Приемная комиссия

«Уфимский государственный нефтяной технический университет» (УГНТУ)
каб. 301,308
ул. Первомайская 14,
корпус УГНТУ №8 (бывший ДК Орджоникидзе),
г. Уфа, Республика Башкортостан,
Россия, 450062
Тел.(факс): +7 (347) 242-08-59
E-mail: pkugntu@mail.ru
ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ
профессиональной направленности в магистратуру
Направление подготовки: 18.04.02 – Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии.
Программы подготовки:
Проектирование и моделирование нефтехимических процессов (МТК31)
Газохимия (МТК32)
Кафедра, обеспечивающая преподавание программы: Химическая кибернетика.
 
1. Особенности проведения вступительного испытания в магистратуру
 
1.1 Программы вступительного испытания сформирована на основе федерального государственного образовательного стандарта высшего образования по соответствующей программе бакалавриата.
1.2 Вступительное испытание проводятся в письменной форме в формате тестирования.
1.2 Вступительное испытание оценивается по 100-балльной шкале.
 
2. Перечень дисциплин, необходимых для освоения программы подготовки магистра и предусмотренных федеральным государственным образовательным стандартом подготовки бакалавров по данному направлению:
 
- «Математические методы в инженерных расчетах»;
- «Процессы и аппараты химической технологии»;
- «Общая химическая технология».
 
3. Перечень вопросов для подготовки поступающих
 
3.1 Дисциплина «Математические методы в инженерных расчетах»
Перечень вопросов:
  1. Понятие сетки.
  2. Конечные разности и разностные отношения.
  3. Интерполирование функций. Полиномиальная интерполяция.
  4. Интерполяционные полиномы Ньютона, Лагранжа.
  5. Обратное интерполирование.
  6. Интерполяция сплайнами.
  7. Сглаживание экспериментальных данных.
  8. Аппроксимация функций. Математические основы метода наименьших квадратов.
  9. Функция распределения.
  10. Плотность распределения.
  11. Числовые характеристики случайной величины.
  12. Асимметрия и эксцесс.
  13. Нормальный закон распределения.
  14. Вероятность попадания в заданный интервал нормально распределенной.
  15. Статистическая обработка экспериментальных данных.
  16. Понятие о генеральной и выборочной совокупности.
  17. Статистическое распределение выборки.
  18. Эмпирическая функция распределения.
  19. Полигон частот и гистограмма.
  20. Статистические оценки параметров распределения генеральной совокупности.
  21. Точечные оценки параметров.
  22. Точность, надежность, доверительный интервал.
  23. Доверительные оценки параметров нормального распределения случайной величины.
  24. Свойства математического ожидания и дисперсии.
  25. Элементы теории корреляционного и регрессионного анализа.
  26. Числовые характеристики системы двух случайных величин (коэффициент корреляции).
  27. Выборочный коэффициент корреляции и методы его расчета.
  28. Множественная корреляция.
  29. Статистическая гипотеза (нулевая и конкурирующая).
  30. Однофакторный дисперсионный анализ.
  31. Проверка гипотезы о нормальном распределении генеральной совокупности по критерию Фишера-Снедекора.
  32. Решение нелинейных уравнений.
  33. Решение интегральных уравнений.
  34. Решение дифференциальных уравнений.
  35. Решение систем линейных уравнений.
  36. Решение систем нелинейных уравнений.
 
