НАЦIОНАЛЬНА АКАЛЕМIЯ IIА).К УКРАIНИ
Iнститут БIооргАнIIIноI хIMII тА нАФтохIмIi

ЗАТВЕРДЖЕНОВченою радоюIнстиryту бiоорганiчноi xiMii танафтохiмii НАН УкраiЪипротоколNs Д2\lZpoKy
вiд < 26'> 0qГолова Вченоi радибiоорганiчноi xiMii
FIAH УкраiЪиНАН Украiничл,-rýs'tot$\A.I. Вовкlgйf"jпрогрАмА

навчальноi дисциплiни(зАгАльнI питАння нАФтохIмIi тА вуглЕхIмIi>)
ГАJIУЗЬ ЗНАНЬСПЕЦIАЛЬНIСТЬ
СПЕЦIАЛIЗАЦlЯ
PIBEHь ОСВIТИ

10_природниtII нАуки102_хIмIя

БIООРГАНIЧНА ХIМIЯ
НАФТОХIМIЯ ТА В}ТЛЕХIМIЯ

трЕтй (освIтньо-нАуковиЙ)Киiв - 2017 р.

2РОЗРОБНИК ПРОГРАМИ:Завiдувач вiддiлу IБОt{Х НАН Украiни,доктор хiмiчних наук Патриляк Л.К.

Програму затверджено на засiданнi Вченоi радиIнституту бiоорганiчноi xiMii та нафтохiмii НАН Украiнипротокол Ns
вiд <2017 рокуl/6 > D9Вчений секретар"4попiльнiченко с.в,

3

ВСТУП
Програму обов’язкової навчальної дисципліни «Загальні питаннянафтохімії та вуглехімії» складено відповідно до освітньо-професійної
програми підготовки «доктор філософії» в галузі природничих наук,спеціальністю 102 - «Хімія».
Предметом вивчення навчальної дисципліни є загальні відомості пронафту, процеси нафтохімії та нафтопереробки.
Міждисциплінарні зв’язки: Навчальна дисципліна «Загальні питаннянафтохімії та вуглехімії» згідно з навчальним планом належить до циклуобов’язкових курсів спеціалізацій «Біоорганічна хімія» та «Нафтохімія тавуглехімія». Дисципліна викладається на 2 курсі аспірантури.
Нормативна навчальна дисципліна «Загальні питання нафтохімії тавуглехімії» є базовою для вивчення таких спеціальних дисциплін як«Каталітичніпроцесипереробкинафти»,«Альтернативнасировина

органічного та нафтохімічного синтезу», «Мономери та полімери ворганічному та нафтохімічному синтезі».
Освоєння даної навчальної дисципліни займає важливе місце уформуванні світогляду сучасного фахівця зі спеціальності 102 - «Хімія».
Навчальний матеріал дисципліни базується на знаннях із загальної танеорганічної, органічної, фізичної та колоїдної хімії. Дисципліна спрямованана перенесення фундаментальних знань із хімії на вужчу область
проблематики нафтохімії, нафтопереробки та вуглехімії.

41. МЕТА ТА ЗАВДАННЯ НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИ1.1. Мета навчальної дисципліни:ознайомитислухачівіззагальнимиположеннями

нафтохімії

танафтопереробки, а також навчити застосовувати їх у практичному руслі.
1.2. Основні завдання навчальної дисципліни:Аспіранти одержать нові знання з питань значення енергії в розвиткулюдства, щодо структури використання енергетичної сировини у світі,розподілу викопних енергетичних ресурсів на Землі та використання
відновлювальних джерел енергії. Слухачі дізнаються про світові запаси
нафти та світовий видобуток останньої, існуючі теорії її походження, щозумовлюють підходи до пошуку нових родовищ. Одержать знання щодоскладу нафти та особливостей нафт різних родовищ. Ознайомляться ізісторією розвитку нафтовидобутку на Україні та створенням перших
нафтопереробних потужностей.
Аспіранти набудуть

базових знань, що лежать в основі сучаснихпідходів до переробки нафти. Розглянуть принципову структуру сучаснихнафтопереробних заводів (НПЗ). Одержать поняття про первинну тавторинну

