Ф.7.03-03
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ
РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
ЮЖНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. М. АУЭЗОВА
КАФЕДРА НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА И НЕФТЕХИМИЯ
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам
по дисциплине «Комплексная переработка углеводородного сырья»
для докторантов специальности 8Д07170 - Химическая технология органических веществ
ШЫМКЕНТ - 2021
УДК 678.046
Составитель: Бейсенбаев О.К - д.т.н., проф.
В методических указаниях даны рекомендации по проведению лабораторных работ по дисциплине «Комплексная переработка углеводородного сырья» для докторантов специальности 8Д07170 - Химическая технология органических веществ
Шымкент: ЮКГУ им. М.Ауэзова, 2021, 64с.
Методические указания составлены в соответствии с требованиями учебного плана и программой дисциплины.
Рецензенты: Танашев С.Т. - к.т.н., доцент
Халдаров Н.Х. - к.х.н., доцент
Рассмотрено и рекомендовано к печати заседанием кафедры НПиНХ (протокол № 1 от «27» 08. 2021г.) и одобрена комитетом по инновационным технологиям обучения и методической обеспеченности высшей школы «Химическая инженерия и биотехнология» (протокол № 1 от «27 » 08. 2021г.)
Рекомендовано к изданию учебно-методической комиссией ЮКГУ им. М. Ауэзова (протокол № от 2021г.)
Южно-Казахстанский государственный университет им. М. Ауэзова, 2021
Ответственный за выпуск: Бейсенбаев О.К.
Содержание
Введение
Модуль 1. Современные тенденции развития нефтепереработки. Процессы нефтепереработки, направленные на решение проблемы увеличения глубины переработки нефти
Лабораторная работа №1. Исследование физико-химических характеристик нефтей новых месторождений Казахстана.
Лабораторная работа №2. Определение потенциального содержания нефтей новых месторождений.
Лабораторная работа №3. Изучение влияния основных факторов на процесс каталитического крекинга парафинистых нефтей Казахстана.
Лабораторная работа №4. Изучение влияния основных факторов на процесс каталитического риформинга с целью получения высококачественного топлива.
Лабораторная работа №5. Исследование процесса пиролиза олефинсодержащего углеводородного сырья.
Лабораторная работа №6. Исследование процесса получения парафина из различных фракций парафинистых нефтей.
Лабораторная работа №7. Исследование окисления гудрона казахстанских нефтей с целью получения высококачественного битума.
Лабораторная работа №8. Изучение процесса фенольной очистки масляного дистиллята с целью получения высококачественных масел.
Лабораторная работа №9. Исследование физико-химических характеристик газов, полученных с установки каталитического крекинга (коксования).
Лабораторная работа №10. Определение индивидуального группового состава газов, полученных в процессе переработки нефтяных фракций.
Модуль 2. Современные технологические процессы переработки полимеров, твердого топлива, растительного сырья и производства полимерных композиционных материалов
Лабораторная работа №11. Определение показателя текучести расплава полистирола на приборе ИИРТ
Лабораторная работа №12. Получение блочного полистирола.
Лабораторная работа №13. Получение наволочной фенол-формальдегидной смолы
Литература
Введение
Дисциплина «Комплексная переработка углеводородного сырья» согласно Государственному общеобразовательному стандарту образования по направлению подготовки 6Д072100 - Химическая технология органических веществ, является одной из основных, входящих в цикл профильных дисциплин, изучаемых всеми докторантами данной специальности. Она призвана ознакомить докторантов с актуальными проблемами технологии переработки органических веществ.
Цель дисциплины состоит в формировании у докторантов основных теоретических представлений технологии органических веществ.
Задачей курса является усвоение докторантами основных теоретических закономерностей и физико-химических основ процессов переработки нефти, газа, угля, полимеров, эластомеров, композиционных материалов, технологии получения изделий из органических веществ с требуемым качеством и свойствами, основных направлений научно-технического развития и путей совершенствования перспективных производств по переработке органических веществ. Базой для изучения настоящей дисциплины является комплекс профилирующих и базовых дисциплин, изученных докторантами на бакалавриата в соответствии с рабочим учебным планом
Изучение курса опирается на знания по общей химической технологии, органической, физической химии, процессов и аппаратов химической технологии, химии и физики, химической технологии органических веществ.
В результате изучения дисциплины «Комплексная переработка углеводородного сырья» докторант осваивает актуальные теоретические и практические вопросы технологии органических веществ.
Для успешного усвоения курса рекомендуются систематические работы над лекционным материалом и основной литературой, индивидуальные занятия и самостоятельная работа докторантов для приобретения навыков творческой, самостоятельной работы.
Программа дисциплины «Комплексная переработка углеводородного сырья» является типовой для подготовки докторантов по направлению 6Д072100 - Химическая технология органических веществ. На ее основе кафедры вузов, осуществляющих подготовку по этой специальности, разрабатывают рабочие учебные программы, утверждаемые в установленном порядке.
1. Цель выполнения лабораторных работ
Цель выполнения лабораторных работ по дисциплине«Комплексная переработка углеводородного сырья» является изучение докторантами основных представлений и практических вопросов современные технологии переработки органических веществ.
2. Содержание курса
Курс знакомит докторантов с актуальными проблемами современные технологии переработки органических веществ., основными теоретическими закономерностями и физико-химическими основами по важнейшим тенденциям в развитии производства органических веществ с учетом структурных сдвигов в сырьевом и топливно-энергетическом балансе; с основными направлениями научно-технического развития и путей совершенствования производств технологии переработки органических веществ; с новыми перспективными технологиями нефтехимических производств.
