Рабочая программа по дисциплине Процессы и аппараты
ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
« ГУБЕРНСКИЙ КОЛЛЕДЖ Г. СЫЗРАНи»
Утверждаю
Заместитель директора
по учебно-производственной работе
(руководитель технического профиля)
__________________В.В.Колосов
«______» ________________ 2014 г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММа учебной дисциплины
ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
Профессиональный цикл
Основной профессиональной образовательной программы по специальности
240134 Переработка нефти и газа
Сызрань, 2014 г.
ОДОБРЕНО
Предметной (цикловой) комиссией
________________________ цикла
Председатель ___________ В.В.Мокеева
Протокол № ____ от «_____» __________ 2014 г.
Составитель: Пирогова Г.Н., преподаватель Процессов и аппаратов, технического профиля ГБОУ СПО «ГК г. Сызрани»
Эксперты:
Внутренняя экспертиза:
Техническая экспертиза: _______________Барабанова Л.Н., методист технического профиля ГБОУ СПО «ГК г. Сызрани»
Содержательная экспертиза: ______________Копылкова Л.П., заведующий отделом по учебной работе технического профиля ГБОУ СПО «ГК г. Сызрани»
Внешняя экспертиза:
Содержательная экспертиза: ________________Макаров А.К., главный инженер ОАО «Сызранский нефтеперерабатывающий завод» НК «Роснефть»
Рабочая программа разработана на основе Федерального государственного образовательного стандарта среднего профессионального образования по специальности 240134 специальности, утверждённого приказом Министерства образования и науки РФ от « 17 » ноября 2009 года № 611.
Рабочая программа разработана в соответствии с разъяснениями по формированию примерных программ учебных дисциплин начального профессионального и среднего профессионального образования на основе Федеральных государственных образовательных стандартов начального профессионального и среднего профессионального образования, утверждёнными И. М. Реморенко, директором Департамента государственной политики и нормативно-правового регулирования в сфере образования Министерства образования и науки Российской Федерации от 27 августа 2009 года
Содержание программы реализуется в процессе освоения обучающимися основной профессиональной образовательной программы по специальности 240134 Переработка нефти и газа, разработанной в соответствии с требованиями ФГОС СПО третьего поколения.
СОДЕРЖАНИЕ
Название разделов
стр.
1. Паспорт рабочей программы учебной дисциплины
3-6
2. Структура и содержание учебной дисциплины
7-11
3. Условия реализации программы учебной дисциплины
12-13
4. Контроль и оценка результатов освоения учебной дисциплины
14
5. Лист изменений и дополнений, внесённых в рабочую программу
15
1. ПАСПОРТ РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Теоретические основы химической технологии
Область применения программы
Рабочая программа учебной дисциплины является частью основной профессиональной образовательной программы ГБОУ СПО «ГК г. Сызрани» по специальности СПО 240134 Переработка нефти и газа, разработанной в соответствии с ФГОС третьего поколения.
Рабочая программа учебной дисциплины может быть использована при освоении программ в дополнительном профессиональном образовании, в повышении квалификации и профессиональной переподготовке по специальности СПО 240113 Химическая технология органических веществ.
Рабочая программа составляется для очной формы обучения.
Место дисциплины в структуре основной профессиональной образовательной программы: профессиональный цикл.
Цели и задачи дисциплины – требования к результатам освоения дисциплины:
Базовая часть:
В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь:
читать, выбирать, изображать и описывать технологические схемы;
выполнять материальные и энергетические расчёты процессов и аппаратов;
выполнять расчёты характеристик и параметров конкретного вида оборудования;
обосновывать выбор конструкции оборудования для конкретного производства;
обосновывать целесообразность выбранных технологических схем;
осуществлять подбор стандартного оборудования по каталогам и ГОСТам;
В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать:
классификацию и физико–химические основы процессов химической технологии;
характеристики основных процессов химической технологии: гидромеханических, механических, тепловых, массообменных;
методику расчёта материального и теплового балансов процессов и аппаратов;
методы расчета и принципы выбора основного и вспомогательного технологического оборудования;
типичные технологические системы химических производств и их аппаратурное оформление;
основные типы, устройство и принцип действия основных машин и аппаратов химических производств;
принципы выбора аппаратов с различными конструктивными особенностями.
Вариативная часть: - не предусмотрена.