переробкунафти,проосновніпродуктинафтохіміїта

нафтопереробки. Дізнаються про принципову спрямованість нафтохімічноїта нафтопереробної промисловості.
Докладно розглянуть основні нафтопродукти (бензини, реактивнікеросини, дизельні пальні і змащувальні оливи) та технічні вимоги до них.
Одержать основи розуміння підбору вуглеводнів різних класів дляприготування тих чи інших нафтопродуктів.
Згідно з вимогами освітньо-професійної програми аспіранти після
засвоєння навчальної дисципліни мають продемонструвати такі результати
навчання:знання:- енергетичних ресурсів глобального та локального значення;5- особливостей використання нафти, природного газу та вугілля у світі тана Україні;- різниці між нафтопереробкою та нафтохімією;- стадій підготовки нафти до переробки;- особливостей первинної та вторинної переробки нафти;- фізико-хімічних основ технологічних процесів, на яких ґрунтуються
основні процеси на НПЗ;- використовуваних та перспективних технології виробництва продукціїта проблеми їх впровадження;- основних заходів забезпечення охорони довкілля.
вміння:- обґрунтувати вибір тих чи інших технологічних процесів дляпереробки нафт певного вуглеводневого складу;- підбирати параметри технологічних процесів;- пояснити вибір певних класів вуглеводнів для приготування того чиіншого продукту;- застосовувати знання щодо використовуваних сучасних присадок донафтопродуктів.
В рамках даної дисципліни поглиблюються і розвиваються такікомпетенції:Універсальні компетенції:здатність оцінювати актуальність досліджень у певній області тазнаходити свою конкретну задачу, що вимагає подальшого розвитку;Загальнопрофесійні компетенції:здатність використовувати у практичному руслі знання із загальної танеорганічної, органічної, фізичної та колоїдної хімії.
Професійні компетенції:здатність планувати та проводити експериментальні дослідження,проводити обробку експериментальних даних з подальшим узагальненням увигляді наукової продукції.

62. СТРУКТУРА НАВЧАЛЬНОЇ ДИСЦИПЛІНИНа вивчення навчальної дисципліни відводиться 120 годин/4 кредитиECTS.
Модулі дисципліни і види занять.

Кількість
кредитівЄКТС

Енергія та цивілізація.
1. Основні поняття про нафтута нафтопереробку.
Походження нафти

1168816Контрольна
робота або уснеопитування

2. Технічні вимоги донафтопродуктів

1106414Контрольна
робота або уснеопитування

Нафтопереробка
та
3. нафтохімія. Первинна
переробка нафти.

1128416Контрольна
робота або уснеопитування

4. Вторинна
нафти.

1переробка

Разом

4120

семінари

Видпідсумкового
контролюлекціїСамостійна
робота

Модулі дисциплінизагальний
обсягвсього
аудиторних

№Обсяг навчальної
дисципліни(в годинах)

16

14220

Контрольна
робота або уснеопитування

54361866ІспитНавчальна дисципліна містить чотири кредитних модулі:МОДУЛЬ 1. Енергія та цивілізація. Основні поняття про нафту танафтопереробку. Походження нафти.
Тема 1. Значення енергії в розвитку людства. Основні джерела енергії
глобального та локального значення. Відновлювальні джерела енергії.
Структура використання енергетичної сировини у світі та в Україні.
Розвідані запаси нафти. Переваги нафти як енергоносія. Переваги та недоліки
вугілля та водню як енергоносіїв.
Семінарське заняття 1.

7Розвідані запаси нафти в різних регіонах світу та кількості видобутої нафтирізними країнами за останні 5 років
Тема 2. Поняття нафтопереробки та нафтохімії. Класифікація нафт завмістом сірки. Вуглеводневий склад нафти. Невуглеводневі сполуки внафтах. Порфірини. Глибина переробки. Об'єми нафтопереробки в Україні.
Семінарське заняття 2.
Нафти різних родовищ
Тема 3. Історія нафтовидобутку в Україні. Перші згадки про українську
нафту, перші нафтопромисли. Вклад України у світовий видобуток нафти.
Озокерит.

Дніпровсько-Донецьканафтоносна

провінція.

Перелікнафтопереробних підприємств України та їх номінальна потужність.
Семінарське заняття 3.
Принципова схема нафтопереробки на НПЗ.
Тема 4. Значення знань про походження нафти. Геохронологічні періоди
виникнення нафти та вугілля. Кероген. Теорії походження нафти. Абіогенната біогенна концепції. Азот та сірка в нафті.
Семінарське заняття 4.
Нафтоутворення. Компромісна теорія утворення нафти.
МОДУЛЬ 2: Технічні вимоги до нафтопродуктів
Тема 5. Основні нафтопродукти. Бензини. Реактивнікеросини. Межівикипання. Бензиновий та дизельний двигун. Основні класи вуглеводнів та їхфізико-хімічні властивості. Детонаційна стійкість бензинів. Октанове число,його визначення. Способи його збільшення.
Семінарське заняття 5.
Способи приготування товарних бензинів. Марки представлених на ринку
України бензинів.

8Тема 6. Основні нафтопродукти. Дизельні пальні. Межі википання. Основнікласи вуглеводнів та їх фізико-хімічні властивості. Детонаційна стійкість
дизельних пальних. Цетанове число. Способи його збільшення.
Семінарське заняття 6.
Марки дизельного пального. Дизельні пальні на ринку України.
Тема 7. Змащувальні оливи. Індекс в’язкості. Присадки до нафтопродуктів.
Бітуми, нафтовий кокс, розчинники, інші нафтопродукти.
МОДУЛЬ 3: Нафтопереробка та нафтохімія. Первинна переробканафти.
Тема 8. Нафтопереробка, визначення направлення. Нафтохімія, визначеннянаправлення. Основні продукти нафтопереробки та нафтохімії. Підготовканафти до переробки. Обезводнення, обезсолювання, дегазація нафти.
Тема9. Первинна переробка нафти. Атмосферна перегонка. Продукти,принцип розділення. Вакуумна перегонка. Продукти.
Семінарське заняття 7.
Фракціонування мазуту. Гудрон, переробка.
Тема 10. Алкілування бензолу етиленом. Сировина, продукти. Каталізаториалкілування бензолу етиленом. Промислові процеси алкілування бензолу
етиленом. Тверді каталізатори алкілування бензолу етиленом. Алкілуваннябензолу вищими олефінами.
Тема 11. Цеоліти як адсорбенти та основа сучасних каталізаторів. Структура,здатність до модифікування. Використання цеолітів у різних галузях
народного господарства.
Семінарське заняття 8.

