һәм алар белән эшләүче укытучы-галимнәр өчен төзелде.

Рассмотрены определение, классификация, теории упрочнения неорганических композиционных материалов и методы их испытаний. Изложены точки зрения различных авторов на механизм упрочнения композиционных материалов.

В работе реализован междисциплинарный подход к исследованию направлений повышения конкурентоспособности предприятий химического и полимерного профиля на европейских рынках. Рассмотрены возможности активизации внешнеэкономической деятельности предприятий химического и полимерного профиля Республики Татарстан на основе исследований факторов, сдерживающих экспорт химической продукции в страны Европейского союза, сформированы методические подходы к преодолению выявленных барьеров.

Изложены особенности управления типовыми объектами химической технологии (реактором, ректификационной колонной, технологической печью) с учетом процессов, протекающих в них. Представлены операции пуска и аварийного останова технологических установок на примере установки экстрактивной ректификации в производстве дивинила. Теоретический материал дополнен упражнениями на прилагаемом программном обеспечении для компьютерных тренажеров в среде Windows, которые моделируют объекты химической технологии и регуляторы.

Рассматривается проектный расчет оптимальной конвективной барабанной сушилки для высушивания различных материалов. Производится выбор оптимальной стандартной барабанной сушилки, удовлетворяющей исходным параметрам, определяются расходные характеристики, скорости газа, частота вращения сушильного барабана.

Пособие составлено на основе курсов лекций «Проектирование автоматизированных систем», «Проектирование автоматизированных систем обработки информации и управления» и «Интегрированные системы проектирования и управления», много лет читаемых автором на кафедре интеллектуальных систем управления информационными ресурсами для студентов факультета управления и автоматизации Казанского национального исследовательского технологического университета.

Рассмотрена разработанная авторами математическая модель процесса испарительного охлаждения воды в блоке оросителей с трубчатыми элементами градирни с принудительной тягой. Предложена методика расчёта геометрических параметров ВРС промышленных градирен. Представлены примеры модернизации находящихся в эксплуатации промышленных градирен, а также схемы управления и структуры АСУТП для вентиляторных градирен.

Является руководством по использованию пакета Microsoft Excel для реализации математических моделей. Содержит рекомендации по выполнению лабораторных работ, описание основных возможностей табличного процессора при решении задач моделирования и оптимизации. Большое внимание уделено средствам решения оптимизационных задач с помощью интерактивного программирования в VBA.

Содержит лексико-грамматический комментарий, языковые упражнения к изучаемым главам, список тем рефератов и краткую инструкцию по их написанию.

Рассмотрены основные положения теории надежности технических систем и техногенного риска. Приведены математические формулировки, используемые при оценке и расчете основных свойств и параметров надежности технических объектов. Рассмотрена методология анализа и оценки техногенного риска.

Содержит результаты научных исследований авторов по вопросам моделирования инновационных систем и исследования перспективных направлений модернизации экономики.

Методическое пособие включают в себя содержательную характеристику нормативной компетенции (ОК-4) бакалавров направления подготовки 18.03.01 «Химическая технология», характеристику педагогических технологий ее формирования и оценки, а также рабочую тетрадь для практических занятий.

Изложены основы математической обработки результатов исследований характеристик энергонасыщенных конденсированных систем: анализ методики проведения экспериментов, определение погрешностей измерения и регрессионный анализ, оптимизации свойств трехкомпонентных систем методом математического планирования эксперимента с использованием симплекс-решетчатого плана Шеффе и принципы выбора области локального симплекса, основы термодинамического расчета многокомпонентных энергонасыщенных конденсированных систем.

Рассмотрено технологическое и аппаратурное оформление ректификационных блоков установок первичной переработки нефти. Предназначено для курсового и дипломного проектирования бакалавров по направлениям подготовки 15.03.02 «Технологические машины и оборудование» и 18.03.02 «Энерго - и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии» очной и заочной форм обучения, а также магистрантов, обучающихся по направлению 15.04.02 «Технологические машины и оборудование».

Рассмотрены экспериментальные методы исследования равновесия в системах газ–жидкость. Приведены примеры использования данных по растворимости газов при исследовании кинетических закономерностей каталитических реакций и тепловом расчете реактора.

Содержит описание минералов, кристаллических образований, наноструктур, классификацию и краткие основы методов исследования базовых наноструктурированных систем, которые позволяют проводить исследования структурных, электронных и магнитных свойств нанообъектов и поверхности.

Изложены требования к оформлению пояснительной записки и графической части выпускной квалификационной работы, а также приведены методики расчетов основного и вспомогательного оборудования.

Рассмотрены фундаментальные закономерности протекания быстрых жидкофазных химических реакций и принципы создания научных основ, технической разработки и промышленного применения новых технологий и аппаратов для их проведения в турбулентном режиме в химической, нефтехимической и нефтяной промышленности. Предложены оригинальные решения в области аппаратурного оформления быстропротекающих жидкофазных процессов с созданием непрерывных энерго- и ресурсосберегающих технологий синтеза некоторых крупнотоннажных синтетических продуктов.

Излагаются основные положения теории анализа риска аварий на объектах химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей отраслей промышленности. Рассмотрены методология анализа, оценки риска аварий, приведены принципы управления риском.

Содержат краткие теоретические сведения и требования к выполнению и оформлению контрольных работ; общие указания к решению задач; задачи, вопросы и общие указания к выполнению контрольных работ; вопросы к экзамену; перечень рекомендуемой литературы.

Рассмотрены химические аспекты загрязнения окружающей среды с указанием особенностей арктических экосистем. В пособие включены методики определения основных показателей загрязнения атмосферы, гидросферы и литосферы, используемых при мониторинге. Описаны способы отбора и подготовки проб воздуха, воды и почвы, приведены химические и физико-химические методы определения естественных компонентов и загрязнителей в объектах окружающей среды.

Данные методические указания содержат основные требования и детальные разъяснения по выполнению курсового проекта, связанного с разработкой технологической схемы производственной установки. Главное внимание уделено приобретению обучающимися практических навыков проектной работы.