3.2 Дисциплина «Процессы и аппараты химической технологии»
Перечень вопросов:
  1. Классификация основных процессов химической технологии в зависимости от основных законов, от способа организации процесса, изменения параметров в производстве и времени, от времени пребывания сырья в аппарате.
  2. Классификация жидкостей.
  3. Основные физические свойства жидкостей (плотность, удельный вес, давление, вязкость, поверхностное натяжение).
  4. Дифференциальное уравнение равновесия Эйлера.
  5. Основное уравнение гидростатики, его анализ.
  6. Прикладное значение основного уравнения в гидростатике в химической технологии. Принцип сообщающихся сосудов, измерение уровня жидкости в резервуарах. Гидравлические машины, давление на дно и стенки сосудов.
  7. Некоторые характеристики движения жидкости.
  8. Установившееся и неустановившееся движение жидкости.
  9. Уравнение неразрывности (сплошности) потока в дифференциальных и интегральных видах.
  10. Дифференциальное уравнение движения Эйлера.
  11. Уравнение Бернулли для идеальной жидкости, его анализ.
  12. Уравнение Бернулли для реальной жидкости.
  13. Некоторые практические приложения уравнения Бернулли (измерение скорости и расхода жидкости, камерная диафрагма, истечение жидкости из сосуда).
  14. Гидравлический радиус и эквивалентный диаметр.
  15. Режимы движения жидкости, их характеристика.
  16. Распределение скоростей по сечению трубопровода при установившемся ламинарном потоке.
  17. Расход жидкости при установившемся ламинарном потоке (уравнение Пуазейля).
  18. Некоторые характеристики турбулентного потока.
  19. Дифференциальное уравнение Навье-Стокса (движение реальной жидкости), его анализ.
  20. Сущность теории подобия.
  21. Условия подобия.
  22. Характеристика теорем подобия.
  23. Подобное преобразование дифференциального уравнения Навье-Стокса. Основные критерии гидродинамического подобия.
  24. Основные принципы метода анализа размерностей.
  25. Гидравлическое сопротивление трубопроводов (потери напора на трения, ламинарный и турбулентный режимы движения жидкости и местные сопротивления, отчего зависит коэффициент трения?).
  26. Расчет диаметра простого и сложного трубопровода. Оптимальный диаметр трубопровода.
  27. Основные параметры насосов.
  28. Классификация насосов.
  29. Напор насосов.
  30. Высота всасывания.
  31. Центробежные насосы. Закон пропорциональности.
  32. Характеристики центробежных насосов.
  33. Работа центробежных насосов на сеть.
  34. Последовательное и параллельное соединение центробежных насосов.
  35. Принцип действия и типы поршневых насосов.
  36. Производительность, характеристика, неравномерность подачи индикаторной диаграммы поршневых насосов.
  37. Расчет гидравлического сопротивления неподвижного слоя зернистого материала.
  38. Некоторые особенности гидравлической структуры потока жидкости в неподвижном слое зернистого материала.
  39. Необходимые условия перехода неподвижного слоя зернистого материала в псевдоожиженное (взвешенное) состояние. Расчет скорости начала псевдоожижения (первой критической скорости).
  40. Графические зависимости гидравлического сопротивления ( Р), пористости и высоты слоя зернистого материала от скорости псевдоожиженного агента (числа псевдоожижения).
  41. Особенности гидродинамической структуры аппаратов с псевдоожиженном слоем зернистого материала.
  42. Достоинства и недостатки аппаратов с псевдоожиженным слоем зернистого материала.
  43. Унос частиц из псевдоожиженного слоя зернистого материала.
  44. Расчет гидравлического сопротивления в пневмостволе в режиме транспортирования частиц.
  45. Характеристика гетерогенных систем и методов их разделения.
  46. Материальный баланс процессов разделения и смешения гетерогенных систем.
  47. Понятие расчет скорости свободного осаждения частиц.
  48. Режим и осаждение, их характеристика.
  49. Методы расчета скорости свободного осаждения частиц.
  50. Понятие расчет скорости стесненного осаждения частиц.
  51. Расчет предельной (максимальной) производительности отстойников.
  52. Основные характеристики частиц из слоя зернистого материала.
  53. Расчет гидравлического сопротивления неподвижного слоя зернистого материала.
  54. Некоторые особенности гидравлической структуры потока жидкости в неподвижном слое зернистого материала.
  55. Необходимые условия перехода неподвижного слоя зернистого материала в псевдоожиженное (взвешенное) состояние. Расчет скорости начала псевдоожижения (первой критической скорости).
  56. Графические зависимости гидравлического сопротивления ( Р), пористости и высоты слоя зернистого материала от скорости псевдоожиженного агента (числа псевдоожижения).
  57. Особенности гидродинамической структуры аппаратов с псевдоожиженном слоем зернистого материала.
  58. Достоинства и недостатки аппаратов с псевдоожиженным слоем зернистого материала.
  59. Отчего зависит унос частиц из псевдоожиженного слоя зернистого материала.
  60. Расчет высоты сепарационного пространства в аппарате с псевдоожиженном слоем зернистого материала.
  61. Некоторые особенности гидродинамики в режиме пневмотранспорта .
  62. Расчет гидравлического сопротивления в пневмостволе в режиме транспортирования частиц.
  63. Некоторые особенности гидродинамики аппаратов с трехфазным псевдоожиженным слоем зернистого материала.
  64. Центрифугирование. Центробежная сила, центробежный фактор, методы создания центробежной силы.
  65. Основное уравнение для расчета скорости осаждения под действием центробежной силы. Режимы осаждения и чем они определяются.
  66. Классификация и принцип действия центрифуги.
  67. Назначение, принцип действия и основные характеристики циклонов.
  68. Назначение процесса фильтрации. Методы создания движущей силы, виды и характеристика осадков и фильтрующих перегородок.
  69. Основное дифференциальное уравнение фильтрации. Режимы фильтрации.
  70. Назначение и механизм электрообезвоживания и электрообессоливания нефтяных жидкостей.
  71. Основы электроочистки газов.
  72. Назначение и виды процессов перемешивания.
  73. Значение процессов теплообмена в химической технологии. Виды переноса теплоты, их характеристики. Стационарный и нестационарный перенос теплоты.
  74. Тепловые балансы. Основное уравнение теплопередачи.
  75. Температурное поле и температурный градиент. Уравнение теплопроводности Фурье.
  76. Дифференциальное уравнение теплопроводности в неподвижной среде.
  77. Уравнение теплопроводности плоской стенки (однослойной и многослойной).
  78. Уравнениетеплопроводности цилиндрической стенки.
