Обов'язкова дисципліна
Навчальна дисципліна професійної підготовки
Технологія аміаку
Обсяг освітнього компонента:
• у кредитах ЄКТС — 3.0; • у навчальних годинах — 90.
Розподіл навчальних годин (аудиторні заняття / самостійна робота):
• очна форма — 44 / 46.
Кількість аудиторних занять за видами (лекції / практичні заняття / лабораторні заняття):
• очна форма — 15 / 7 / 0.
Семестровий контроль:
Залік.
Освітню компоненту забезпечує:
Анотація:
Мета вивчення дисципліни: забезпечити розуміння теоретичних фізико-хімічних основ технологічних процесів виробництва аміаку, забезпечити розвиток спеціальних компетентностей майбутніх бакалаврів, розвити здатність здобувачами знань з фізико-хімічних основ окремих процесів виробництва аміаку в промисловості, ознайомлення з сучасним станом хімічних технологій, тенденції їх розвитку та найважливіші наукові досягнення в області хімічної технології та інженерії, а також з перспективами розвитку цієї галузі; визначати методи здобування гідрогену, нітрогену, оксигену, синтез-газу, методи зв'язування атмосферного азоту, синтезу амоніаку, метанолу та інших спиртів згідно їх технологічним схемам виробництв і конструкціям головних апаратів, а також ефективності виробництва та якості продукції.
Практичне значення та використання отриманих знань: знання фізико-хімічних властивостей аміаку, джерел і методів здобуття сировини для виробництва; розуміння хімічних та фізико-хімічних процесів, на яких ґрунтуються виробництво нітратної кислоти; розуміння технологічних схем одержання аміаку, шляхів їх удосконалення та перспективних напрямків утилізації відходів виробництва; володіння методиками розрахунків основних характеристик процесів, матеріальних та енергетичних балансів стадій виробництва аміаку; формування навичок призначення систем основи поділу повітря методом глибокого охолодження; переробки природного та нафтових газів з метою одержування нітрогено-гідрогенової суміші або гідрогену для синтезу аміаку і спиртів; вміння аналізувати вплив параметрів системи на якість основного продукту та оцінювати економічну та технологічну ефективність, екологічність небезпечність виробництва; вміння рекомендувати найприйнятніші технологічні рішення інтенсифікації процесів виробництва нітратної кислоти з урахуванням їх ефективності та екологічної небезпечності.
Тематика та види навчальних занять
Лекційні заняття
Лекція 1. "Значення та використання сполук зв’заного азоту".
Лекція 2. "Методи фіксації атмосферного азоту".
Лекція 3. "Високотемпературні методи фіксації атмосферного азоту".
Лекція 4. "Виробництво водню електролізом води. Основні характеристики електролізу".
Лекція 5. "Види конверсії природного газу. Кінетика конверсії природного газу".
Лекція 6. " Каталітична конверсія карбон(II) оксиду".
Лекція 7. "Очищення природних газів від сполук сірки та технологічних газів від кісневмісних сполук".
Лекція 8. "Технологічна схема одержання синтез-газу в агрегаті синтезу аміаку".
Лекція 9. "Основне технологічне устаткування для одержання синтез-газу. Фізико-хімічні основи синтезу аміаку".
Лекція 10. "Каталізатори виробництва аміаку ".
Лекція 11. "Кінетика синтезу аміаку. Типи циркуляційних схем у виробництві аміаку".
Лекція 12. "Виділення аміаку з газової суміші".
Лекція 13. "Технологічні схеми синтезу аміаку".
Лекція 14. "Одержання низьких температур".
Лекція 15. "Розділення повітря".
Практичні заняття
Практичне заняття №1. "Стадія конверсії природного газу. Розрахунок матеріального і теплового балансу трубчастої печі, визначення ступеню конверсії метану".
Мета заняття: закріпити теоретичні питання теми, надбати навички у складанні матеріального балансу і теплового балансів та основних хімічних показників трубчастої печі.
Практичне заняття №2. "Стадія конверсії природного газу. Розрахунок матеріального і теплового балансу трубчастої печі, визначення ступеню конверсії метану".
Мета заняття: закріпити теоретичні питання теми, надбати навички у складанні матеріального балансу і теплового балансів та основних хімічних показників трубчастої печі.
