Рабочая программа дисциплины Альтернативные источники

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ НАУКИ
ИНСТИТУТ ХИМИИ НЕФТИ
СИБИРСКОГО ОТДЕЛЕНИЯ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК
(ИХН СО РАН)
УТВЕРЖДАЮ
Директор ИХН СО РАН
д-р техн. наук, профессор
____________ Л.К. Алтунина
«_____» __________ 20___ г.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА
Б1.В.ДВ.1.1 АЛЬТЕРНАТИВНЫЕ ИСТОЧНИКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ
Направление подготовки: 04.06.01 Химические науки
Направленность: 02.00.13 Нефтехимия
Присваиваемая квалификация:
Исследователь. Преподаватель-исследователь.
Форма обучения
очная
Томск 2015
Рабочая программа дисциплины по выбору «Альтернативные источники углеводородного
сырья» составлена в дополнение к программе дисциплины «Нефтехимия» с целью
углубленного изучения темы по диссертационной работе. Программа соответствует
учебному плану, Федеральному государственному образовательному стандарту высшего
профессионального образования подготовки научно-педагогических кадров по направлению
04.06.01 Химические науки, утвержденному приказом Министерства образования и науки
Российской Федерации от 30.07.2014г. № 869.
Рабочая программа дисциплины составлена:
кандидат химических наук
научный сотрудник
_________________
М.А. Копытов
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА РАССМОТРЕНА И ОДОБРЕНА на заседании Ученого совета
ИХН СО РАН, протокол № _____________ от «____»___________ 20__ г.
Ученый секретарь Института
кандидат химических наук
__________________
И.А. Савинова
1
1.
ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Целью освоения дисциплины «Альтернативные источники углеводородного сырья»
является формирование у аспирантов углубленных представлений о структуре общих
запасах углеводородного сырья и альтернативных источниках углеводородного сырья.
Задачи дисциплины:
Представления об общих запасах традиционного и альтернативного
углеводородного сырья.
Классификация различных источников углеводородного сырья
Проблемы добычи и переработки альтернативного сырья
2. МЕСТО ДИСЦИПИНЫ В СТРУКТУРЕ ПРОГРАММЫ АСПИРАНТУРЫ
Учебная дисциплина «Альтернативные источники углеводородного сырья»
(Б1.В.ДВ.1.1) необходима для углубленного изучения темы диссертационной работы и
входит в состав основной профессиональной образовательной программы подготовки кадров
высшей квалификации (ОПОП), как дополнительная дисциплина по выбору вариативной
части общенаучного цикла.
Знания, умения и навыки, приобретенные аспирантами при изучении дисциплины
«Альтернативные источники углеводородного сырья», используются ими при защите
научно-квалификационной работы и сдачи кандидатского экзамена по специальной
дисциплине Нефтехимия.
3. ТРЕБОВАНИЯ К РЕЗУЛЬТАТАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Учебная дисциплина «Альтернативные источники углеводородного сырья» направлена
на формирование элементов следующих компетенций в соответствии с ОПОП по данному
направлению подготовки:
а) универсальных:
способность к критическому анализу и оценке современных научных достижений,
генерированию новых идей при решении исследовательских и практических задач, в том
числе в междисциплинарных областях (УК-1);
способность планировать и решать задачи собственного профессионального и
личностного развития (УК-5).
б) общепрофессиональных:
способность самостоятельно осуществлять научно-исследовательскую деятельность в
области химии и смежных наук, с использованием современных методов исследования и
информационно-коммуникационных технологий (ОПК-1).
в) профессиональных:
Способность воспринимать, обрабатывать, анализировать и обобщать научнотехническую информацию для участия в фундаментальных и прикладных исследованиях в
2
области химии нефти с использованием новейших достижений науки и техники, передового
отечественного и зарубежного опыта (ПК-1).
Готовность применять современные теоретические и экспериментальные методы
научного исследования в области химии нефти с использованием глубоких
фундаментальных и специальных знаний в процессе профессиональной деятельности для
решения научных, научно-технических и производственных задач в передовых технологиях
мирового уровня (ПК-2).
Способность к самостоятельному проведению научно-исследовательской работы и
получению научных результатов, удовлетворяющих установленным требованиям к
содержанию диссертаций на соискание ученой степени кандидата наук (ПК-3).
В результате освоения программы по дисциплине «Альтернативные источники
углеводородного сырья» аспирант должен:
Знать:
классификацию основных и альтернативных источников углеводородов,
основные месторождения различного углеводородного сырья,
основные принципы добычи традиционного и нетрадиционного сырья,
проблемы добычи и переработки различных видов альтернативного углеводородного
сырья.
