Хімічна технологія сполук Нітрогену
Спеціальність: Хімічні технології та інженерія
Код дисципліни: 6.161.11.E.048
Кількість кредитів: 5.00
Кафедра: Хімії і технології неорганічних речовин
Лектор: Курилець Оксана Григорівна
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
1. Здатність розв’язувати складні спеціалізовані задачі та практичні проблеми хімічних технологій та інженерії під час професійної діяльності або у процесі навчання, що передбачає застосування певних теорій і методів хімії, хімічних технологій та інженерії
і характеризуються комплексністю та невизначеністю умов.
2. Здатність використовувати знання у практичних ситуаціях.
3. Здатність навчатися, сприймати набуті знання в предмет¬ній області та інтегрувати їх із уже наявними.
4. Здатність планувати та керувати часом.
5. Здатність до системного мислення, продукування нових ідей, креативності.
6. Прихильність безпеці.
7. Прихильність збереженню навколишнього середовища.
8. Уміння працювати самостійно і в команді, здатність ефективно спілкуватися на професійному та соціальному рівнях.
9. Здатність до аналізу та синтезу, вміння виявляти, формулювати, ставити та вирішувати наукові (науково-прикладні) завдання.
10. Визначеність та наполегливість при виконанні отриманих завдань та відповідальність за якість виконуваної роботи.
фахові компетентності:
1. Можливість продемонструвати знання та розуміння основних фактів, концепцій, принципів і теорій, що відносяться до хімії.
2. Базові уявлення про різноманітність об'єктів хімічної технології, промисловості, хімічної продукції.
3. Здатність застосовувати основні фізико-хімічні методи аналізу й оцінки стану хіміко-технологічних систем.
4. Сучасні уявлення про механізми і принципи хімічних перетворень речовин і перетворення енергії в них.
5. Здатність застосовувати сучасні експериментальні методи роботи з технологічними об'єктами хімії в промислових і лабораторних умовах, навички роботи із сучасною вимірювальною апаратурою.
6. Здатність обирати і використовувати відповідне обладнання, інструменти та методи для реалізації та контролю хімічних виробництв.
7. Здатність використовувати теоретичні знання, практичні навички та уміння для оволодіння основами теорії й методів хіміко-технологічних досліджень.
8. Здатність використовувати теоретичні знання, практичні навички та уміння для аналізу, оцінювання та проектування технологічних процесів і устаткування з використанням традиційної та альтернативної сировини.
9. Здатність обчислювати та обробляти дані, використовувати інформаційні технології для вирішення експериментальних і практичних завдань у професійній діяльності.
10. Знання правових основ промислової діяльності та законодавства України в галузі охорони природи й природокористування.
11. Навички безпечного поводження з хімічними матеріалами, беручи до уваги їх фізичні та хімічні властивості, у тому числі, будь-яких конкретних небезпек, пов’язаних з їх використанням.
12. Здатність організувати роботу виробничого підрозділу відповідно до вимог безпеки життєдіяльності й охорони праці у хімічному виробництві.
Результати навчання:
1.Основні теоретичні закономірності та вплив різних факторів на перебіг технологічних процесів;
2. Принцип побудови технологічної схеми виробництва;
3. Принцип організації конкретного виробництва;
4. Знання типових хімічних технологій і вибір оптимальної в певних умовах;
5. Знання основних процесів, машин, і апаратів певного виробництва;
6. Основні питання охорони довкілля та ресурсозбереження у виробництві продуктів фіксованого Нітрогену.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Попередні навчальні дисципліни
Загальна хімічна технологія,
• Процеси та апарати хімічних виробництв,
• Теоретичні основи технології неорганічних речовин
Супутні і наступні навчальні дисципліни:
• Хіміко-технологічні процеси у підготовці природних вод
• Хімія та технологія наноматеріалів
Короткий зміст навчальної програми: У навчальній дисципліні «Хімічна технологія сполук Нітрогену» детально вивчають технологічні особливості виробництв та їх апаратурного оформлення основних сполук Нітрогену.