Содержание дисциплины должно быть ориентировано на подготовку обучающихся к освоению профессиональных модулей ОПОП по специальности 240134 Переработка нефти и газа и овладению профессиональными компетенциями (ПК):
ПК 1.1. Контролировать эффективность работы оборудования.
ПК 1.2. Обеспечивать безопасную эксплуатацию оборудования и коммуникаций при ведении технологического процесса.
ПК 1.3. Подготавливать оборудование к проведению ремонтных работ различного характера.
ПК 2.1. Контролировать и регулировать технологический режим с использованием средств автоматизации и результатов анализов.
ПК 2.2. Контролировать качество сырья, получаемых продуктов.
ПК 2.3. Контролировать расход сырья, продукции, реагентов, катализаторов, топливно-энергетических ресурсов.
ПК 3.1. Анализировать причины отказа, повреждения технических устройств и принимать меры по их устранению.
ПК 3.2. Анализировать причины отклонения от режима технологического процесса и принимать меры по их устранению.
ПК 3.3. Разрабатывать меры по предупреждению инцидентов на технологическом блоке.
ПК 4.1. Организовывать работу коллектива и поддерживать профессиональные отношения со смежными подразделениями.
ПК 4.2. Обеспечивать выполнение производственного задания по объему производства и качеству продукта.
ПК 4.3. Обеспечивать соблюдение правил охраны труда, промышленной, пожарной и экологической безопасности.
В процессе освоения дисциплины у обучающихся должны формироваться общие компетенции (ОК):
ОК 2. Организовывать собственную деятельность, выбирать типовые методы и способы выполнения профессиональных задач, оценивать их эффективность и качество.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Использовать информационно-коммуникационные технологии в профессиональной деятельности.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
ОК 7. Брать на себя ответственность за работу членов команды (подчиненных), результат выполнения заданий.
ОК 8. Самостоятельно определять задачи профессионального и личностного развития, заниматься самообразованием, осознанно планировать повышение квалификации.
ОК 9. Ориентироваться в условиях частой смены технологий в профессиональной деятельности.
Количество часов на освоение программы учебной дисциплины:
Максимальной учебной нагрузки обучающегося 165 часов, в том числе:
- обязательной аудиторной учебной нагрузки обучающегося 110 часов;
- самостоятельной работы обучающегося 55 часов.
СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Объём учебной дисциплины и виды учебной работы
Вид учебной деятельности
Объём часов
Максимальная учебная нагрузка (всего)
165
Обязательная аудиторная учебная нагрузка (всего)
110
в том числе:
лабораторные занятия
4
практические занятия
28
контрольные работы
не предусмотрено
курсовая работа (проект)
30
самостоятельная работа обучающегося (всего)
55
в том числе:
самостоятельная работа над курсовой работой (проектом)
20
домашняя работа
35
Итоговая аттестация в форме дифференцированного зачета.
Дифференцированный зачет
2.2. Тематический план и содержание учебной дисциплины Процессы и аппараты
Наименование
разделов и тем
Содержание учебного материала, лабораторные и практические работы, самостоятельная работа обучающихся.
Объём
часов
Уровень
освоения
Раздел 1.
Гидромеханические процессы и аппараты
33
Тема 1.1.
Общие вопросы прикладной гидромеханики.
Содержание учебного материала
6
2
2
2
1. Классификация и физико – химические основы в химической технологии основных процессов и аппаратов. Новейшие достижения и перспективы развития в области процессов и аппаратов химической технологии
2. Реальные и идеальные жидкости. Уравнение Бернулли. Основные критерии гидродинамического подобия
3. Гидродинамические режимы вязкой жидкости. Гидродинамические сопротивления трубопроводов и аппаратов.
Лабораторные работы
1. Определение гидравлического сопротивления трубопроводов
2
Практические занятия
1. Определение расхода, скорости движения жидкости, гидростатического давления
2
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Расчет динамической вязкости и полного гидравлического сопротивления сети.
2. Составление отчетов по лабораторным и практическим работам.
3
Тема 1.2.
Перемещение жидкостей и газов
Содержание учебного материала
4
1. Трубопроводы, их устройство, соединение труб и арматуры. Классификация гидравлических машин. Основные параметры и конструкции гидравлических машин.
