takya.ru страница 1
скачать файл


Министерство образования и науки Российской Федерации

Российский государственный университет нефти и газа
имени И.М. Губкина






«УТВЕРЖДАЮ»

Первый проректор по учебной работе

_______________Кошелев В.Н.

«_______»_____________2013 г.








РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

дисциплины
ПРОИЗВОДСТВО ПАВ


Направление подготовки дипломированного специалиста
240400 - Химическая технология органических веществ и топлива


Специальность
240401 - «Химическая технология органических веществ»


Москва – 2013 г.

1. Цели и задачи дисциплины:

Целями освоения дисциплины является изучение студентами физико-химических свойств ПАВ как основы для их дальнейшего применения, технологии производства ПАВ различного класса и назначения, в т.ч. для нефтегазодобычи; ознакомление студентов со структурой химических производств - производителей ПАВ; формирование общих и специальных принципов подбора и анализа ПАВ для конкретных областей их применения, а так же подбора сырья для их производства;

Изучение дисциплины позволит овладеть необходимыми знаниями и умениями применять их для освоения последующих специальных дисциплин.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины

(требования к знаниям, умениям и навыкам, приобретенным в результате изучения дисциплины)

В результате освоения содержания дисциплины студенты должны:

- знать механизм, термодинамические и кинетические закономерности проведения химических реакций, положенных в основу процессов синтеза ПАВ;

- знать свойства, методы получения и области применения ПАВ различных классов;

- знать основные процессы в технологической цепочке производства ПАВ;

- знать назначение, устройство и характеристики работы основного оборудования производства ПАВ ;

- уметь формулировать задачи в области выбора сырья и технологии процесса для производства конкретного поверхностно-активного вещества;

- уметь использовать полученные знания для решения задач проектирования и эксплуатации установки производства ПАВ;

- уметь оценить требования к качеству ПАВ в зависимости от области его применения

-владеть навыками использования пакетов прикладных программ для расчета технологических параметров оборудования синтеза ПАВ (ПК-5, ПК-9, ПК-28);



3. Объем дисциплины и виды учебной работы


Вид учебной работы

Всего часов

Семестры

VIII

Общая трудоемкость

дисциплины



66

66

Аудиторные занятия

45

45

Лекции

30

30

Практические занятия (ПЗ)







Семинары (С)







Лабораторные работы (ЛР) и (или) другие виды аудиторных занятий

15

15

Самостоятельная работа

21

21

Курсовой проект (работа)







Расчетно-графические работы







Реферат и (или) другие виды самостоятельной работы







Вид итогового контроля

(зачет, экзамен)



Диф.

зачет


Диф.

зачет



4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий

№ п/п

Раздел дисциплины

Лекции

ПЗ

(или С)


ЛЗ

1

2

3

4

5

1.

Введение

*







2.

Общая характеристика ПАВ

*







3

Классификация ПАВ

*







4

Сырье для производства ПАВ

*




*

5

Производство анионоактивных ПАВ

*




*

6

Производство катионоактивных ПАВ

*







7

Производство неионогенных ПАВ

*




*

8

Области применение ПАВ

*









4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение.

Понятие о поверхностно-активных веществах (ПАВ). Основные понятия и терминология в химии и технологии производства и применения ПАВ. 2Роль ПАВ в промышленности нефтегазового комплекса. Масштабы производства ПАВ и области их применения. Синтетические ПАВ, динамика их производства, энергетические и экологические проблемы использования ПАВ. Общие вопросы использования ПАВ в нефтяной и газовой промышленности.



2. Общая характеристика ПАВ.

Граница раздела фаз, поверхностная энергия, поверхностное натяжение, удельная межфазная энергия и методы их определения. Дифильность молекул ПАВ, понятие о гидрофильно-липофильном балансе (ГЛБ). Взаимосвязь величины ГЛБ и области применения ПАВ. Эмульгаторы 1-го и 2-го рода, смачиватели, солюбилизаторы, моющие агенты. Мицеллообразование как одно из фундаментальных свойств ПАВ. Образование мицелл, определение критической концентрации мицеллообразования (ККМ). Моющая способность ПАВ, анализ уравнения моющего действия ПАВ, понятие о коэффициенте распределения. Характеристики процесса мицеллообразования, точка Крафта и температура помутнения.



