4. Химия и технология органических веществ

Первичная перегонка нефти. Характеристика получаемых фракций. Технологические схемы установок первичной перегонки нефти и разделения газов. Твёрдые горючие ископаемые и методы их переработки. Коксование и полукоксование. Процесс газификации угля. Гидрогенизация угля. Перспективы углехимии. Физико-химические основы процессов термического крекинга и пиролиза. Физико-химические основы и технология процессов каталитического риформинга. Физико-химические основы и технология процессов изомеризации парафиновых, олефиновых и ароматических углеводородов. Физико-химические основы и краткая характеристика методов чёткой и низкотемпературной ректификации, экстрактивной дистилляции, азеотропной ректификации, хемосорбции, адсорбции, комплексообразования. Химия и теоретические основы радикально-цепного хлорирования. Химия и технология аддитивного галогенирования. Химия и технология процессов хлоргидрирования. Физико-химические основы производства винилхлорида с использованием реакций хлорирования, гидрохлорирования и расщепления галогенпроизводных. Химия и технология процессов хлорирования ароматических соединений в ядро. Химия и технология процессов фторирования. Гидролиз и щелочное дегидрохлорирование хлорпроизводных. Химия и технология процессов гидратации и дегидратации. Химия и технология процессов этерификации. Общая характеристика процессов алкилирования, классификация, алкилирующие агенты и катализаторы, энергетика реакций. Алкилирование ароматических соединений. Производство изопропил- и этилбензола. Алкилирование фенолов. Алюминийорганические соединения и синтезы на их основе. Химия и технология процессов сульфирования ароматических соединений. Химия и технология нитрования ароматических соединений. Гомогенное окисление по насыщенному атому углерода. Механизм, кинетика и катализ, селективность гомогенного окисления. Технология производства фенола и ацетона. Окисление нафтенов и их производных в спирты и кетоны. Производство акрилонитрила окислительным аммонолизом пропилена. Производство фталевого ангидрида. Получение ацетальдегида окислением этилена. Основные закономерности синтеза спиртов из СО и Н₂. Технология производства метанола. Физико-химические основы процессов гидрирования-дегидрирования. Химические реакции, лежащие в основе получения важнейших мономеров: изобутена, бутадиена, изопрена, стирола, дивинилбензола. Производство капролактама. Технология получения пентаэритрита.

5. Основы проектирования и оборудование предприятий органического синтеза

Организация проектных работ. Проектно-сметная документация. Основные задачи технологического проектирования. Этапы проектирования. Задание на проектирование, проектное задание, технический проект, рабочий проект. Технологическая часть проекта. Разработка технологической схемы. Постановка задачи. Технологические узлы. Монтажная проработка узлов. Вопросы автоматизации и механизации. Выбор технологического оборудования: емкости, реактора, теплообменики, машины для транспортировки. Применение типового оборудования. Размещение оборудования и объемно-планировочное решение производства. Основные требования. Основные и вспомогательные помещения. Принципы группировки оборудования. Влияние требований техники безопасности, охраны труда, гражданской обороны, монтажа оборудования, охраны природы. Типы реакторов: реактор вытеснения, реактор смешения. Характеристические уравнения реакторов. Требования, предъявляемые к конструкции реакторов, критерии эффективности конструкции. Стандартизация в химическом машиностроении. Факторы, влияющие на конструкцию реактора. Влияние технологии на конструкцию. Конструктивные особенности литых аппаратов, сварных аппаратов, наготовленных из углеродистых сталей, высоколигированных сталей, аустенитных сталей, цветных металлов и сплавов. Вертикальные реакционные котлы, литые и сварные детали реакционных котлов (обечайки, царги, фланцы, штуцера, бобышки, трубы для передавливания, смотровые окна). Прокладочные материалы и требования, предъявляемые к ним. Реакционные котлы, работающие под давлением. Автоклавы. Особенности работы аппаратов под давлением. Конструктивные особенности автоклавов, в том числе уплотнений, люков, сальников, мешалок. Расчет аппаратуры, работающей под давлением. Правила эксплуатации автоклавов. Колонные аппараты высокого давления непрерывного действия. Особенности конструкции. Способы изготовления аппаратов высокого давления. Затворы аппаратов высокого давления. Присоединение трубопроводов к аппаратам высокого давления.Трубопроводы. Назначение, требования, предъявляемые к трубопроводам. Основные соединительные детали. Запорные устройства и их конструктивные особенности. Материал, изоляция, правила эксплуатации трубопроводов. Аппаратура для каталитических процессов. Аппараты с неподвижным слоем катализатора. Теплообмен в неподвижном слое катализатора, основные конструкции контактных аппаратов для гетерогенного катализа с неподвижным катализатором. Область применения. Аппараты с псевдоожиженным слоем катализатора. Основы гидрогазодинамики псевдоожиженного слоя. Теплообмен в псевдоожиженном слое. Область применения аппаратов с псевдоожиженным слоем катализатора. Барботажные аппараты. Особенности гидрогазодинамики барботажных аппаратов. Основные конструкции аппаратов.