2. Насосы динамического типа. Характеристика и подбор насосов
2
2
Лабораторные работы
1. Снятия характеристик центробежного насоса.
2
Практические занятия
1. Расчёт трубопроводов, подбор диаметра по ГОСТу.
2. Расчёт параметров работы гидравлической машины, подбор насосов и компрессоров по каталогам.
4
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Насосы объёмного типа. Поршневые компрессоры и вакуум – насосы. Их производительность и область применения. Центробежные машины: вентиляторы, турбогазодувки, турбокомпрессоры и их основные характеристики (создание компьютерной презентации).
2
Тема 1.3.
Разделение жидких и газовых гетерогенных систем
Содержание учебного материала
6
1. Принцип выбора методов разделения. Материальный баланс.
2. Разделение в поле сил тяжести, конструкции отстойников для жидких и газовых смесей. Разделение в поле сил давления; фильтрование жидких и газовых систем, фильтры.
3. Осаждение в электрическом поле, электрофильтры. Разделение газовых неоднородных систем путём мокрой очистки, скрубберы.
2
2
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
не предусмотрено
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Расчёт и выбор циклона и фильтра.
2
Раздел 2.
Тепловые процессы и аппараты
46
Тема 2.1.
Основы теплопередачи
Содержание учебного материала
8
1. Теплоотдача и теплопередача. Температурное поле, тепловой поток, тепловой баланс.
2. Механизмы передачи теплоты. Теплопроводность, коэффициент теплопроводности, уравнение теплопроводности.
3. Естественная и вынужденная конвекция, конвективный перенос теплоты. Уравнение теплоотдачи, коэффициент теплоотдачи.
4. Лучеиспускание, законы Стефана-Больцмана и Кирхгофа. Теплопередача: основное уравнение теплопередачи, коэффициент теплопередачи.
2
2
2
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
1. Составление теплового баланса, определение расхода теплоносителей.
2. Теплопередача через плоскую и цилиндрическую стенку.
4
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Составление отчетов по практическим работам
6
Тема 2.2.
Источники энергии: теплообменная аппаратура
Содержание учебного материала
6
1. Теплообменная аппаратура. Выбор теплообменной аппаратуры.
2. Технологические печи: назначение, типы, классификация. Понятие о процессе горения.
3. Конструкция трубчатых печей. Конструктивные особенности трубчатых печей.
2
2
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
1. Тепловой расчет теплообменного аппарата, выбор аппарата по ГОСТам.
2. Составить материальный и тепловой баланс печи.
3. Определить элементарный состав топлива.
4. Определить КПД печи.
10
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Источники энергии. Конструкции теплообменных аппаратов, их сравнительная характеристика и выбор (создание компьютерной презентации).
2. Охлаждающие агенты и способы охлаждения (реферат)
12
Раздел 3.
Массообменные процессы и аппараты
36
Тема 3.1.
Основы массопередачи.
Содержание учебного материала
6
1. Общая характеристика массообменных процессов и их применение.
2. Процессы массопередачи. Материальный баланс и уравнение рабочей линии процесса.
3. Абсорбция и десорбция
2
2
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
1. Составить материальный баланс ректификационной колонны.
2. Определить основные размеры массообменного аппарата.
8
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Расчёт средней движущей силы; построение рабочей линии и линии равновесия.
2. Типовые конструкции адсорберов периодического и непрерывного действия.
6
Тема 3.2.
Дистилляция и ректификация
Содержание учебного материала
4
1. Назначение процессов дистилляции и ректификации. Графическое и аналитическое выражение условий равновесия между паром и жидкостью.
2 Материальный баланс простой перегонки, определение среднего состава дистиллята. Ректификация.
2
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
не предусмотрено
Контрольные работы
не предусмотрено
Самостоятельная работа студентов
1. Расчёт ректификационных аппаратов.
4
Тема 3.3.
Химические процессы и аппараты.
Содержание учебного материала
7
1 Основы ведения химических процессов.
2. Реакторные устройства.
3. Определение материального баланса реактора.
4. Определение теплового баланса реактора.
2
Лабораторные работы
не предусмотрено
Практические занятия
не предусмотрено
Контрольные работы
1.Дифференциальный зачет
1
Самостоятельная работа студентов
не предусмотрено
Тематика курсового проекта:
1.Расчет теплообменной аппаратуры различных типов.
