Системный химический инжиниринг и химическое машиностроение: программа бакалавриата Факультета нефтегазохимии и полимерных материалов РХТУ им. Д.И. Менделеева

Программа сосредоточена на развитии студентов в области химической технологии. В ходе обучения студенты получают глубокие знания о процессах химического производства, проектировании и управлении химическими системами. Они изучают принципы химической инженерии, технологические процессы, применяемые в различных отраслях промышленности, и методы оптимизации этих процессов. Студенты осваивают навыки моделирования и симуляции химических процессов, анализа данных и применения современных инструментов и технологий в области химического производства. Программа также включает изучение принципов и методов химического машиностроения, включая проектирование и разработку химического оборудования и аппаратов. Студенты получают практические навыки работы с химическими реакторами, насосами, теплообменными аппаратами и другими устройствами, используемыми в химической технологии. В результате обучения выпускники программы готовы к профессиональной деятельности в области химической технологии, проектирования и управления процессами химического производства, а также к исследовательской работе в данной области.

Для студента доступно 8 рекомендуемых профессиональных образовательных треков:

Нефтегазохимия и промышленная органическая химия:

• Самый первый передел в длинной цепочке метаморфоз углеводородов - все, что связано с различными энергоносителями, такими как нефть, природный газ, уголь; а также их переработкой и применением в качестве исходного сырья для топлива и базовых крупнотоннажных химических продуктов.
• Химическая технология углеродных материалов, таких как графит, алмаз, углеродные нанотрубки и углеродные волокна.
• Технология основного органического и нефтехимического синтеза – в данной области изучается все, что связано с вторичной переработкой нефти, а именно непрерывное крупнотоннажное производство всех основных классов органических соединений - спиртов, альдегидов, кетонов, кислот и др.
• Технология тонкого органического синтеза и химии красителей – малотоннажный синтез сложных органических соединений, в том числе компонентов для получения полимерных материалов, молекул направленного действия. Например, получение красителей, которые могут использоваться как в пищевой и текстильной промышленности, так и в высокотехнологичных отраслях промышленности (медицина, электроника, фотоника).

Полимерные материалы:

• Синтез и изучение свойств различных классов полимеров, как всем известных полиэтилена и полипропилена, так и более сложных функциональных, элементоорганических полимеров, полимеров медико-биологического назначения и смарт полимеров.
• Полимерные волокна и технология полимерных композиционных материалов – материалы будущего, характеризующиеся самым большим показателем прочности и жесткости на единицу массы среди всех других материалов.
• Химическая технологии лакокрасочных материалов – изучение, разработка, производство различных лакокрасочных покрытий на полимерной основе, в основном это различные эмульсии. Так же изучается технология нанесения покрытий (окраска) и то, как эти покрытия улучшают свойства материалов (защита от механического воздействия, коррозии, биологического воздействия)
• Переработка полимеров – изучение фундаментальных физико-химических основ процессов создания и переработки полимерных материалов, глубокое изучение компьютерного моделирования процессов переработки пластмасс и проектирования современного производства и предприятий по переработке.

Вне зависимости от выбранного трека, обучающиеся много работают в лаборатории и на пилотном химическом оборудовании, посещают профильные предприятия отрасли в качестве практики. Объектами для изучения являются процессы получения и обработки химических продуктов и материалов, оборудования, которое необходимо для реализации этих процессов (включает проектирование процессов, оборудования и целых производств), а в ряде случаев также конструирование изделий из полимеров и композитов. Для проектирования и конструирования процессов, изделий, оборудования студенты учатся применять самые современные цифровые инструменты и специализированное программное обеспечение. 

Профессиональные дисциплины:

• Иностранный язык
• Правоведение
• Основы экономики и управления производством
• Основы управления проектами
• Безопасность жизнедеятельности
• Социально-психологические основы развития личности
• Математика
• Физика
• Общая и неорганическая химия
• Органическая химия
• Аналитическая химия
• Физическая химия
• Инструментальные методы химического анализа
• Коллоидная химия
• Материаловедение
• Инженерная и компьютерная графика
• Цифровое проектирование (CAD)
• Прикладная и вычислительная механика (CAD/CAE)
• Вычислительная гидродинамика (CAE/CFD)
• Моделирование химико-технологических процессов (CAPP)
• Моделирование мультидисциплинарных систем
• Основы информационных технологий
• Профильное программное обеспечение для решения задач профессиональной деятельности
• Алгоритмы и программирование на Python
• Анализ данных и машинное обучение
• Введение в инженерную деятельность. STEM проект
• Введение системную инженерию. Инженерный проект
• Инженерно-конструкторский проект (Химическое конструкторское бюро)
• Введение в исследовательскую деятельность
• Исследовательский проект
• Технологический проект
• Обзор индустрии нефтегазохимии и полимерных материалов
• Химическая технология
• Процессы и аппараты химической технологии
• Общая химическая технология
• Системы управления технологическими процессами (КИП и АСУТП).