  79. Тепловое излучение. Закон Стефана-Больцмана. Теплообмен при излучении.
  80. Конвекция и теплоотдача. Профиль температурв потоке. Тепловой пограничный слой. Закон теплоотдачи Ньютона.
  81. Теплоотдача при вынужденном движении теплоносителейв трубах и каналах.
  82. Теплоотдача при вынужденном обтекании труб снаружи. Теплоотдача при механическом перемешивание. Пленочное течение. Естественная конвекция.
  83. Теплоотдача при конденсации насыщенных паров.
  84. Теплоотдача при кипении, режимыкипения.
  85. Теплообмен при непосредственном соприкосновении жидкости и газа, теплоносителя и зернистого материала. Теплообмен в кипящем слое. Сложная теплоотдача.
  86. Уравнение теплопередачи для плоской и цилиндрической стенок при постоянных температурах теплоносителей.
  87. Направление движения теплоносителей. Уравнение теплопередачи при прямотоке и противотоке теплоносителей.
  88. Средняя движущая сила при перекрестном и смешанном токе теплоносителей.
  89. Выбор движения теплоносителей. Определение температуры стенки. Теплопередача при стационарном режиме.
  90. Промышленные способы подвода теплоты в химической аппаратуре.
  91. Промышленные способы отвода теплоты в химических аппаратах.
  92. Конструкции теплообменных аппаратов.
  93. Методы интенсификации процессов теплоотдачи.
  94. Трубчатые печи. Принцип действия, механизм передачи тепла.
  95. Основные показатели работы трубчатых печей.
  96. Характеристики основных этапов расчёта трубчатых печей.
  97. Схемы двухкамерной печи с наклонными сводами и трубчатой печи ББ2.
  98. Схемы трубчатых печей типа ГС и ГН.
  99. Схемы трубчатых печей типа ЗД и ЦС.
  100. Массообменные процессы. Их классификация. Способы выражения состава фаз. Средняя молекулярная масса, средняя плотность.
  101. Основные понятия массообмена, Модели процессов массопереноса. Уравнение массоотдачи. Уравнение массопередачи.
  102. Расчет коэффициентов массопередачи по коэффициентам массоотдачи.
  103. Объемные коэффициенты массоотдачи и массопередачи.
  104. Средняя движущая сила процессов массопередачи.
  105. Число единиц переноса. Высота единицы переноса. Расчет геометрии аппарата.
  106. Равновесные системы. Правило фаз Гиббса. Закон Рауля и Дальтона.
  107. Изотермы и изобары бинарной смеси. Диаграмма Х-У. Энтальпийная(тепловая) диаграмма.
  108. Равновесие двухкомпонентной системы, частично отклоняющейся от закона Рауля. Равновесие взаимно растворимых двухкомпонентных систем, образующих постоянно кипящие смеси.
  109. Равновесие взаимно нерастворимых жидкостей. Равновесие трехкомпонентной системы в присутствии водяного пара.
  110. Однократное испарение и конденсация бинарных смесей.
  111. Многократное испарение и конденсация и постепенное испарение и конденсация бинарных смесей.
  112. Сущность процесса ректификации. Виды ректификационных колонн.
  113. Устройство и работа барботажных тарелок.
  114. Методы создания жидкого орошенияв ректификационных колоннах.
  115. Способы подвода тепла в низ ректификационных колонн.
  116. Анализ работы укрепляющей ректификационной колонны.
  117. Анализ работы отгонной ректификационной колонны.
  118. Полная ректификационная колонна для разделения бинарной смеси. Тепловой баланс колонны, его анализ. Расчет зоны питания.
  119. Влияние фазового состояния сырья на режим работы колонны и расположение рабочих линий.
  120. Расчет полной колонны по комбинированной диаграмме.
  121. Расчет полной колонны по Х-У диаграмме. Расчет высоты колонны.
  122. Режим полного и минимального орошения при ректификации бинарной смеси. Влияние уровня ввода сырья на число тарелок в колонне. Колонны с двумя и несколькими вводами сырья. Промежуточный теплоотвод и теплоподвод в колонне.
  123. Особенности работы ректификационной колонны с вводом водяного пара.
  124. Устройство и работа барботажных тарелок и насадочных контактных устройств. Тарельчатые и насадочные ректификационные и абсорбционные колонны. Конструкция узлов ввода сырья и узлов отбора пара и жидкости.
  125. Азеотропная ректификация.
  126. Экстрактивная ректификация.
  127. Особенности ректификации многокомпонентных смесей. Определение состава МКС. Кривые ИТК.
  128. Равновесие МКС. Расчет температуры и давления МКС.
  129. Определение фазового состояния МКС.
  130. Расчет ОИ МКС.
  131. Основные закономерности ректификации.
  132. Выбор давления в ректификационных колоннах.
  133. Физическая сущность процесса абсорбции. Принцип подбора абсорбентов и влияние температуры и давления на процесс абсорбции.
  134. Расчет абсорбции бинарной смеси. Расчет десорбции бинарной смеси.
  135. Расчет абсорбции многокомпонентной смеси.
  136. Расчет десорбции многокомпонентной смеси. Фракционирующий абсорбер.
  137. Основные типы абсорберов и десорберов.
  138. Физическая сущность процесса адсорбции. Характеристики адсорбентов.
  139. Изотерма адсорбции. Скорость адсорбции. Физическая сущность процесса десорбции. Методы десорбции.
  140. Адсорбционная установка с неподвижным слоем адсорбента.
  141. Устройство и работа адсорберов с подвижным и кипящим слоем адсорбента.
  142. Физическая сущность процесса экстракции. Выражение состава фаз при помощи треугольной диаграммы.
  143. Кривая равновесия системы двухкомпонентное сырье-растворитель.
  144. Основные методы осуществления экстракции.
  145. Расчет и анализ процесса однократной экстракции.
  146. Расчет и анализ процесса многократной экстракции.
  147. Экстракторы для системы жидкость-жидкость, их устройство, принцип работы.
  148. Методы создания противотока в полных экстракционных системах жидкость-жидкость.
  149. Физическая сущность процесса сушки. Сушилки.
  150. Физическая свойства влажного воздуха.
  151. Материальный и тепловой баланс процесса сушки.
  152. Н-Х диаграмма влажного воздуха. Рабочие линии процесса сушки. Расчет процесса сушки по Н-Х диаграмме.
  153. Физическая сущность процесса кристаллизации. Равновесие в процессе кристаллизации. Влияние параметров на процесс кристаллизации.
  154. Методы кристаллизации. Материальный баланс процесса кристаллизации.
  155. Устройство и принцип действия кристаллизаторов.
  156. Конструкции тарелок. Их характеристики и область применения.
  157. Насадки нерегулярной и регулярной структуры. Область их применения.
  158. Гидродинамические и массообменные характеристики насадок.
  159. Конструкции тарельчатых и насадочных ректификационных и абсорбционных колонн.
  160. Распределители жидкости и пара в ректификационных и абсорбционных колоннах.
 
