Szerves Kémiai Technológia kommunikációs dosszié SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ KÉMIAI INTÉZET

Átírás

1 SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA ANYAGMÉRNÖK BSC KÉPZÉS VEGYIPARI TECHNOLÓGIAI SZAKIRÁNY TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ MISKOLCI EGYETEM MŰSZAKI ANYAGTUDOMÁNYI KAR KÉMIAI INTÉZET Vegyipari Technológia BorsodChem Intézeti Kihelyezett Tanszék Miskolc, 2011.

2 Tartalomjegyzék 1. Tantárgyleírás, tárgyjegyző, óraszám, kreditérték 2. Tantárgy tematika (órára lebontva) 3. Minta zárthelyi dolgozat kérdések és megoldások, 1. melléklet 4. Vizsgakérdések, vizsgáztatás módja, 2. melléklet 2

3 1. Tantárgyleírás A tantárgy/kurzus címe: A tantárgy/kurzus kódja : Félév: SZERVES KÉMIAI Anyagmérnök BSc 4. TECHNOLÓGIA MAKKEM212B A kurzus típusa Óraszám/hét Kreditek száma ELŐADÁS+gyakorlat 2 e+1gy 3 Tárgyjegyző és előadótanár: Dr. Ábrahám József, a kémiai tudomány kandidátusa, egyetemi docens, Gyakorlatvetzetők: Dr. Mogyoródy Ferenc, adjunktus és a BorsodChem Zrt, Framochem Kft, BC-KC Formalin Kft. szakértői Intézet/Tanszék: Műszaki Anyagtudományi Kar Kémiai Intézet Vegyipari Technológiai BorsodChem Intézeti Kihelyezett Tanszék A kurzus státusza a tanulmányi programon belül: A BSc anyagmérnök Vegyipari Technológiai szakirány számára kötelező tárgy A kurzus célja: A szerves vegyiparban leggyakrabban alkalmazott ipari kémiai átalakítási módszerek és technológiák bemutatása elméleti előadásokon és üzemi gyakorlati foglalkozásokon keresztül félévében összesen 20 óra előadásból és 12 óra gyakorlati foglalkozásból áll; A gyakorlatokra összevontan, 4 alkalommal 3 óra terjedelemben üzemlátogatások és Vegyipari Technológiai Műveleti laboratóriumi foglalkozás formájában kerül sor. A gyakorlatokra az előadások anyagához kapcsolódóan az adott technológiát a gyakorlatban üzemeltető ipari üzemekben kerül sor (BorsodChem Zrt, Framochem Kft, BC-KC Formalin Kft, MOL - Tiszai Olaj Finomító). A gyakorlatokon a részvétel kötelező (legfeljebb egy hiányzás megengedett). A tantárgy lezárásának módja: vizsga, kollokvium A gyakorlati jegy megszerzésének módja: a gyakorlatok látogatása 100%-ban (maximum 1 hiányzás megengedett). 1 db zárhelyi elégséges szintű megírása (elégséges szint 60%), Oktatási módszer: Előadások írásvetítő használatával, gyakorlatok üzemi gyakorlat üzemlátogatások és Vegyipari Technológia Műveleti laboratóriumi foglalkozás formájában kerülnek megtartásra. Az oktatási tananyag összeállításában, az előadások, szemináriumok, gyakorlatok vezetésében az alábbi szakértők vesznek részt: Dr. Ábrahám József, kémiai tudomány kandidátusa, egyetemi docens, tantárgyjegyző, BorsodChem Zrt, Abraham.Jozsef@borsodchem.eu Dr. Kozár Zoltán, okleveles vegyészmérnök, BorsodChem Zrt, Kozar.Zoltan@borsodchem.eu Érsek László, okleveles vegyészmérnök, FRAMOCHEM Kft, L.ERSEK@hu.isochem.eu Fehér Tamás, okleveles vegyészmérnök, BorsodChem Zrt, Feher.Tamas@borsodchem.eu Nagy László, okleveles vegyészmérnök, BorsodChem Zrt, Nagy.Laszlo@borsodchem.eu Klement Tibor, okleveles vegyészmérnök, BorsodChem Zrt, Klement.Tibor@borsodchem.eu Dr. Mogyoródy Ferenc, adjunktus, Miskolci Egyetem, fkmmf@uni-miskolc.hu Nemes Csaba, okleveles vegyészmérnök, BC-KC Formalin Kft, Nemes.Csaba@borsodchem.eu Bálint Szabolcs, nyugdíjas okleveles vegyészmérnök, szabolcs.balint43@t-online.hu Előfeltételek: Szerves Kémia, Anyagszerkezettan tárgyakból sikeres vizsga. 3