  1. Классификация ПАВ.

Ионогенные и неионогенные ПАВ. Анионоактивные, катионоактивные и амфолитные ПАВ. Структура молекул анионоактивных ПАВ, зависимость ККМ от величины углеводородного радикала и положения гидрофильной группы. Катионоактивные ПАВ, структура молекул, области использования катионоактивных ПАВ. Амфолиты, структура молекул, особенности их применения. Неионогенные ПАВ, особенности структуры, растворимость неионогенных ПАВ в зависимости от температуры и ионного состава водного раствора.
4.Сырье для производства ПАВ.

Основные источники сырья для производства ПАВ: нефтяные фракции, природный и попутный газ, газы нефтепереработки и нефтехимии, сырье растительного происхождения.

Олигомеры этилена и пропилена, алкилбензолы, алкилфенолы, спирты, кислоты и другие виды сырья для производства ПАВ.
5.Производство анионоактивных ПАВ.

Основные типы алкиларилсульфонатов. Общий обзор типов сырья для производства анионных ПАВ - тетрамеры пропилена, хлорпарафины, альфа-олефины, олефины с внутренней двойной связью, полученные крекингом и дегидрированием парафинов. Алкилирование бензола высшими олефинами. Сульфирование алкилбензолов, сульфирующие агенты, состав сульфомассы. Нейтрализация сульфомассы. Технологическая схема производства алкиларилсульфонатов. Свойства алкиларилсульфонатов и их водных растворов, области использования.

Производство алкилсульфокислот методами сульфохлорирования и сульфоокисления, химизм процессов, их сравнительный анализ, преимущества и недостатки. Свойства алкилсульфонатов и их растворов, области применения.

Производство альфа-олефинсульфонатов, требования к сырью. Стадия сульфирования олефинов триоксидом серы, химизм и механизм стадии сульфирования, кинетика процесса. Нейтрализация продуктов сульфирования, гидролиз сультонов, кинетика процесса. Технологическая схема производства альфа-олефинсульфонатов. Свойства альфа-олефинсульфонатов и их водных растворов, области применения.

Производство первичных алкилсульфатов, требования к сырью - первичным спиртам, общий обзор методов производства высших первичных спиртов. Сульфатирование первичных спиртов серной и хлорсульфоновой кислотами, образование побочных продуктов. Технология процесса сульфатирования и нейтрализации сульфоэфиров. Особенности сульфатирования триоксидом серы, оборудование для сульфатирования, конструкции сульфураторов.

Сульфатирование альфа-олефинов серной кислотой, особенности процесса, нейтрализация сульфоэфиров и получение товарного продукта. Свойства алкилсульфатов и их водных растворов, области использования.


6. Производство катионоактивных ПАВ.

Методы производства высших алкиламинов, получение моноалкилдиметиламинов и четвертичных аммониевых солей на их основе. Катамины и катапины, основы технологии их производства, особенности процесса. Свойства катионоактивных ПАВ и их водных растворов, области использования. Получение оксидаминов и имидазолинов, свойства и области применения.


7.Производство неионогенных ПАВ.

Общие вопросы производства НПАВ на основе этилен- и пропиленоксидов. Производство алкилфенолов - сырья для оксиэтилирования, технологическая схема алкилирования фенола тримерами пропилена, качество алкилфенолов.

Оксиэтилирование алкилфенолов, оборудование и технологическая схема. Производство блок сополимеров оксидов этилена и пропилена, реагентов ОП-7 и ОП-10, Неонолов 9/4, 9/6, 9/10, 9/12.

Производство оксиэтилированных спиртов, кислот, амидов кислот. Математическая модель производства "Синтанола". Свойства НПАВ и области их применения.



8. Области применение ПАВ .

Моющие средства в быту и технике, общие вопросы применения ПАВ в качестве присадок к топливам и маслам, в процессах нефтегазодобычи, промысловой подготовки и транспорта нефти и газа.





