Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Новополоцкий государственный политехнический техникум»
для учащихся заочного отделения
по специальности 2-480135 «Переработка нефти и газа»
Новополоцк 2009
Предмет и задачи дисциплины «Процессы и аппараты нефтегазоперерабатывающих производств»
Целью изучения данной темы является ознакомление с предметом и задачами дисциплины, а также её связи с другими учебными дисциплинами; ознакомление с историей и перспективами развития нефтепереработки и нефтехимии; формирование представления о классификации основных процессов нефтепереработки, общих принципов расчёта оборудования.
После изучения темы учащиеся должны высказывать общее суждение о целях, задачах и предмете дисциплины, об истории и перспективах развития нефтегазоперерабатывающей промышленности, излагать классификацию основных процессов, общие принципы расчёта химического оборудования.
Вопросы для самоконтроля
1. Назовите задачи дисциплины.
2. Расскажите о истории развития нефтепереработки.
3. Приведите классификацию основных процессов (гидравлические, тепловые, массообменные, гидромеханические, химические, механические). Охарактеризуйте эти процессы.
4. Приведите классификацию аппаратов для проведения типовых процессов (гидравлические, тепловые, массообменные, гидромеханические, химические, механические). Какие аппараты относятся к данным группам.
5. Какие уравнения лежат в основе расчёта химического оборудования.
Раздел I. Механические процессы
Тема 1.1. Измельчение твёрдых материалов
Целью изучения данной темы является приобретение знаний о назначении процесса измельчения, схемах, видах и методах измельчения, классификации машин для измельчения, об устройстве и принципе действия дробилок и мельниц различного типа, о правилах безопасной эксплуатации.
После изучения темы учащиеся должны объяснить назначение процесса измельчения, описывать принципиальные схемы дробилок и мельниц, объяснить их устройство и принцип действия излагать правила их безопасной эксплуатации.
Вопросы для самоконтроля
1. Перечислите общие назначения процессов измельчения.
2. Что понимают под измельчением твёрдых материалов.
3. Приведите классификацию машин измельчения.
4. расскажите принцип действия и устройство дробилок и мельниц различного типа.
5. Опишите правила безопасной эксплуатации различных дробилок и мельниц.
Практическая работа №1
Расчёт обработанной шаровой мельницы
Тема 1.2. Классификация, дозирование и смешивание твёрдых материалов
Целью изучения данной темы является приобретение учащимися знаний о классификации твёрдых материалов, об устройстве и принципе действия классификаторов, их отличительных особенностях , о дозировании твёрдых материалов, об устройстве питателей и смесителей для твёрдых и пастообразных материалов.
При изучении данной темы обратите внимание на следующие вопросы:
- способы грохочения
- устройство, принцип действия, достоинства и недостатки различных типов грохотов
- устройство и принцип действия гидравлических и воздушных классификаторов
- дозирование твёрдых материалов
- питатели; смесители для твёрдых и пастообразных материалов, их устройство.
После изучения темы учащиеся должны уметь описывать классификации твёрдых материалов, объяснить устройство и принцип действия машин для классификации твёрдых материалов, а также знать устройство питателей и смесителей для твёрдых и пастообразных материалов.
Вопросы для самоконтроля
1. Определение классификации твёрдых материалов
2. Определение грохочения
3. Приведите показатели по которым оценивается работа грохотов
4. Расскажите о способах многократного грохочения
5. Опишите принцип действия устройство барабанного, плоского качающегося, гирационного качающегося и вибрационного грохотов.
6. Расскажите устройство и принцип действия гидравлических классификаторов, таких как спиральный, реечный, чашевый.
7. Опишите устройство и принцип действия воздушных сепараторов.
8. Поясните, для чего применяют питатели; расскажите о разновидностях питателей.
9. Расскажите о смесителях твёрдых и пастообразных материалов; какие смесители наиболее широко применяются.
Практическая работа №2
Расчёт различных типов грохотов
Раздел 2. Гидравлические процессы
Тема 2.1. Основы гидравлики
Целью изучения данной темы является формирование понятия о видах жидкостей, их основных и физических свойствах, об основных законах гидростатики и гидродинамики; приобретение знаний об энергетическом балансе потока, удельной энергии жидкости, о режимах движения и расходе жидкости, а также движении жидкости и газа в слое сыпучих материалов, о псевдоожиженных системах.