Опис: Види зв’язаного азоту. Значення сполук азоту для народного господарства. Кругообіг в природі. Методи фіксації азоту з повітря.
Використання методу глибокого охолодження повітря для отримання азоту. Термодинамічні основи техніки зрідження газів. Методи одержання низьких та наднизьких температур. Одержання холоду при розширенні газів.
Теоретичні основи процесу виділення з повітря кисню, азоту і інертних газів. Теоретичні основи одержання з повітря кисню, азоту і інертних газів. Конструктивні особливості і принцип роботи колони подвійної ректифікації для розділення зрідженого повітря.
Промислові методи розділення повітря. Установка Г-6800. Методи очищення повітря від шкідливих домішок. Установка розділення повітря АКт- 16-2. Одержання інертних газів з повітря.
Фізичні і хімічні методи властивості водню. Методи одержання водню в промисловості : фізичні, хімічні, термічні, фізико-хімічні. Сировина для одержання водню. Використання горючих копалин – вугілля, нафти, природного газу.
Одержання водню фізичним способом. Коксовий і інші гази як сировина для одержання для одержання водню. Теорія процесу розділення коксового газу методом фракційної конденсації.
Одержання водню хімічним способом. Одержання водню з води з допомогою металів і оксидів металів. Газифікація палива. Одержання азотоводневої суміші конверсійним методом (окиснення СО). Методи конверсійного процесу. Характеристика газової сировини. Підготовка газової сировини – сушіння і очищення від сірчистих сполук.
Одержання водню електрохімічним способом
Теоретичні основи процесу електролізу води. Технологічна схема воднолужного електролізу води. Отримання водню при електролізі водних розчинів натрію хлориду.
Теорія крекінгу і конверсї метану. Теорія конверсії СО. Технологічні схеми конверсії метану. Каталізатори конверсії метану і СО. Промислове здійснення процесу конверсії метану і СО
Фізичні та хімічні властивості аміаку. Статика синтезу аміаку. Кінетика процесу каталітичного синтезу аміаку. Каталізатори синтезу NH3. Конструкція колони синтезу аміаку, принцип її роботи.
Фізико-хімічні основи синтезу метанолу з водню і СО. Сировина для синтезу метанолу. Синтез метанолу під низьким тиском. Ректифікація метанолу-сирцю. Синтез вищих спиртів.
Фізико-хімічні основи процесу окиснення аміаку. Промислові каталізатори окиснення аміаку. Окиснення оксиду Нітрогену, шляхи прискорення цього процесу. Абсорбція нітрозних газів водними розчинами нітратної кислоти. Виробництво слабкої нітратної кислоти за атмосферного і підвищеного тисків. Схема виробництва HNO3 комбінованим способом. Методи очищення викидних газів від оксидів Нітрогену.
Фізико-хімічні основи одержання нітратної кислоти прямим синтезом. Основні стадії одержання нітратної кислоти прямим синтезом
Карбамід, його фізико-хімічні властивості. Технологічна схема синтезу карбаміду.
Методи та критерії оцінювання: • лабор. (30 %), письмова компонента (50 %, іспит), усна компонента (20%)
Критерії оцінювання результатів навчання: -здобувач освіти допускається до складання семестрового контролю (у формі екзамену) лише після обов’язкового виконання і захисту звітів із усіх лабораторних робіт. Максимальна сума балів за поточний контроль – 30;
-екзамен складається з двох компонент: письмової (?=50 балів) та усної (?=20 балів);
-оцінювання результатів навчання здобувачів освіти здійснюють відповідно до 100-бальної шкали оцінювання
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1.Технологія зв’язаного азоту: Підручник / Л.Л.Товажнянський, О.Я.Лобойко та ін.; за ред.. О.Я.Лобойка.- Харків: НТУ «ХПІ», 2007.-536 с.
2.Технологія аміаку Навчальний посібник/ Яновський Н.А., Демиденко І.М. та ін. – Дніпропетровськ: УДХТУ, 2004.- 300с.
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).