4 A kurzus leírása, tantárgyprogram: 1. Bevezetés: A szerves vegyipar legnagyobb mennyiségben előállított intermedierjei és termékei, a leggyakrabban alkalmazott kémiai átalakítások és azok kapcsolódása. Alkilezés: alkilezőszerek, katalizátorok, mellékreakciók, jellemző technológiai paraméterek és vegyületek. Izooktán gyártás, MTBE gyártás, gyártástechnológia ismertetése (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés a MOL-TIFO-nál: Dr. Ábrahám József, Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 1 óra gy.) Gyakorlat helye: MOL-TIFO, Tiszaújváros 2. Acilezés: különböző acilezőszerek, észteresítései egyensúlyok, karbonsavak acilezése, savszármazékok hidrolízise, a hidrolízis ipari körülményei. Dietilkarbonát és savkloridok gyártástechnológiájának ismertetése a FRAMOCHEM Kft-nél megvalósított technológiák példáján. (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Érsek László Framochem Kft, Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 1 óra gy.) Gyakorlat helye: Framochem Kft, Kazincbarcika 3. Halogénezés: halogénezőszerek, különböző szénhidrogének szubsztitúciós és addíciós klórozása, fotokémiai reakciók megvalósítása. Klórozás, oxiklórozás bemutatása, az etilén klórozása - diklóretán- vinilklorid gyártástechnológiájának ismertetése a BorsodChemnél megvalósított technológia példáján. (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Nagy László, Fehér Tamás BorsodChem Zrt, Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 1 óra gy.) 4. Nitrálás: nitrálószerek, alifás vegyületek gőzfázisú nitrálása salétromsavval, aromás vegyületek kevertsavas nitrálása. Toluol és benzol nitrálása, DNT, és nitrobenzol gyártástechnológia példáján (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Klement Tibor, BorsodChem Zrt, Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 1 óra gy.) 5. Redukció: telítetlen-, karbonil- és nitrovegyületek katalitikus hidrogénezése, a hidrogénezés dehidrogénezés egyensúlya. Aromás aminok előállítása hidrogénezéssel, a TDA előállítás gyártástechnológiája (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Dr. Kozár Zoltán BorsodChem Zrt. Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 1 óra gy.) 6. Foszgénezés: TDA és MDA foszgénezési technológia bemutatása a TDI és MDI PUR gyártástechnológia BorsodChemnél megvalósított példáján. (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Dr. Kozár Zoltán BorsodChem Zrt., Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 2 óra gy.) 4

5 7. Oxidáció: paraffinok, alkoholok, aldehidek és aromás vegyületek oxidációja. Etilén oxid, propilén oxid előállítás, toluol oxidálása benzoesav, peroxidok előállításának gyártástechnológiája. Formaldehid előállítás metanol oxidációjával eljárás ismertetése a BC-KC Formalin Kft-nél megvalósított technológia példáján. DNT és TDA gyártási szennyvíz előkezelés hidrogén peroxidos oxidációval. Izonanoil peroxid iniciátor előállítása. (Előadás: Dr. Ábrahám József, gyakorlat vezetés: Nemes Csaba BC-KC Formalin Kft, Rácz Lajos BorsodChem Zrt, Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. + 4 óra gy.) Gyakorlat helye: BC-KC Formalin Kft, és a Vegyipari Technológiai Műveleti Labor, Vegyipari Technológiai BorsodChem Kihelyezett Intézeti Tanszék, Kazincbarcika 8. Szulfonálás szulfatálás: paraffinok szulfoxidálása és szulfoklórozása, aromás vegyületek szulfonálása, a szulfonálhatóság jellemzése, felületaktív szulfatált anyagok és klórszulfonált növényvédőszer alapanyagok gyártástechnológiája példa ismertetése (Előadás és gyakorlat vezetés: Dr. Mogyoródy Ferenc, 2 óra ea. +1 óra gy) Szeminárium gyakorlat helye: Miskolci Egyetem, Miskolc 9. Diazotálás és kapcsolás: aromás aminok diazotálása, a reakciót befolyásoló paraméterek (ph, hőmérséklet, stb.) Festékgyártásban alkalmazott diazo-komponensek gyártástechnológiájának ismertetése. (Előadás: Dr. Ábrahám József, 2 óra ea.) 10. Alkid-, poliészter- és epoxi gyanták előállításának szerves kémiai technológiai alapjai. Alkid-, poliészter- és epoxi gyanták alkalmazása a modern festékgyártásban. Kolloid diszperziós festékgyártási rendszerek előállítási technológiájának ismertetése. (Előadás Dr. Ábrahám József és Bálint Szabolcs, 2 óra ea. ) 5