Вариативная часть:

• Техника безопасности и навыки работы в лаборатории и на производстве
• Углеродные материалы
• Природные энергоносители
• Автоматизация процессов производства (КИП и АСУТП)
• Data Science: аналитика данных и математическое моделирование на Python
• Публикация результатов исследований
• Системный подход к проектированию технологий природных энергоносителей и углеродных материалов
• Высокотемпературная переработка углеродсодержащего сырья
• Кинетика гомогенных и гетерогенных процессов
• Моделирование процессов и аппаратов химической технологии в ChemCAD (DWSIM)
• Привлечение финансирования на разработки в отрасли
• Построение карьеры и поиск работы в отрасли
• Природные энергоносители
• Инструментальные методы анализа природных энергоносителей
• Оборудование и технология производств переработки нефти и газа
• Углеродные материалы
• Инструментальные методы анализа углеродных материалов
• Оборудование и технология производств углеродных материалов
• Механизмы органических реакций
• Введение в теорию процессов органического синтеза
• Введение в промышленную органическую химию
• Теория химических процессов органического синтеза
• Технология органических веществ
• Основы расчета и проектирования аппаратов основного органического и нефтехимического синтеза
• Технология основного органического синтеза
• Основы моделирования процессов основного органического и нефтехимического синтеза
• Технология тонкого органического синтеза
• Теория химико-технологических процессов тонкого органического синтеза
• Химия и технология органических веществ
• Исследование и синтез малотоннажных органических продуктов
• Химия и технология органических красителей
• Основы проектирования и оборудование предприятий органического синтеза
• Основы технологии крашения
• Квантово-химический анализ строения и свойств органических соединений
• Технология и переработка полимеров и композитов
• Химия полимеров
• Химия и технология мономеров
• Инструментальные физико-химические методы исследований полимеров
• Физика и физическая химия полимеров
• Технология и оборудование производства полимеров
• Химическая технология пластмасс
• Оборудование и основы проектирования производств полимеров
• Химия и технология элементоорганических мономеров и полимеров
• Химия и технология полимеров медикобиологического назначения
• Химия и технология функциональных полимерных материалов
• Синтез и исследование полимеров
• Технология лакокрасочных материалов
• Технология подготовки поверхности и нанесения лакокрасочных материалов
• Оборудование и основы проектирования производств лакокрасочных материалов
• Технология полимерных пленкообразующих материалов
• Химическая технология пигментов и пигментированных лакокрасочных материалов
• Технология формирования лакокрасочных покрытий
• Исследование лакокрасочных материалов
• Технология переработки пластмасс
• Цифровой дизайн в индустрии полимеров и композитов
• Оборудование и основы проектирования производств переработки пластмасс
• Технологические процессы получения изделий из пластмасс
• Принципы конструирования изделий из полимеров
• Исследование процессов переработки полимеров и композитов
• Полимерные композиционные материалы
• Цифровой дизайн в индустрии полимеров и композитов
• Связующие и наполнители полимерных композиционных материалов
• Технология и оборудование производства изделий из полимерных композиционных материалов
• Исследование процессов переработки полимеров и композитов.

Дисциплины по выбору:

• История химии
•  Конфликтология
• Методы принятия управленческих решений
• Основы ораторского искусства
• Разработка и вывод нового продукта в промышленности
• Предпринимательство в сфере высоких технологий
• Дискретные структуры
• Научная коммуникация
• Техническая термодинамика и теплотехника
• Инновационные каталитические и сорбционные технологии
• Кинетика и макрокинетика физико-химических процессов
• Наночастицы в фармацевтической технологии
• Полимеры: синтез, свойства, применение
• Моделирование молекулярных систем и химической кинетики
• Вычислительная гидродинамика в технологии полимеров (CAE/CFD)
• Химия и технология мономеров
• Химия и технология углеродных материалов
• Возобновляемое сырье в технологии основного органического синтеза
• Химия и технология полимеров медикобиологического назначения
• Спектроскопия ядерного магнитного резонанса
• Инновационные технологии в индустрии полимеров
• Технология функциональных полимерных материалов
• Технология и оборудование производства изделий из полимерных композиционных материалов
• Связующие и наполнители полимерных композиционных материалов
• Цифровой дизайн в индустрии полимеров и композитов
• Цифровой инжиниринг
• Моделирование гидродинамики и химической кинетики (CAE/CFD/CK)
• Управление жизненным циклом продукции (PLM)
• Цифровая подготовка и планирование производства (CAM/CAPP)
• Цифровая трансформация бизнеса
• Оптимизация процессов и конструкций (CAO)
• Системы управления производственными процессами (MES)
• Моделирование молекулярных систем (MD)
• Вычислительная реодинамика полимеров (CAE/СFD/RD).