1.3 Содержание и план изучения учебной дисциплины

№

Наименование темы и ее содержание

Количес-тво часов

Рекомендуе-мая литература

Модуль 1. Введение

1

Лекция 1. Классификация и методы расчета оборудования НПЗ

1. Классификация оборудования

2. Методы расчета и основные требования к химической и нефтехимической аппаратуре

3. Основные требования, предъявляемые к химической и нефтехимической аппаратуре.

1

ОЛ 1

Модуль 2. Материалы для изготовления аппаратуры

2

Лекция 2. Основные материалы, применяемые для изготовления нефтезаводского оборудования.

1. Выбор материалов

2. Цветные металлы

3. Латуни

4. Бронза

5. Сплавы никеля

6. Свинец

7. Титан

Лекция 3. Стали. Маркировка и область применения сталей и других видов материалов изготовления оборудования.

1. Поведение сталей при высоких температурах

2. Поведение сталей при низких температурах

3. Углеродистые стали

4. Легированные стали

Лекция 4. Коррозия металлов и сплавов. Шкала коррозионной стойкости. Защита от коррозии.

1. Коррозия металлов и сплавов

2. Шкала коррозионной стойкости.

3. Защита от коррозии.

3

ОЛ1

ОЛ2

ОЛ3

Модуль 3. Основные конструктивные элементы оборудования.

Их расчет и особенности эксплуатации.

3

Лекция 5. Расчет основных узлов и деталей химических аппаратов, исходные данные.

1. Основные конструктивные элементы оборудования

2. Исходные данные для расчетов

Лекция 6. Допускаемое напряжение. Напряжения, возникающие в стенке цилиндрической обечайки.

1. Основные понятия о напряжениях, возникающих в аппаратах

2. Виды напряжений

Лекция 7. Расчет тонкостенных корпусов, работающих под внутренним давлением.

1. Тонкостенные аппараты. Основные понятия.

2. Методика расчета

Лекция 8. Расчет тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под наружным давлением.

1. Тонкостенные аппараты, работающие под наружным давлением. Основные понятия.

2. Методика расчета

Лекция 9. Расчет толстостенных цилиндрических корпусов. Температурные напряжения, возникающие в стенке.

1. Толстостенные аппараты. Методика расчета

2. Температурные напряжения, возникающие в стенке.

Лекция 10. Расчет вертикальных аппаратов на ветровую нагрузку. Определение периода собственных колебаний аппарата.

1. Необходимость расчета вертикальных аппаратов на ветровую нагрузку

2. Последовательность расчета.

Лекция 11. Расчет вертикального аппарата на устойчивость. Определение наибольшего изгибающего момента.

1. Методика расчета вертикального аппарата на устойчивость.

2. Определение наибольшего изгибающего момента.

Лекция 12. Расчет вертикальных аппаратов на сейсмическую нагрузку. Определение максимального опрокидывающего момента.

1. Расчет вертикальных аппаратов на сейсмическую нагрузку.

2. Определение максимального опрокидывающего момента.

Лекция 13. Расчет толщины стенки днищ цилиндрических аппаратов. Определение толщины стенки эллиптических, сферических, конических, полушаровых, плоских днищ.

1. Эллиптические днища

2. Полушаровые днища

3. Плоские днища

4. Сферические днища

5. Конические днища

Лекция 14. Расчет опорной поверхности аппарата. Расчет фундаментных болтов и шпилек.

1. Опоры горизонтальных аппаратов

2. Опоры вертикальных аппаратов

Лекция 15. Укрепление вырезов в стенках аппаратов. Фланцевые соединения, прокладки.

1. Укрепление вырезов в стенках аппаратов

11

ОЛ10

ОЛ2

ОЛ4

ОЛ1

ОЛ5

ОЛ6

ДЛ1

2.Фланцевые соединения, прокладки

Практические занятия

4

Тема 1: Методы и последовательность расчета оборудования. Технологический и механический расчеты.

Цель и задачи занятия: Ознакомление студентов со сравнительными характеристиками механического и технологического расчетов. Решение задач.