9Застосування цеолітів для очистки та розділення вуглеводнів.
МОДУЛЬ 4: Вторинна переробка нафти.
Тема 12. Термічний та каталітичний крекінг. Основні реакції прикаталітичному крекінзі. Процес Гудрі. Технологічні параметри, особливості
апаратурного оформлення. Крекінг на рухомому шарі каталізатора.
Тема13. Цеолітні каталізатори крекінгу. Хімічний склад. Способи

одержання цеолітних каталізаторів крекінгу. Роль матриці в каталізаторах
крекінгу. Типи матеріалів, що використовують в ролі матриці. Способиформування мікросферичних цеолітних каталізаторів. Умови експлуатаціїсучасних цеолітних каталізаторів крекінгу, склад продуктів крекінгу.
Каталітичний крекінг на Україні.
Тема 14. Алкілування ізобутану бутенами. Призначення процесу. Сировина,продукти. Історія виникнення промислового процесу. Основні каталізаториалкілування ізобутану бутенами та умови проведення процесів. Географіяпроцесів алкілування. Вплив основних технологічних параметрів на перебіг
сірчанокислотного алкілування.
Тема 15. Ізомеризація лінійних алканів та алкенів. Призначення процесу.
Бензини прямої перегонки як сировина для ізомеризації, продуктиізомеризації. Особливості принципових схем ізомеризації лінійних алканів.
Тема

16.

Риформінг.

Процеси,щореалізуються

пририформінгу.

Технологічні параметри процесу. Технологічна схема риформінгу зістаціонарним шаром каталізатора. Гідроочистка.
проведення гідроочистки. Мета процесу.
Семінарське заняття 9.

Технологічні параметри

10Нафтохімічні процеси.
Тема 17. Основні процеси та апарати нафтопереробки. Гідравлічні, теплові,масообмінні, гідромехнічні, хімічні, механічні процеси. Класифікаціяапаратів нафпопереробної галузі.
Тема 18. Біопалива 1-3 поколінь. Класифікація. Біобензин, біодизель.
Властивості, переваги, недоліки.

3. РЕКОМЕНДОВАНА ЛІТЕРАТУРА
Базова:1. Лебедев Н. Н.

Химия и технология основного органического инефтехимического синтеза. М. Химия, 1975.
2. Братичак М.М., Гринишин О.Б. Технологія нафти та газу. Львів:Видавництво Національного університету «Львівська політехніка».
2002.
3. Гуменецький В.В. Процеси та обладнання нафтопереробних заводів.
Львів:

ВидавництвоНаціональногоуніверситету«Львівська

політехніка». 2003.
4. Караулов А.К., Худолий Н.Н. Бензины и дизельные топлива дляавтомобилей. К.: Радуга, 2004.
5. Нефедов Б.К., Радченко Е.Д., Алиев Р.Р. Катализаторы процессовглубокой переработки нефти. М.: Химия, 1992.
6. Хаджиев С.Н., Суворов Ю.П., Зиновьев В.Р., Гайрбекова С.М.,Светозарова О.И., Матаева Б.В. Крекинг нефтяных фракций нацеолитсодержащих катализаторах. М.: Химия, 1982.

11Допоміжна:7. Патриляк К.И., Сидоренко Ю.Н., Бортышевский В.А. Алкилированиена цеолитах. К.: Наукова думка, 1991.
8. Липович В.Г., Полубенцева М.Ф. Алкилирование ароматических
углеводородов. М.: Химия, 1985.
9. Бурлака Г.Г., Поп Г.С. Нефть и газ в современной экономике. К.:Наукова думка, 2004.
10.Паушкин

Я.М.,АдельсонС.Д.,ВишняковаТ.П.

Технологиянефтехимического синтеза. Часть I, Химия, 1973.
4. ФОРМА ПІДСУМКОВОГО КОНТРОЛЮ УСПІШНОСТІ
НАВЧАННЯ: екзамен5. ЗАСОБИ ДІАГНОСТИКИ УСПІШНОСТІ НАВЧАННЯ:Діагностика успішності навчання аспірантів під час проведення
лекційних занять: усне опитування; контрольні роботиабо усні відповіді за тематиками змістовнихмодулів.
Діагностика успішності навчання аспірантів під час проведення
семінарських занять: усне опитування; підготовка доповідей та участь в обговоренні.
Діагностика успішності навчання аспірантів під час виконання
індивідуальних завдань: підготовка рефератів або усне опитування.