    1. Лабораторный практикум

п/п


№ раздела

дисциплины



Наименование лабораторных работ

1

2

3

1

4

Олигомеризация пропилена

2

4

Алкилирование бензола деценом-1, гетерофазное

3

4

Алкилирование бензола деценом-1, гомофазное

4

4

Алкилирование бензола олигомерами пропилена С18 -С30

5

4

Алкилирование фенола н-ноненом-1 на катионите

6

4

Алкилирование фенола н-деценом-1 на катионите

7

4

Алкилирование фенола додеценом-1 на толуолсульфокислоте

8

4

Окисление парафинов до СЖК

9

5

Сульфирование альфа-олефинов

10

7

Оксиэтилирование изононил-фенола

11

7

Оксиэтилирование стеариновой кислоты (непрерывный процесс

12

7

Оксиэтилирование стеариновой кислоты (период. процесс)

13

7

Оксиэтилирование спиртов



5. Учебно-методическое обеспечение дисциплины
5.1. Рекомендуемая литература

а) основная литература

  1. Глущенко В.Н., Силин М.А. Нефтепромысловая химия. т.II. Объемные и поверхностно-активные свойства жидкостей. - М.: Интерконтакт – Наука, 2010. – 549 с.

  2. Паниди И.С., Толстых Л.И., Трофимов В.А. Химическая технология органических веществ. Ч.2. Химия и технология производства поверхностно-активных веществ. Лабораторный практикум. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2010. – 78 с. .

  3. Глущенко В.Н. Обратные эмульсии и суспензии в нефтегазовой промышленности. – М.: Интерконтакт – Наука, 2008. – 725 с.


б) дополнительная литература

  1. Холмберг К., Йенсен Б., Кронберг Б., Линдман Б. Поверхностно-активные вещества и полимеры в водных растворах – М.: Изд-во «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2007. – 528 с.

  2. Ланге К.Р. Поверхностно-активные вещества: синтез, свойства, анализ, применение. С-Пб.: изд-во «Профессия», 2007. – 240 с.

  3. Петров Н.А., Измухамедов Б.С. Катионные ПАВ – Эффективные ингибиторы коррозии в технологических процессах нефтегазовой промышленности. – С.-Пб.: Недра, 2004. – 250 с.

  4. Физико-химические свойства нефтяных дисперсных систем и нефтегазовые технологии. – Москва – Ижевск: Ин-т комп. технологий, 2007. – 579 с.

  5. Паниди И.С., Трофимов В.А., Лыков О.П. Химия и технология производства поверхностно-активных веществ. Лабораторный практикум. Учебное пособие. –М.: ФГУП Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М.Губкина, 2004.- 136 с.



5.2. Средства обеспечения освоения дисциплины

Специальные средства освоения дисциплины - компьютерная лабораторный практикум по получению ПАВ.


Программа составлена в соответствии с Государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования по направлению 240400 "Химическая технология органических веществ и топлива" подготовки инженеров специальности 240401 "Химическая технология органических веществ".

Составители программы:

доцент, к.х.н. Л.И.Толстых
Зав. кафедрой ТХВ, проф. М.А.Силин
Программа одобрена методической комиссией факультета химической технологии и экологии.

Председатель методической комиссии ФХТиЭ,



профессор В.А.Широков
Начальник УМУ, профессор А.Д.Макаров

скачать файл



Смотрите также:
1. Цели и задачи дисциплины: Целями освоения дисциплины является изучение студентами физико-химических свойств пав как основы для их дальнейшего применения, технологии производства пав различного класса и назначения, в т
121.61kb.
Аннотация курса
16.57kb.
1. Цели и задачи дисциплины: Цель дисциплины дать студентам основы теоретических и технологических знаний в области металлургии благородных металлов, необходимые для формирования металлурга широкого профиля
133.86kb.
Программа дисциплины опд. Ф. 04 Введение в филологию. Основы науки о литературе
214.96kb.
Дисциплины 6719 Культура Японии Цель и задачи дисциплины
43.51kb.
Наименование дисциплины «Физическая метеорология»
177.07kb.
2. Место дисциплины в структуре ооп магистратуры
262.46kb.
1. Цели и задачи дисциплины, её место в системе подготовки аспиранта, требования к уровню освоения содержания дисциплины
202.04kb.
Рабочая программадисциплин ы уголовная политика ооп 030900 направления Юриспруденция
440.1kb.
I. Обязательный минимум содержания дисциплины по гос
102.87kb.
Рабочей программы дисциплины Развитие профессионализма менеджера в сфере физической культуры и спорта Цель и задачи освоения учебной дисциплины
159.19kb.
1. цели и задачи освоения дисциплины
291.71kb.