2.Расчет нагревательных и реакционно-нагревательных печей.
3.Расчет колонн различного технологического назначения.
4.Расчет реакторов каталитического риформинга.
5.Расчет реакторов гидроочистки.
6.Расчет реакторов и регенераторов каталитического крекинга.
7.Расчет сепараторов.
30
Самостоятельная работа студентов над курсовой работой (проектом).
20
Всего:
165
УСЛОВИЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОГРАММЫ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Требования к минимальному материально-техническому обеспечению.
Реализация программы дисциплины требует наличия учебного кабинета – спецтехнологии; лаборатории - Процессы и аппараты.
Оборудование учебного кабинета:
посадочные места по количеству мест обучающихся;
рабочее место преподавателя;
заводские технологические схемы установок и аппаратуры:
Технические средства обучения:
- Дистилляционная колонна
- Многофункциональный реактор
3.2. Информационное обеспечение обучения (перечень рекомендуемых учебных изданий, Интернет-ресурсов, дополнительной литературы).
Основные источники:
Для преподавателей
Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие для ВУЗов, М.: Альянс, 2010
Д. А. Баранов, А. М. Кутепов Процессы и аппараты Москва Академия из.,. 2007г.
Процессы и аппараты химической промышленности. Под общ. Ред. Романкова П.Г., Л: Химия 1989г.
Романкова П.Г., Курочкина М. И. Примеры и задачи по курсу Процессы и аппараты химической промышленности. Учебное пособие для техникумов Л: Химия 1985г.
Для обучающихся
Туренко А.А. Введение в технологию нефтепереработки: пособие для операторов нефтеперерабатывающих установок – Сызрань, ООО «Полиграфия», 2006.
Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки: Учебное пособие для ВУЗов – М.: Химия, 1980
Дополнительные источники:
Для преподавателей
Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтегазопереработки: Учебное пособие для ВУЗов – М.: Химия, 1980
Адельсон С.В. Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии: Учебное пособие для ВУЗов, М.: Гостоптехиздат, 1963
Касаткин А.Г. «Основные процессы и аппараты химической технологии» М: Химия 1973г.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Приемы и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической технологии» Л: Химия 1976г.
Интернет ресурсы:
htt//www.mirknig.com/knigi/apparatura/1181266619
obshhij-kurs-processov-ximjcheskoj.html
Для обучающихся
Касаткин А.Г. «Основные процессы и аппараты химической технологии» М: Химия 1973г.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Приемы и задачи по курсу «Процессы и аппараты химической технологии» Л: Химия 1976г.
4. КОНТРОЛЬ И ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ОСВОЕНИЯ УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Результаты обучения
(освоенные умения, усвоенные знания)
Формы и методы контроля и оценки
результатов обучения
Умения
читать, выбирать, изображать и описывать технологические схемы;
выполнять материальные и энергетические расчёты процессов и аппаратов;
практические занятия
выполнять расчёты характеристик и параметров конкретного вида оборудования;
самостоятельная работа
обосновывать выбор конструкции оборудования для конкретного производства;
лабораторные работы
обосновывать целесообразность выбранных технологических схем;
самостоятельная работа
осуществлять подбор стандартного оборудования по каталогам и ГОСТам;
практические занятия
Знания
классификацию и физико–химические основы процессов химической технологии;
характеристики основных процессов химической технологии: гидромеханических, механических, тепловых, массообменных;
дифференцированный зачет
методику расчёта материального и теплового балансов процессов и аппаратов;
практические занятия
методы расчета и принципы выбора основного и вспомогательного технологического оборудования;
защита курсового проекта
типичные технологические системы химических производств и их аппаратурное оформление;
лабораторные работы
основные типы, устройство и принцип действия основных машин и аппаратов химических производств;
самостоятельная работа
принципы выбора аппаратов с различными конструктивными особенностями.
практические занятия
5. ЛИСТ ИЗМЕНЕНИЙ И ДОПОЛНЕНИЙ,
ВНЕСЁННЫХ В РАБОЧУЮ ПРОГРАММУ
№ изменения, дата внесения изменения; № страницы с изменением;
БЫЛО
СТАЛО
Основание:
Подпись лица, внёсшего изменения
13PAGE 15
13PAGE 141115
8
13PAGE 15
13PAGE 141515
Заголовок 115