Тема 2: Расчет основных узлов и деталей химических аппаратов. Определение расчетного давления и температуры. Расчет допускаемого напряжения.

Цель и задачи занятия: Определение расчетного давления, температуры и напряжения. Решение задач.

Тема 3: Расчет толщины стенки тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под внутренним давлением.

Цель и задачи занятия: Ознакомление с методикой расчета толщины стенки тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под внутренним давлением. Решение задач.

Тема 4: Расчет толщины стенки тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под наружным давлением.

Цель и задачи занятия: Ознакомление с методикой расчета толщины стенки тонкостенных цилиндрических корпусов, работающих под наружным давлением. Решение задач.

Тема 5: Расчет толстостенных цилиндрических корпусов и температурных напряжений, возникающих в стенках толстостенных сосудов.

Цель и задачи занятия: Ознакомление с методикой расчета толстостенных цилиндрических корпусов. Решение задач.

Тема 6: Расчет толщины стенок эллиптических, сферических, конических, полушаровых, плоских днищ.

Цель и задачи занятия: Ознакомление с методикой механического расчета днищ аппаратов нефтеперерабатывающей промышленности. Решение задач.

Тема 7: Расчет вертикальных аппаратов на ветровую нагрузку. Последовательность расчета. Определение наибольшего изгибающего момента.

Цель и задачи занятия: Ознакомление с расчетом на ветровую нагрузку. Решение задач.

8

ОЛ3

ОЛ7

ОЛ8

ОЛ1

ОЛ9

ДЛ2

Модуль 4. Реакторы основного нефтехимического синтеза

5

Лекция 16. Классификация реакторов производств органического синтеза. Классификация и конструкция реакторов.

Реакторы и реакторные устройства. Колонные реакторы.

1. Основные процессы производств основного органического синтеза.

2. Классификация реакторов производств ООС и СК

Лекция 17. Реакторы с перемешивающими устройствами. Реакторы башенного типа. Змеевиковые реакторы. Трубчатые реакторы. Реакторные блоки.

1. Реакторы с движущимся слоем катализатора.

2. Реакторы с движущимся гранулированным слоем катализатора

ОЛ2

ОЛ7

ДЛ4

ДЛ2

Лекция 18. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над твердыми катализаторами. Реакторы с неподвижным слоем катализатора. Реакторы с движущимся слоем катализатора.

1. Реакторы с псевдоожиженным слоем катализатора.

2. Устройство реакторов.

Лекция 19. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над жидкими катализаторами. Реакторы с мешалками.

1. Реакторы для проведения реакций в газовой фазе над жидкими катализаторами.

2. Реакторы с мешалками.

Лекция 20. Реакторы для проведения реакций в жидкой фазе и в эмульсиях. Реакторы для проведения прочих реакций.

1. Реакторы для проведения реакций в жидкой фазе и в эмульсиях.

2. Реакторы для проведения прочих реакций.

5

Практические занятия

6

Тема 8: Реакторы для проведения реакций в жидкой фазе и в эмульсиях. Последовательность расчета реакторов.

Цель – ознакомить с методикой расчета реакторов для проведения реакций в жидкой фазе и в эмульсиях. Решение задач.

1

ОЛ2

ДЛ5

Модуль 5. Реакторы нефтепереработки

7

Лекция 21. Реакторы и регенераторы установок каталитического крекинга. Аппараты установок с циркулирующим шариковым катализатором. Реакторы. Регенераторы.

1. Реакторы установок каталитического крекинга

2. Регенераторы установок каталитического крекинга

Лекция 22. Аппараты установок с кипящим слоем пылевидного катализатора. Схемы реакторных блоков. Регенераторы.

1. Реакторы установок каталитического крекинга

2. Регенераторы установок каталитического крекинга

Лекция 23. Реакторы установок каталитического риформинга. Устройство реакторного блока. Реакторы установок гидроочистки.

1. Реакторы установок каталитического риформинга

2. Реакторы установок гидроочистки дизельного топлива.

3

ОЛ2

ОЛ3

ОЛ4

ОЛ11

ДЛ3

8

Практические занятия

Тема 9: Реакторы установок каталитического риформинга. Устройство реакторного блока. Реакторы установок гидроочистки.