Практичне заняття №3. "Конвертор метану другого ступеня. Розрахунок матеріального і теплового балансу конвертора метану другого ступеня, складання балансу по карбону, гідрогену, оксигену, визначення ступеню конверсії метану по карбону".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми; надбати навички розрахунку матеріального і теплового балансів та основних хімічних показників конвертора метану другого ступеня.
Практичне заняття №4. "Конвертор карбон(II) оксиду першого ступеню. Розрахунок матеріального і теплового балансу конвертора карбон(II) оксиду першого ступеня".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми, надбання навичок розрахунку матеріального і теплового балансів та основних хімічних показників конвертора карбон(II) оксиду першого ступеня.
Практичне заняття №5. "Конвертор СО другого ступеню. Розрахунок матеріального і теплового балансу конвертора СО другого ступеня".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми, надбати навички розрахунку матеріального і теплового балансів та основних хімічних показників конвертора СО другого ступеня.
Практичне заняття №6. "Розрахунок циклу синтезу аміаку. Розрахунок матеріального балансу циклу синтезу аміаку".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми, надбати навички розрахунку матеріального і теплового балансів та основних хімічних показників циклу синтезу аміаку, розрахунків складу газової суміші та продуктивності колони синтезу аміаку.
Практичне заняття №7. "Розрахунок циклу синтезу аміаку. Розрахунок матеріального балансу циклу синтезу аміаку".
Мета заняття: закріпити теоретичні положення теми, надбати навички розрахунку матеріального і теплового балансів та основних хімічних показників циклу синтезу аміаку, розрахунків складу газової суміші та продуктивності колони синтезу аміаку.
Консультації здійснюються впродовж семестру згідно встановленого розкладу.
Індивідуальна робота
не передбачено
Форми контрольних заходів та оцінювання результатів навчання
Поточний контроль полягає у виконанні:
1) 4-х індивідуальних поточних завдань. Індивідуальні поточні завдання виконуються письмово і полягають в розв'язуванні завдань відповідно до мети практичних занять. Бездоганне виконання кожного індивідуального поточного завдання оцінюється у 10 балів.
2) 2-х модульних контрольних робіт. Модульна контрольна робота складається з теоретичної і практичної частин та виконуються у формі комп'ютерного тестування. Бездоганне виконання модульної контрольної роботи становить 30 балів.
Підсумковий контроль – накопичувальний залік. Максимальна оцінка, яку може отримати здобувач – 100 балів. Мінімальна оцінка, яка дозволяє отримати «зараховано» – 60 балів.
Результати навчання:
ПРН2. Коректно використовувати у професійній діяльності термінологію та основні поняття хімії, хімічних технологій, процесів і обладнання виробництв хімічних речовин та матеріалів на їх основі.
ПРН3. Знати і розуміти механізми і кінетику хімічних процесів, ефективно використовувати їх при проєктуванні і вдосконаленні технологічних процесів та апаратів хімічної промисловості.
ПРН5. Розробляти і реалізовувати проєкти, що стосуються технологій та обладнання хімічних виробництв, беручі до уваги цілі, ресурси, наявні обмеження, соціальні та економічні аспекти та ризики.
ПРН9. Забезпечувати безпеку персоналу та навколишнього середовища під час професійної діяльності у сфері хімічної інженерії.
ПРН10. Обговорювати результати професійної діяльності з фахівцями та нефахівцями, аргументувати власну позицію.
ПРН21. Розуміти сучасні технології хімічних виробництв та тенденцій їх розвитку. Уміти розраховувати основні характеристики хіміко-технологічного процесу, виконувати матеріальні, теплові та конструктивні розрахунки, обирати раціональну схему виробництва продукту, оцінювати технологічну ефективність хімічних виробництв.
ПРН23. Уміти обґрунтувати прийняття раціональних технічних рішень на підставі принципів найкращого використання сировини, матеріалів та енергії, вирішувати проблеми утилізації та рекуперації відходів, обґрунтувати вибір оптимальних технологічних параметрів, виконувати необхідні розрахунки та обирати відповідні елементи технологічної апаратури та спеціального оснащення.
ПРН24. Уміти здійснювати техніко-економічне обґрунтування хімічного виробництва, володіти методами удосконалення технологічного процесу, розуміти теоретичні та практичні підходи до створення та керування виробництвом.
b502530 ▪ 2025 рік