Процессы термического превращения углей: проектное обучение

Цели и задачи дисциплины

Цель – формирование у студентов комплекса знаний о происхождении, структуре и химическом составе твердых топлив, термохимических превращениях органических соединений горючих ископаемых, существующим и перспективным методам переработки твердого топлива. Задачи - Добиться освоения студентами знаний а) химических теорий происхождения твердых топлив из растительных и животных остатков, их состава, особенностей строения органической массы твердых топлив в зависимости от стадий метаморфизма, схемы углеобразования, физико- химических свойств твердых топлив, их классификацию; б) в области теории и практики химической технологии твердого топлива, термических реакциях индивидуальных соединений горючих ископаемых, кинетике и термодинамике процессов деструкции; в) методах переработки твердых топлив, механизме процессов, протекающих при их пирогенетической переработке и физико-химических свойствах продуктов переработки; - Дать студентам информацию о перспективных методах переработки горючих ископаемых с целью получения жидкого и газообразного топлива и углеводородных химических продуктов. - Добиться развития у студентов навыков творческого мышления.

Краткое содержание дисциплины

Твердые горючие ископаемые, их виды. Значение и место твердых горючих ископаемых в мировом энергетическом балансе. Запасы, добыча и потребление твердых горючих ископаемых в России и за рубежом. Значение твердых горючих ископаемых как сырья для химической и других отраслей промышленности. Классификация видов твердых горючих ископаемых по происхождению и стадиям химической зрелости. Общая характеристика и отличительные признаки этих классов твердых горючих ископаемых в торфяной, буроугольной и антрацитовой стадиях зрелости. Изучение процесса углеобразования представляет интерес как для познания процессов, происходящих в природе, так и для практических целей использования и переработки твердых топлив. Углеобразование твердых горючих ископаемых, петрографический состав, их микроскопическое описание. Виды микрокомпонентов угля, их состав и свойства на различных стадиях углефикации. Технический анализ твердых горючих ископаемых (влага, зола, сера, выход летучих веществ), лементный состав угля и его значение для энергетического и химико-технологического использования. Общие сведения о превращении органических веществ под влиянием температуры. Кинетика и механизм процесса термической деструкции твердых горючих ископаемых. Т Основные процессы термической переработки твердых горючих ископаемых, назначение процессов. Термическая переработка угля без доступа воздуха, включающая низкотемпературное коксование (полукоксование), среднетемпературное и высокотемпературное коксование. Продукты полукоксования и коксования, их выход и свойства. Газификация твердых топлив, варианты газификации. Типы идеальных газов. Выход и свойства продуктов газификации угля. Технологическая схема газификации. Синтез углеводородов методом Фишера-Тропша. Гидрогенизация угля, стадии гидрогенизации, катализаторы процесса, продукты гидрогенизации и их свойства. Экстракция и термическое растворение угля органическими растворителями при 380-450оС, продукты экстракции и их свойства

Компетенции обучающегося, формируемые в результате освоения дисциплины

Выпускник должен обладать:

ПК-2 Готовность к совершенствованию технологического процесса - разработке мероприятий по комплексному использованию сырья, по замене дефицитных материалов и изысканию способов утилизации отходов производства, к исследованию причин брака в производстве и разработке предложений по его предупреждению и устранению.