Цель – ознакомить с методикой расчета реакторов для проведения процесса каталитического риформинга. Решение задач.

1

ОЛ7

ДЛ 4

9

Самостоятельная работа студента (СРС)

Семестровая работа 10 вариантов

22,5

ОЛ1-12, ДЛ 1-5

10

Самостоятельная работа студента с преподавателем (СРСП)

Выполнение частей курсового проекта по тематикам дипломного проектирования

22,5

ОЛ1-3, ОЛ6-10, ДЛ1-2

МУ1

Модуль 6. Трубчатые печи

11

Лекция 24. Трубчатые печи

1. Печи. Конструкция и расчет металлического каркаса печи.

2. Змеевики, подвески, печные двойники и другие детали печей. Расчет двойников.

3. Форсунки и горелки. Расчеты на сжатие и кручение.

1

ОЛ11

ДЛ4

Практические занятия

12

Тема 10. Трубчатые печи. Змеевики, подвески, печные двойники и другие детали печей. Расчет двойников.

Цель – ознакомить с методикой расчета трубчатых печей. Решение задач.

1

ОЛ8

ДЛ4

Модуль 7. Оборудование для массообменных процессов.

13

Лекция 25. Оборудование для массообменных процессов.

1. Абсорберы и десорберы. Конструкция и принцип работы.

2. Ректификация. Типы и конструкции ректификационных аппаратов.

3. Конструкции, типы и принцип работы ректификационных тарелок. Особенности расчета ректификационной колонны.

Лекция 26. Оборудование для массообменных процессов.

1. Классификация и конструкции перемешивающих устройств, их расчет.

2. Отстойники, фильтры, центрифуги. Конструкция основных узлов, принцип действия и механический расчет аппаратов.

2

ОЛ1

ОЛ2

ДЛ3

Практические занятия

14

Тема 10. Конструкции, типы и принцип работы ректификационных тарелок. Особенности расчета ректификационной колонны. Цель – ознакомить с методикой механического расчета ректификационной колонны.

1

ОЛ7

ДЛ 2

Модуль 8. Оборудование производства синтетических каучуков.

15

Лекция 27 и 28. Оборудование производства синтетических каучуков.

1. Специальная аппаратура производств синтетических каучуков. Аппаратура полимеризационных процессов. Порядок расчета полимеризаторов с мешалкой.

2. Машины для пластификации, смешения и измельчения. Основы конструирования. Конструкция и принципы действия. Порядок расчета оборудования.

2

ОЛ12

ОЛ2

Практические занятия

16

Тема 11. Специальная аппаратура производств синтетических каучуков. Аппаратура полимеризационных процессов. Порядок расчета полимеризаторов с мешалкой.

Цель – ознакомить с методикой технологического и механического расчетов полимеризаторов.

2

ОЛ2

ОЛ6

Модуль 9. Основы проектирования.

17

Лекция 29. Основы технологии проектирования. Основные этапы проектирования. Генеральный план. Технологическое проектирование химического производства, структура, принципы построения.

1. Основы технологии проектирования.

2. Основные этапы проектирования.

3. Генеральный план.

Лекция 30. Особенности проектирования производственных зданий и сооружений. Основные принципы компоновки оборудования.

1. Требования к нефтеперерабатывающим заводам

2. Особенности проектирования

2

ОЛ1

ОЛ2

ОЛ3

ДЛ1

Практические занятия

18

Тема 12. Основы технологии проектирования. Основные этапы проектирования. Генеральный план. Технологическое проектирование химического производства, структура, принципы построения.

Цель – ознакомить с методикой составления генерального плана установок и завода в целом.

1

ОЛ3

ДЛ3

19

Самостоятельная работа студента (СРС)

Конструирование основного и вспомогательного оборудования установки по тематике дипломного проекта

22,5

ОЛ1-12

ДЛ 1-5

20

Самостоятельная работа студента с преподавателем (СРСП)

Выполнение частей курсового проекта по тематикам дипломного проектирования, разработка генерального плана.

22,5

ОЛ1-3, ОЛ8, ДЛ1-2, МУ1

Всего

135