ПРОГРАММА ВСТУПИТЕЛЬНОГО ИСПЫТАНИЯ В АСПИРАНТУРУ
Направление подготовки: 04.06.01 Химические науки
Программа подготовки: 02.00.13 Нефтехимия (химические науки)
Кафедра, реализующая преподавание программы: «Общей, аналитической и прикладной химии»
1. Особенности проведения вступительного испытания «Специальная дисциплина» для поступающих в аспирантуру
1.1 Программа вступительного испытания сформирована на основе федеральных государственных образовательных стандартов высшего образования по программам специалитета и (или) программам магистратуры.
1.2 Вступительное испытание проводится с сочетанием письменной и устной формы.
1.2 Вступительное испытание оценивается по 15-ти балльной шкале.
2. Программа проведения вступительного испытания «Специальная дисциплина» для поступающих в аспирантуру включает в себя следующие разделы:
- «Раздел №1»
Химия природных энергоносителей
- «Раздел №2»
Химическая технология процессов на основе продуктов переработки природных энергоносителей
3. Содержание разделов (перечень вопросов) для подготовки поступающих:
3.1 Раздел «Раздел №1»
Химия природных энергоносителей
1.Понятия топлив; требования, предъявляемые к топливам; виды топлив. Агрегатное состояние топлив. Понятие условного топлива. Основные виды энергоресурсов. Структура мировой добычи энергоресурсов и динамика ее изменения.
2.Залегание нефти в земных недрах. Извлечение нефти. Подготовка нефти к транспортировке переработке.
3.Общие свойства и классификация нефтей. Представления о нефти как коллоидно-дисперсной системе. Гипотезы происхождения нефти.
4.Алканы нефти. Газообразные алканы. Алканы легких фракций нефти. Изопреноидные углеводороды нефти. Твердые алканы. Свойства алканов. Методы выделения алканов из нефтепродуктов.
5.Нафтены нефти. Моноциклические нафтены. Нафтены ряда циклопентана. Нафтены ряда циклогексана. Полициклические алканы нефти. Бициклические алканы. Трициклические алканы. Тетрацикланы нефти. Пентациклические соединения. Нафтены высококипящих фракций нефти. Закономерности распределения в нефтях и дистиллятных фракциях. Свойства нафтенов.
6.Арены и гибридные углеводороды нефти. Арены бензиновой фракции нефти. Свойства аренов. Использование аренов в нефтехимическом синтезе.
7.Гетероатомные соединения и минеральные компоненты нефти. Кислородсодержащие соединения нефти. Серосодержащие соединения нефти. Азотсодержащие соединения нефти. Смолисто-асфальтеновые вещества нефти.
8.Непредельные углеводороды нефти. Общая информация. Основная гипотеза генезиса непредельных углеводородов нефти. Твердые горючие ископаемые. Минеральные компоненты нефти.
9.Твердые ископаемые энергоносители. Запасы и потребление твердых горючих ископаемых. Основные месторождения горючих ископаемых. Теории происхождения твердых горючих ископаемых. Химический и углеводородный состав горючих ископаемых и основных углеобразователей.
10.Добыча природных газов. Основные типы газовых месторождений. Химический состав природных газов.
3.2 Раздел «Раздел №2»
Химическая технология процессов на основе продуктов переработки природных энергоносителей
1. Процессы окисления углеводородов. Теоретические основы процессов оксосинтеза: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов.
2. Технологии окисления парафинов для получения формальдегида, уксусной кислоты, высших жирных кислот, синтетических спиртов и т.д.
3. Технологии окисления олефинов для производства: окиси этилена, ацетальдегида и т.д.; ароматических и нафтеновых углеводородов для получения бензойной кислоты и т.д.
4. Процессы гидрирования и дегидрирования углеводородов. Теоретические основы процессов гидрирования и дегидрирования углеводородов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов.
5. Технологическое оформление процессов производства бутадиен-1,3, стирола и α-метилстирола дегидрированием соответствующих алкилбензолов. Получение циклогексана гидрированием бензола в жидкой и паровой фазе.
6. Процессы гидратации углеводородов. Теоретические основы процессов гидрирования и дегидрирования углеводородов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов. Технология сернокислотной и прямой гидратация олефинов (этилена и пропилена).
7. Процессы алкилирования и деалкилирования углеводородов. Теоретические основы процессов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов.
8. Получение алкилбензолов алкилированием изобутана бутенами. Деалкилирование толуола.