3. Инструкция по выполнению лабараторных работ
Каждая лабораторная работа должна выполняться в два этапа:
· Закрепление и углубление теоретических знаний, анализ особенностей процессов получения и переработки полимерных материалов. Теоретический материал к лабораторным работам докторант должен предварительно изучить по лекциям и рекомендуемой литературе.
· Практическая часть. Выполнение докторантами в лабораториях кафедры в следующей последовательности:
1. На рабочем месте ознакомиться с инструкцией по охране труда и технике безопасности при работе на перерабатывающем оборудовании, установленном в лаборатории.
2. Изучить технологическую схему.
3. Определить рабочие параметры изучаемого процесса.
По окончании докторант готовит отчет о проделанной работе в соответствии с планом, приведенным в конце описания каждой лабораторной работы. Все схемы и эскизы, выполненные в лабораторном журнале, должны соответствовать СМК.
4. Общие правила техники безопасности в лабораториях химической технологии органических веществ
При работе в нефтяных лабораториях нужно помнить, что в Большинстве случаев сырье или продукты исследования легко воспламеняются и требуют при работе соблюдения ряда предосторожностей:
- нельзя держать близ огня сосуд с мономерами, растворителями нефтепродуктами ( питающие бюретки, приемники, колбы).
- при сборке установки необходимо уплотнять места соединения частей установки, чтобы не допустить утечки жидкости, паров или газа.
- нагрев легковоспламеняющихся жидкостей ( бензина, бензола, спирта и др.)., как правило, производят только при закрытой плитке или водяной бане. В случае необходимости нагрева их голым огне, например, при стандартной разгонке бензина, слива избегать перегрева колбы и, особенно, тщательно регулировать пламя горелки.
При отгоне летучего растворителя следует знать его температуру кипения, если речь идет об индивидуальном веществе, или примерный фракционный состав, если растворителем является какая - либо бензиновая фракция.
Температура бани не должна превышать значительно температуру кипения растворителя: так например, отгонка бензола (температура 80,1С) успешно протекает на водяной бане, при отгонке серного эфира температура водяной бани поддерживается около 50С (доведение до кипения вызовет чрезмерное бурное испарение эфира и т.п.). При перегонке воспламеняющихся продуктов под прибор необходимо предоставлять железный противень с высотой 8 - 10 см.
В случае воспламенения нефтепродуктов следует помнить, что тушение их нельзя применять воду. Загоревшийся продукт надо тушить песком или струей углекислоты из огнетушителя: загоревшийся прибор накрыть кошмой. Лабораторное занятие по дисциплине «Комплексная переработка углеводородного сырья» для докторантов. При выполнении лабораторных занятий докторанты закрепляют теоретический материал лекций путем практики, получают навыки экспериментальной работы, умение обращаться с приборами, самостоятельно делать выводы из полученных данных. И тем самым, более глубоко усвоить теоретический материал изучаемой дисциплины.
Выполнение каждой лабораторной работы рассчитана на 2 часа и поэтому докторант может в отведенное время для лабораторных занятий выполнить только 1 работу.
Получив задание от преподавателей, докторант знакомится с методикой проведения данной лабораторной работы, готовится теоретически и сдает допуск по данной работе, после получения, которого приступает к выполнению опыта по наблюдению инженера или лаборанта кафедры. Результаты эксперимента записывается в журнал. После окончания каждой работы магистрант приводит в порядок рабочее место и составляет отчет.
Отчет оформляется строго по разработанной на кафедре методике и требованиям ГОСТа и должен содержать следующие пункты:
а) краткое теоретическое обоснование поставленной задачи;
б) описание работы установки и аппаратуры и методика лабораторной работы;
в) результаты измерений в виде таблиц и графиков или расчетные данные
и их обсуждение;
г) список использованной литературы.
При работе в нефтяных и нефтехимических лабораториях с химическими, органическими веществами, нефтью, нефтепродуктами и нефтяными остатками обладающими самыми различными физико-химическими и токсикологическими свойствами и выполнения болшого разнообразия работ от сотрудников и обучающихся в нефтяных и нефтехимических лабораториях требуется особая внимательность, ответственность, аккуратность и осторожность. К самостоятельной работе допускаются лица, освоившие требуемый минимум технологических знаний, способы безопасной работы и прошедшие практическое обучение.
В случае необходимости нагрева их голым огне, например, при стандартной разгонке бензина, слива избегать перегрева колбы и, особенно, тщательно регулировать пламя горелки.
При отгоне летучего растворителя следует знать его температуру кипения, если речь идет об индивидуальном веществе, или примерный фракционный состав, если растворителем является какая - либо бензиновая фракция.
Температура бани не должна превышать значительно температуру кипения растворителя: так например, отгонка бензола ( температура 80,10 С) успешно протекает на водяной бане, при отгонке серного эфира температура водяной бани поддерживается около 500С доведение до кипения вызовет чрезмерное бурное испарение эфира и т.п.).
При перегонке воспламеняющихся продуктов под прибор необходимо подставлять железный противень с высокими бортами.
В случае воспламенения нефтепродуктов следует помнить, что тушение их нельзя применять воду. Загоревшийся продукт надо тушить песком или струей углекислоты из огнетушителя: загоревшийся прибор накрыть кошмой.
На рабочем месте в лабораторий горючего материала должно быть минимальным, необходимым для данного опыта или анализа.
Работа в нефтяных и нефтехимических лабораториях разрешается только при наличии исправной приточно-вытяжной вентиляции, оборудованных вытяжных шкафов с хорошей тягой, спецодежды (халат), средств индивидуальной защиты (перчатки, очки, респираторы), нейтрализующих веществ, средств тушения пожара (огнетушители, песок, асбестовые одеяла и т.д.) и аптечки первой помощи.