Course info

О курсе

Основной целью курса является знакомство и изучение студентами современных методов повышения ресурсо- и энергоэффективности промышленных предприятий, использующих химико-технологические методы переработки сырья и производства товарных продуктов. Общее наименование направления  "Интеграция процессов"

Курс предназначен для магистров первого курса, обучающихся по направлениям 18.04.01 Химическая технология, 18.04.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии, 19.04.01 Биотехнология и является основным материалом для обучения студентов по учебным дисциплинам "Энергетические и инженерные системы ХТП", "Интеграция и энергоэффективность химико-технологических процессов", (Системный инжиниринг химических объектов", а также, дополнительным материалом для выполнения Курсовых проектов по этим дисциплинам.

В курсе раскрываются актуальность и история возникновения методов пинч анализа, и, в частности термодинамического пинч анализа, основные понятия и идеи теплоэнергетической интеграции технологических потоков и пинч анализа. Вводятся основные принципы и правила пинч анализа, позволяющие создавать энергоэффективные ХТС.

Особое внимание уделяется экстракции технологических данных ХТП, необходимых для теплоэнергетической интеграции, психологии интервьюирования персонала технологических установок и управляющего персонала, рассмотрению аппарата составных кривых технологических потоков ХТС, представлению систем теплообмена в виде сеточных диаграмм и работе с ними, использованию методов теплового каскада, проектированию систем теплообмена ХТС с максимальной рекуперацией тепловой энергии, рассмотрению утилитных систем ХТС. Особое внимание также уделяется вопросам работы с современным математическим обеспечением пинч анализа.

Необходимо четко прописать результаты обучения, которые достигаются в процессе изучения ОК.

Каждый раздел / модуль должен быть направлен на достижение определенных составляющих результатов обучения (РО).

Декомпозиция результатов обучения всего курса на результаты обучения отдельных разделов должна быть выполнена таким образом, чтобы достижение результатов обучения по всем разделам ОК приводило к достижению результатов обучения по ОК.

К РО предъявляются следующие требования:

РО «базовых» курсов должны соответствовать требованиям, описанным во ФГОС и должны соответствовать Стандарту ООП ТПУ (https://tpu.ru/education/activity/standart) (для ОК, разрабатываемых для реализации основных образовательных программ);
РО должны быть ясные и конкретные;
РО должны быть измеримыми и достигаться мероприятиями, предусмотренными в курсе / модуле / разделе / блоке;
РО по ОК должны быть достижимы в течение периода обучения на данном курсе.
РО могут быть объединены в категории, начинающиеся с глаголов «знать», «уметь», «владеть».
Компетенции, формируемые в курсе, помогут (необходимо указать область применения результатов обучения).

В результате обучения магистр обладает системными знаниями в области Интеграции процессов и в частности пинч анализа.

Он знает основные принципы и законы пинч анализа.

Умеет экстрагировать технологические данные ХТП для выполнения теплоэнергетической интеграции технологических потоков ХТС.

Владеет современным математическим обеспечением для Интеграции процессов.

Умеет анализировать данные, используя современное математическое обеспечение.

Умеет ставить многокретериальные задачи оптимизации химико-технологических систем. Умеет определять оптимальные энергетические цели для выполнения энергоэффективных проектов реконструкции ХТС.

Умеет синтезировать новые новые энергоэффекитивные системы теплообмена ХТС.

Знает и умеет пользоваться современной периодической литературой для совершенствования навыков в интеграции процессов.

Способен руководить исследовательской и проектной группой для выполнения энергоэффективных проектов систем теплообмена ХТС.

Направления подготовки бакалавриата / магистратуры / аспирантуры в формате «шифр группы специальностей – наименование направления, например:

18.04.01 Химическая технологи;

18.04.02 Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии;

19.04.01 Биотехнология.

Описание структуры курса: название модулей / блоков / разделов / тем

Приводится структура курса по модулям / блокам / разделам / темам:

1. Введение в интеграцию процессов.
2. Основные принципы и правила пинч анализа.
3. Проектирование систем теплообмена с максимальной мощностью рекуперации тепловой энергии.

4. Определение целевых энергетических значений с помощью каскадного метода.

5. Определение энергосберегающего потенциала ХТС с помощью программного обеспечения Pinch 2.02.

6. Использование программного обеспечения HINT для проведения пинч интеграции.

Продолжительность курса – 16 недель
Трудоемкость освоения курса – 240 часов
Трудоемкость курса – 8?**
Форма контроля экзамен

Ульев Леонид Михайлович, д.т.н., профессор, профессор ИШХБМТ.