При изучении данной темы обратите внимание на следующие вопросы:
1. реальные и идеальные жидкости;
2. основные физические свойства жидкостей; зависимость этих свойств от температуры и давления;
3. абсолютное и избыточное давление; понятие вакуума;
4. основное уравнение гидростатики; уравнение объёмного и массового расхода;
5. уравнение Бернулли для седсальной и реальной жидкости, его физическая сущность;
6. режимы движения жидкости;
7. критерии гидродинамического подобия;
8. потери напора на трение по длине потока и в местных сопротивлениях, потери давления;
9. истечение жидкостей из отверстий и через водослива;
10. движение жидкости и газа в слое сыпучих материалов; характеристика слоя сыпучего материала;
11. псевдоожиженные системы, структура псевдоожиженного слоя.
После изучения данной темы учащиеся должны описывать физические свойства жидкостей, объяснить их зависимость от температуры; освещать основные законы гидростатики и гидродинамики, энергетический баланс потока; описывать режимы движения жидкости, расход жидкости, потери напора и давления. Описывать явления истечения жидкости, пленочное движение жидкости, движение жидкости и газа в слое сыпучих материалов; раскрывать сущность псевдоожижения.
Вопросы для самоконтроля
1. Приведите отличия идеальной жидкости от реальной.
2. Расскажите об основных физических свойствах жидкостей таких как плотность, вязкость и поверхностное натяжение.
3. Как зависят основные физические свойства жидкостей от температуры и давления?
4. Поясните определение абсолютного, избыточного давления и разряжения.
5. Приведите основное уравнение гидростатики, уравнение объёмного и массового расхода.
6. Приведите уравнение неразрывности потока жидкости (материальный баланс потока жидкости).
7. Поясните уравнение удельной энергии жидкости и уравнение Бернулли.
8. Какие бывают режимы движения жидкости?
9. Расскажите о критериях гидродинамического подобия.
10. От чего зависит потеря напора движения жидкости по трубопроводам и в местных сопротивлениях.
11. Приведите примеры местных сопротивлений.
12. Приведите уравнение расхода при истечение жидкости через отверстие.
13. Что представляет собой водослив; какие бывают водосливы?
14. По какой величине определяется характер движения плёнки жидкости?
15. Охарактеризуйте слой сыпучего материала: пористость, гранулометрический состав, пористость, подвижность частиц, эквивалентный диаметр частиц; расскажите о потерях напора в слое сыпучего материала.
16. Поясните суть псевдоожиженных систем.
Практическая работа №3
Определение физических свойств жидкостей
Практическая работа №4
Расчёт расхода, скорости, режима движения жидкости
Расчёт диаметра трубопровода, подбор труб по стандартам
Практическая работа №5
Расчёт гидравлического сопротивления трубопроводов и аппаратов
Лабораторная работа №1
Определение режима движения жидкости
Тема 2.2. Насосы и компрессоры
Целью изучения данной темы является формирование понятия о назначении и типах насосов, основных параметрах их работы; приобретение знаний об устройстве и принципе действия насосов различных типов; формирование понятия о назначении компрессоров, о сущности процессов сжатия газов, об устройстве компрессоров, центробежных машин, осевых вентиляторах.
При изучении данной темы обратите внимание на следующие вопросы:
1. назначение и типы насосов;
2. устройство и принцип действия центробежного насоса, поршневого и насосов специальных типов;
3. назначение и типы компрессоров;
4. устройство поршневых компрессоров;
5. назначение и устройство центробежных машин, осевых вентиляторов.
После изучения данной темы учащиеся объясняют назначение насосов, компрессоров, центробежных машин; описывают устройство и принцип действия насосов, компрессоров и центробежных машин.
Вопросы для самоконтроля
1. Назначение насосов и компрессорных машин.
2. Расскажите об основных параметрах работы насосов (производительности, напоре, мощности).
3. Приведите схемы установки насосов.
4. Расскажите устройство и принцип действия разных типов центробежных насосов.
5. Приведите классификацию поршневых насосов; расскажите их принцип действия.
6. Расскажите о насосах специальных типов.
7. Приведите типы компрессорных машин.
8. Приведите параметры работы компрессоров.
9. Расскажите о типах поршневых компрессорах.
10. Приведите характеристику работы поршневых компрессоров.