3.3 Дисциплина «Общая химическая технология»
Перечень вопросов:
  1. Классификация химических процессов и реакций.
  2. Основные понятия и определение (селективность, степень превращения сырья, скорость реакции выход продукции), их взаимосвязь.
  3. Химическое равновесие в технологических процессах.
  4. Скорость технологических процессов.
  5. Способы увеличения скорости процесса.
  6. Общие закономерности гетерогенных процессов.
  7. Равновесие и ско­рость гетерогенных процессов.
  8. Влияние механизма гетерогенного процесса на скорость химико-технологического процесса.
  9. Влияние температуры на скорость ХТП.
  10. Влияние концентрации и давления на скорость ХТП.
  11. Классификация химических реакторов, особенности, области применения.
  12. Вывод уравнений материального баланса.
  13. Анализ процессов в реакторах периодического действия (РПД).
  14.  Проточные реакторы. Реактор идеального смешения (РИС-Н).
  15. Определение реакционного объема.
  16. Каскад реакторов идеального смешения.
  17. Графоаналитический метод расчета.
  18. Проточный реактор идеального вытеснения (РИВ).
  19. Определение реакционного объема.
  20. Составление и вывод уравнений теплового баланса для реакторов в дифференциальной и интегральной форме.
  21. Решение уравнения теплового баланса.
  22. Устойчивость работы реакторов.
  23. Основные понятия и определения.
  24. Выбор реакторов с учетом теплового режима.
  25. Создание оптимального температурного режима в реакторах.
  26. Промышленный катализ.
  27. Сущность и виды катализа и катализаторов.
  28. Промышленные реакторы для проведения ХТП.
  29. Производство серной кислоты.
  30. Получение серы по методу Клауса.
  31. Производство азотной кислоты и минеральных удобрений.
  32. Синтез аммиака.
  33. Химическая технология переработки нефти.
  34. Органический синтез.
 