6 2. Tantárgytematika (Órarend ütemterv) 2010/ félév A tantárgy/kurzus címe: A tantárgy/kurzus kódja: Félév: SZERVES KÉMIAI TECHNOLÓGIA Anyagmérnök BSc MAKKEM212B 4. A kurzus típusa Óraszám/hét Kreditek száma ELŐADÁS+gyakorlat 2 e+1gy 3 Hét Dátum Előadás / Gyakorlat /ZH h 1. Bevezetés. Alkilezés, izooktán, MTBE gyártás. Előadás ME, KI A-2 KT 2. Acilezés, Dietilkarbonát, savkloridok gyártása. Előadás, ME, KI A-2 KT 3. Halogénezés, klórozás, oxiklórozás, diklóretán, vinilklorid gyártás. Előadás ME, KI A-2 KT 2. Acilezés, dietilkarbonát gyártás gyakorlat, Framochem Kft, Kazincbarcika 3. Halogénezés, vinilklorid gyártás gyakorlat BorsodChem Zrt, Kazincbarcika Nitrálás, DNT, nitrobenzol gyártás, 5.Redukció, TDA gyártás. DNT és TDA gyártási szennyvíz előkezelés. Előadás: ME, KI A-2 KT 6. Kondenzáció - átrendezés, MDA, gyártás, foszgénezés, TDI és MDI gyártás Előadás: ME, KI A-2 KT h h 7. Oxidáció - Etilén oxid, propilén oxid előállítás, toluol oxidálása benzoesav, peroxidok, formaldehid gyártás. INOPOX Izonanoil peroxid iniciátor előállítása. Előadás, ME, KI A-2 KT 3. Nitrálás DNT gyártás gyakorlat, 4. Redukció - TDA gyártás gyakorlat. BorsodChem Zrt, Kazincbarcika 5. DNT és TDA gyártási szennyvíz előkezelés gyakorlat. INOPOX Iniciátor előállítás gyakorlat. Vegyipari Műveleti labor BorsodChem Zrt, Kazincbarcika 8. Szulfonálás, szulfatálás, növényvédőszer és gyógyszer intermedierek gyártása. Előadás: ME, KI A-2 KT, Szerves Kémiai Technológia I. ZH 9. Diazotálás, Kapcsolás, diazo vegyületek gyártása 10. Alkid,-poliészter és epoxi gyanták gyártása. Előadás: ME, KI A-2 KT Vegyipari Műveletek Gyakorlat Vegyipari Műveleti labor, BorsodChem Zrt, Kazincbarcika 6. Kondenzáció átrendezés - MDA gyártás Foszgénezés, TDI és MDI gyártás gyakorlat BorsodChem Zrt, Kazincbarcika 7. Oxidáció - formaldehid gyártás gyakorlat, BC-KC Formalin Kft, Kazincbarcika h Vegyipari Műveletek Gyakorlat Vegyipari Műveleti labor, BorsodChem Zrt, Kazincbarcika Szerves Kémiai Technológia II. ZH h 1. Alkilezés, izooktán, MTBE gyártás gyakorlat MOL Tiszai Olaj Finomító - Tiszaújváros 6

7 Ajánlott tankönyvek, jegyzetek, oktatási segédeszközök: No Kód Tankönyv, jegyzet címe 1. DGY_SZVA Dr. Deák Gyula: Szerves vegyipari alapfolyamatok kézikönyve, LB_SZKT Dr. Losonczi Béla: Szerves kémiai technológia, AJ-MSZKT Dr. Ábrahám József, dr. Kozár Zoltán, Érsek László, Fehér Tamás, Nagy László, Klement Tibor, Mogyoródy Ferenc, Nemes Csaba, Bálint Szabolcs: Szerves Kémiai Technológia elektronikus jegyzet, VZ SZKT Dr. Varga Zoltán Dr. Sipos Sándor Szerves Kémiai Technológia, IOCP Harold A. Witcoff.Ph.D:Industrial Organic Chemicals in Perspective, WA_ISZK Weissermel, K., Arpe, H.J.: Ipari szerves kémia, ULLMANN ULLMANN S Encyclopedia of Industrial Chemistry, Wiley-VCH UEIC Release 2008, 7 th Edition. Vizsgáztatási módszer: Írásbeli vizsga Kell-e jelentkezni a kurzusra: Igen, a félév megkezdése előtti héten, számítógépen Értékelés: 25% évközi ZH és 75 % vizsga súllyal 3. Minta zárthelyi dolgozat kérdések és megoldások, 1. melléklet 4. Vizsgakérdések, vizsgáztatás módja, 2. melléklet 7