9. Процессы галоидирования углеводородов. Теоретические основы процессов: механизмы, кинетика и термодинамика процессов, выбор оптимальных параметров проведения процессов.
10. Технологическое оформление хлорирования метана, производство 1,2-дихлорэтана. Жидкофазный метод хлорирования этилена в среде дихлорэтана.
11. Роль химии одноуглеродных молекул в химической промышленности и топливно-энергетическом комплексе. Значение химии одноуглеродных молекул в синтезе органических соединений. Современное состояние в топливно-энергетическом комплексе. Одноуглеродные молекулы – альтернатива нефтяного сырья. Характер и масштабы получаемого сырья на основе химии одноуглеродных молекул.
12. Гомогенное гидрирование монооксида углерода. Каталитическое восстановление СО. Гомогенные каталитические системы. Представления о механизме гомогенного восстановления СО водородом.
13. Гетерогенные реакции на основе СО и Н 2 . Катализаторы. Активные компоненты, носители, промоторы, каталитические яды. Основные представления о теории топохимических реакциях. Механизмы превращения монооксида углерода в продукты реакции.
14. Промышленные синтезы на основе СО и Н 2 . Процесс Фишера-Тропша. Получение насыщенных углеводородов, олефинов, спиртов. Роль активных компонентов катализатора, влияющих на состав продуктов реакции. Промышленное оформление процессов.
15. Теоретические основы синтеза метанола. Значение метанола для промышленности. Кинетика и механизм процесса синтеза метанола. Катализаторы, способы их получения. Оптимальные условия проведения процесса. Основные факторы, влияющие на конверсию и селективность процесса. Способы разделения продуктов реакции, рециркуляция, очистка метанола, стандартизация конечного продукта.
16. Реакции гидроформилирования и карбонилирования. Катализаторы. Представления о механизме процесса. Карбонилирование, окислительное карбонилирование, получение оксалатов, карбонатов, акрилатов.
17. Синтезы на основе СО 2 . Реакции ненасыщенных соединений с СО 2 . Экологические аспекты утилизации СО 2 .
4. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплин для подготовки поступающих:
4.1. Основная литература
1. Рябов В.Д. Химия нефти и газа: учебное пособие. – М.: ИД «ФОРУМ», 2009. – 336 с.
2. Сюняев З.И., Батуева И.Ю. Химия нефти.– Л.: Химия, 1984. – 360 с.
3. Проскуряков В.А., Драбкин А.Е. Химия нефти и газа.– Л.: Химия, 1981. – 448 с.
4. Химия нефти и газа / под ред. Проскурякова В.А. и Драбкина А.Е. – Л.: Химия, 1989. – 424 с.
4.2. Дополнительная литература
1. Сыркин А.М., Мовсумзаде Э.М. Основы химии нефти и газа: учебное пособие. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2002. – 209 с.
2. А.М. Магеррамов, Р.А. Ахмедова, Н.Ф. Ахмедова Нефтехимия и нефтепеработка. Учебник для высших учебных заведений. Баку: Изд-во «Бакы Университети», 2009. – 660 с.
3. Химические вещества из угля. / под ред. Фальбе Ю.– М.: Химия, 1980.
4. Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов нефтепереработки.– М., 1985.– 280 с.
5. Печуро Н.С., Капкин В.Д., Песин О.Ю. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа.– М.: Химия, 1986.– 352 с.
6. Сюняев З.И., Софиева Р.З., Сюняев Р.З. Нефтяные дисперсные системы.– М.: Химия, 1990.– 226 с.
7. Химическая технология твердых горючих ископаемых / под ред. Макарова Г.Н. и Харламповича.– М.: Химия, 1986.– 496 с.
8. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти.– Уфа: Гилем, 2002.– 672 с.
9. Левинтер М.Е., Ахметов С.А. Глубокая переработка нефти.– М.: Химия, 1992.– 222 с.
10. Шаммазов А.М., Бахтизин Р.Н., Мастобаев Б.Н., Мовсумзаде Э.М. История нефтегазового дела России (учебник).– М.: Химия, 2003.
11. Мовсумзаде Э.М., Лапидус А.Л., Михайлова С.А. Газопереработка Урало-Поволжья и Оренбургской области.– М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2000.
12. Коршак А.А., Шаммазов А.М. Основы нефтегазового дела.– Уфа: изд-во «Дизайнполиграфсервис», 2005.– 544 с.