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплин для
подготовки поступающих
 
4.1. Основная литература
1. Смольникова, Т. В. Математические методы в инженерных расчетах [Текст] : учеб. пособие / Т. В. Смольникова, З. М. Искакова, С. Г. Глебов ; УГНТУ, каф. ХК. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2011. - 73 с.
2. Смольникова, Т. В. Математические методы в инженерных расчетах [Электронный ресурс] : учебное пособие / Т. В. Смольникова, З. М. Искакова, С. Г. Глебов ; УГНТУ, каф. Химкибернетики. - Электрон. текстовые дан. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2010. - 402 Кб.
3. Гареев, А. Г. Основы обработки и визуализации экспериментальных данных [Текст]: учеб. пособие/ А. Г. Гареев; УГНТУ. - Уфа : Изд-во УГНТУ, 2004. - 82 с.
4. Бесков B.C. Общая химическая технология: Учебник для вузов. -М.: ИКЦ Академкнига» 2005. -452с.
5. Игнатенков В.И. Бесков B.C. Примеры и задачи по общей химической технологии: Учеб. Пособие для вызов. М.: ИКЦ «Академкнига». 2005. -198с.
6. Касаткин, А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов./ А.Г. Касаткин. - М.: Альянс, 2008.-750 с.
7. Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности./А.И. Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров, В.А. Щелкунов. - М.: ООО "Недра-бизнесцентр", 2000. - 677 с.
8. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов./К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А.Носков. - М.: ООО "РусМедиаКонсалт", 2004.-576 с.
9. Фролов В.Ф. Лекции по курсу «Процессы и аппараты химической технологии»: Курс лекций.-СПб.:Химиздат, 2003.-608 с.
 
4.2. Дополнительная литература
1. Фадеев, М. А. Основные методы вычислительной математики [Текст] : учебное пособие / М. А. Фадеев, К. А. Марков. - М. : Лань, 2008. - 160 с.
2. Маничев, В. Б. Численные методы. Достоверное и точное численное решение дифференциальных и алгебраических уравнений в CAE-системах САПР [Электронный ресурс]: Учеб. пособ. /В.Б. Маничев, В.В. Глазкова И.А. Кузьмина . - М.: ИНФРА-М, 2016. - 152 с.
3. Основы химической технологии. Учебное пособие для студентов хи­мико-технологической специальности ВУЗов / Под редакцией И.П. Мухленова. М.: Высшая школа, 1991, Химия, 1997.
4. Левеншпиль О. Промышленное оформление химических процессов. М.: Химия 1969.
5. Крамере X., Вестертерн К. Химические реакторы. Расчет и управление ими. М,: Химия, 1967.
6. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов./К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А.Носков. - М.: ООО "РусМедиаКонсалт", 2004. – 576 с.
7. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И. Дытнерского. - М.:Химия, 2008. – 272 с.
8. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей  и нефтехимической промышленности. М.:Химия, 1982.- 584 с.
9. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Под ред. Ю.И.Дытнерского. - М.:Химия, 1983.-272 с.
10. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов  химической технологии. Л.:Химия, 1987.-575  с.
11. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии.  М.:Химия, 1981.-812 с.
12. Коган В.Б. Теоретические основы типовых процессов химической технологии. Л.:Химия, 1987.-592  с.
13. Закгейм  А.Ю. Введение в моделирование химико-технологических процессов. – 2-е изд. - М.:Химия, 1982.-288  с.
14. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты.  - М.:Химия, 1978.-280  с.
 
4.3. Интернет-ресурсы
7. http:// www.rbc.ru