Уметь:
использовать полученные знания для критической оценки публикаций в научных и
популярных изданиях.
Владеть (иметь опыт):
владеть углубленными званиями об альтернативных источниках углеводородного сырья;
иметь опыт
исследования.
анализа
литературы
по
соответствующей
теме
диссертационного
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1. График изучения дисциплины
Вид учебной работы
Общая трудоемкость
Аудиторные занятия
Лекции (Л)
Семинары (С)
Самостоятельная работа
Форма промежуточной
аттестации: зачет
Всего
час/зет
108/3
24
24
84
1
2
Часы
Семестр
3
4
5
36
36
36
8
8
6
7
8
8
28
28
28
Зач. Зач. Зач.
3
1
2
3
4
5
Раздел 1. Виды углеводородного сырья и их источников
Тема 1. Виды традиционного и альтернативного
углеводородного сырья и их источников
Тема 2. Битумы, тяжѐлые нефти
8
0
1
36
Тема 3. Газогидраты и водорастворимые газы
континентов
Раздел 2. Альтернативные источники углеводородов из плотных формаций и
низкопроницаемых коллекторов
Тема1. Сланцевый газ и сланцевая смола
8
0
1
36
Тема 2. Уголь как источник углеводородного сырья
Раздел 3. Возобновляемые источники углеводородов
Тема 1. Получение углеводородов из биомассы
Тема 2. Технологии, основанные на процессе ФишераТропша
Всего по дисциплине
самостоятельна
я работа
занятия
зачет
семинары
Всего учебных
занятий
(в часах)
лекции
Всего учебных занятий
(в часах)
Наименование разделов и тем
Трудоемкость (в ЗЕТ)
4.2 Разделы дисциплины и виды занятий
6
7
10
8
10
14
14
14
1
36
8
0
3
108
24
0
14
84
4.3. Содержание разделов
В основу данной программы положены следующие разделы:
Раздел 1. Виды углеводородного сырья и их источников
Тема 1. Виды традиционного и альтернативного углеводородного сырья и их источников
Виды альтернативных источников углеводородов.
Предположительные объѐмы запасов различного углеводородного сырья.
Состояние топливо-энергетического комплекса в России и в мире.
Тема 2. Битумы, тяжёлые нефти
Объѐмы запасов, крупнейшие месторождения.
Проблемы добычи, транспорта, хранения и переработки.
Краткий обзор технологии добычи, существующие на данный момент.
Способы переработки в целевые продукты.
Тема 3. Газогидраты и водорастворимые газы континентов
Объѐмы запасов, явления и закономерности, лежащие в образовании залежей.
4
Перспективы и проблемы добычи.
Общие аспекты химии газогидратов – основные сложности, возникающие при
трубопроводном транспорте газа.
Раздел 2. Альтернативные источники углеводородов из плотных формаций и
низкопроницаемых коллекторов
Тема1. Сланцевый газ и сланцевая смола
Объѐмы запасов, крупнейшие месторождения.
История добычи и основные направления переработки горючих сланцев.
Краткий обзор технологии добычи сланцевого газа, существующие на данный
момент.
Тема 2. Уголь как источник углеводородного сырья
Предполагаемые запасы.
Метан угольных месторождений – история добычи и перспективы.
Газификация, ожижение угля и другие способы получения углеводородного сырья.
Раздел 3. Возобновляемые источники углеводородов
Тема 1. Получение метана из биомассы
Получение ГСМ из растительных углеводородов (растительное масла,
высокомолекулярные жирные кислоты и их эфиры, предельные и непредельные
углеводороды и т.д.).
Термохимическое преобразование биомассы.
Биотехнологическая конверсия биомассы.
Тема 2. Технологии, основанные на процессе Фишера-Тропша
Биомасса-в-жидкость / biomass to liquids (BTL).
Газ-в-жидкость / gas-to-liquids (GTL).
Уголь-в-жидкость / coal-to-liquids (CTL).
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Технология процесса обучения аспирантов по дисциплине «Альтернативные источники
углеводородного сырья» включает в себя следующие образовательные мероприятия:
Аудиторные занятия;
Самостоятельная работа аспирантов.
Аудиторные занятия проводятся в виде лекций с использованием мультимедийного
оборудования ИХН СО РАН. Самостоятельная работа аспирантов включает следующие
формы активности:
Решение учебных задач с привлечением основной и дополнительной литературы;
5
Поиск научно-технической информации в открытых источниках с целью анализа
выявления ключевых проблем.
Основные аспекты применяемой технологии проблемного обучения:
постановка проблемных задач отвечает целям освоения дисциплины «Альтернативные
источники углеводородного сырья» и формирует необходимые компетенции;
решаемые проблемные задачи стимулируют познавательную деятельность и научноисследовательскую активность аспирантов.
6. ОЦЕНОЧНЫЕ
СРЕДСТВА
ДЛЯ
ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ
ТЕКУЩЕГО
КОНТРОЛЯ
И
Цель контроля – получение информации о результате обучения и степени их
соответствия результатам обучения.
6.1. Текущий контроль
Текущий контроль успеваемости, т.е. проверка усвоения учебного материала,
регулярно осуществляемая на протяжении семестра. Текущий контроль знаний учащихся
организован как устный групповой опрос (УГО), дискуссия.
Текущая самостоятельная работа аспиранта направлена на углубление и закрепление
знаний, умений и навыков аспиранта.
6.2. Промежуточная аттестация
Промежуточная аттестация осуществляется в конце лекционного курса Разделов (3, 4, 5
семестр) и завершает изучение дисциплины «Альтернативные источники углеводородного
сырья». Форма аттестации - зачет в устной форме.
7.
МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ УЧЕБНОЙ
ДИСЦИПЛИНЫ
Институт располагает материально-технической базой, соответствующей действующим
санитарно-техническим нормам и обеспечивающей проведение всех видов теоретической и
практической подготовки, предусмотренных учебным планом аспиранта, а также
эффективное выполнение диссертационной работы. Есть компьютеры, оснащенные выходом
в Интернет и в локальную сеть Института, а также принтеры, сканеры и ксероксы.
Программы пакета Microsoft Offiсe, Adobe Reader, WinDjView.
Аспиранты
имеют
возможность
использовать
комплекс
аналитического,
испытательного и исследовательского оборудования Института и Центра коллективного
пользования ТНЦ СО РАН.
8. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
Основная литература
1. Абросимов, А.А. Экология переработки углеводородных систем: учеб. для вузов по хим.технол. специальностям / А. А. Абросимов. – М.: Химия, 2002. – 608с.
6
2. Белов, П.С. Экология производства химических продуктов из углеводородов нефти и газа:
учеб. пособие для вузов по специальности "Химическая технология топлива и
углеводородных материалов" / П.С. Белов, И.А. Голубева, С.А. Низова. – М.: Химия, 1991. –
252c.
3. Технология переработки нефти, газа и твердых горючих ископаемых: учеб. пособие для
вузов / С. А. Ахметов, М. Х. Ишмияров, А. А. Кауфман; под ред. С.А. Ахметова. – СПб.:
Недра, 2009. – 827с.
4. Денк, С. О. Энергетические источники и ресурсы близкого будущего / С.О. Денк. —
Науч.-произв. изд.. —2-е изд., доп. — Пермь: Пресстайм, 2007. — 383с.
Дополнительная литература
1. Альтернативные моторные топлива / А. Л. Лапидус и др. - М.: ЦентрЛитНефтеГаз, 2008. 285с.
2. Камнева, А.И. Химия горючих ископаемых / А.И. Камнева. – М.: Химия, 1974. - 272с.
3. Печуро, Н.С. Химия и технология синтетического жидкого топлива и газа / Н.С. Печуро,
В.Д. Капкин, О.Ю. Песин. - М.: Химия, 1986. - 352с.
4. Химия и переработка угля / В.Г. Липович, Г.А. Калабин, И.В. Калечиц и др. – М.: Химия,
1988. – 336с.
Интернет-ресурсы:
Научная электронная библиотека, система РИНЦ http://elibrary.ru
Электронный каталог ТНЦ СО РАН www.library.tsc.ru/opac/
Научная библиотека НИ ТГУ www.lib.tsu.ru
Научно-техническая библиотека НИ ТПУ www.lib.tpu.ru
Научная библиотека СГМУ http://medlib.tomsk.ru
ГПНТБ СО РАН www.spsl.nsc.ru
Новосибирское отделение ГПНТБ СО РАН. Поиск зарубежной
http://www.prometeus.nsc.ru/woda/
8. Библиотека естественных наук БЕН РАН www.benran.ru
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
периодики
7
9. ДОПОЛНЕНИЯ И ИЗМЕНЕНИЯ В РАБОЧЕЙ ПРОГРАММЕ
№
Дата
внесения
изменений
№
протокола Содержание изменения
заседания Ученого
Совета, дата
Подпись
8