„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI
NARODOWEJ

Honorata Życka

Wytwarzanie produktów naftowych i surowców
petrochemicznych

311[31].Z4.01

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom

2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1

Recenzenci:
mgr inż. Tomasz Surma
dr hab. inż. Jan Surygała

Opracowanie redakcyjne:
mgr inż. Małgorzata Urbanowicz


Konsultacja:
dr inż. Bożena Zając


Korekta:

Poradnik stanowi obudowę dydaktyczną programu jednostki modułowej

311[31].Z4.01

„Wytwarzanie produktów naftowych i surowców petrochemicznych” zawartego
w modułowym programie nauczania dla zawodu technik technologii chemicznej.

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy, Radom 2006

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2

SPIS TREŚCI

3
5
6
7

13

1. Wprowadzenie
2. Wymagania wstępne
3. Cele kształcenia
4. Przykładowe scenariusze zajęć
5. Ćwiczenia

5.1. Surowce energochemiczne

13
13

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Destylacja rurowo-wieżowa ropy naftowej

16
16
19
19

23
23
27
39

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Przeróbka produktów DRW

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Integracja technologiczna procesów przeróbki surowców

energochemicznych
5.4.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć uczniów
7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie technik technologii chemicznej,
w jednostce modułowej wytwarzanie produktów naftowych i surowców petrochemicznych
311[31].Z4.01.

W poradniku zamieszczono:

− wymagania wstępne,
− wykaz umiejętności, jakie uczeń opanuje podczas zajęć,
− przykładowe scenariusze zajęć,
− propozycje ćwiczeń, które mają na celu wykształcenie u uczniów umiejętności

praktycznych,

− wykaz literatury, z jakiej uczniowie mogą korzystać podczas nauki.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami
ze szczególnym uwzględnieniem:
− tekstu przewodniego,
− metody projektów,
− pokazu z objaśnieniem,
− wycieczek dydaktycznych,
− ćwiczeń praktycznych.
Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od
samodzielnej pracy uczniów do pracy zespołowej.
W celu przeprowadzenia sprawdzianu wiadomości i umiejętności ucznia, nauczyciel może
posłużyć się zamieszczonym w rozdziale 6 zestawem zadań testowych.
W tym rozdziale podano również:
− plan testu w formie tabelarycznej,
− propozycje norm wymagań,
− instrukcję dla nauczyciela,
− instrukcję dla ucznia,
− kartę odpowiedzi,
− zestaw zadań testowych.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4

311[31].Z4

Technologia wytwarzania

półproduktów i produktów

organicznych

311[31].Z4.01

Wytwarzanie produktów

naftowych i surowców

petrochemicznych

311[31].Z4.02

Wytwarzanie olefin

i węglowodorów

aromatycznych

311[31].Z4.03

Wytwarzanie i oczyszczanie

surowego gazu syntezowego

311[31].Z4.04

Wytwarzanie metanolu

i kwasu octowego

311[31].Z4.05

Wytwarzanie produktów

alkilowania

311[31].Z4.06

Wytwarzanie chlorku winylu

i rozpuszczalników

chloroorganicznych

311[31].Z4.08

Wytwarzanie polimerów

311[31].Z4.10

Komponowanie

wysokooktanowych

benzyn bezołowiowych

311[31].Z4.09

Wytwarzanie fenolu

i acetonu z kumenu

311[31].Z4.07

Wytwarzanie styrenu

z etylobenzenu

Schemat układu jednostek modułowych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

− korzystać z różnych źródeł informacji,
− czytać schematy procesów technologicznych,
− zorganizować stanowisko pracy zgodnie z wymogami bhp i ergonomii,
− nazwać proste związki chemiczne na podstawie ich wzorów sumarycznych,
− pisać równania reakcji chemicznych,
− wykonywać proste obliczenia oparte na równaniach reakcji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji jednostki modułowej, uczeń powinien umieć:

− rozpoznawać i rozróżnić surowce energochemiczne,
− wyszukać informacje o składzie, właściwościach i wielkości zasobów surowców

energochemicznych,

− obliczać wskaźniki wystarczalności surowców energochemicznych,
− rozróżnić procesy rafineryjne i petrochemiczne,
− rozróżnić rafineryjne procesy zachowawcze i procesy rozkładowe,
− określić zadania procesów przygotowanie ropy naftowej do przeróbki,
− przedstawić za pomocą uproszczonego schematu ideowego powiązania procesów

rafineryjnych,

− scharakteryzować właściwości i skład odbieranych z DRW destylatów naftowych,
− określić kierunki oczyszczania lub dalszej przeróbki destylatów naftowych,
− ocenić rolę bilansu wodoru w procesach wodorowych: hydrokrakingu i hydrorafinacji,
− określić rolę procesów absorpcyjnych w odsiarczaniu gazów ziemnych i rafineryjnych,
− określić znaczenie gazu ziemnego jako surowca technologicznego w rafineriach,
− określić budowę oraz zasady działania specyficznych dla instalacji DRW i przeróbki

destylatów aparatów i urządzeń: flaszkowego pieca rurowego, wież, reaktorów,

− rozróżnić na schematach procesów rafineryjnych symbole i oznaczenia oraz określić

usytuowanie armatury, regulatorów, sygnalizatorów i mierników,

− określić sposoby regulacji parametrów poszczególnych procesów wytwarzania

produktów naftowych i surowców petrochemicznych,

− podać przykłady najczęściej stosowanych integracji instalacji produkcyjnych w

rafineriach oraz między instalacjami rafineryjnymi i petrochemicznymi,

− określić znaczenie poszczególnych procesów rafineryjnych w wytwarzaniu

najważniejszych surowców węglowodorowych stosowanych o syntez organicznych,

− zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. oraz ochrony środowiska obowiązujące

na stanowiskach pracy,

− sporządzić prosty bilans materiałowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

7

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca ……………………………………………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Technologia wytwarzania półproduktów i produktów organicznych 311[31].Z4
Jednostka modułowa: Wytwarzanie produktów naftowych i surowców petrochemicznych

311[31].Z4.01

Temat: Zagrożenia dla środowiska spowodowane substancjami powstającymi

w trakcie wytwarzania destylatów naftowych.

Cel ogólny: kształtowanie umiejętności rozpoznawania zagrożeń dla środowiska,

spowodowanych substancjami powstającymi w trakcie wytwarzania destylatów naftowych

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

–

ustalać na podstawie karty charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu
niebezpiecznego zagrożenia dla środowiska naturalnego i zdrowia pracownika
wynikające z właściwości substancji,

–

oceniać zagrożenia występujące w trakcie wytwarzania destylatów naftowych
odbieranych z DRW,

–

wskazywać zasady bhp, ppoż. oraz ochrony środowiska, które muszą być zachowane
podczas wytwarzania produktów naftowych.

Metody nauczania–uczenia się:

–

metoda tekstu przewodniego.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

–

grupowa, niejednolita.

Czas: 45 min.
Środki dydaktyczne:

–

poradnik dla ucznia do jednostki modułowej „Wytwarzanie produktów naftowych
i surowców petrochemicznych 311[31].Z4.01”,

–

karty charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu niebezpiecznego:
benzyna lekka, benzyna średnia, benzyna ciężka, nafta, olej napędowy,

–

kartka formatu A4,

–

przybory do pisania.

Przebieg zajęć:

1. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć.
2. Sprawy organizacyjne. Podział klasy na zespoły 3-osobowe. Zorganizowanie stanowiska

pracy do wykonania ćwiczenia. Przydzielenie produktów naftowych z instalacji DRW dla
poszczególnych grup:
− benzyna lekka,
− benzyna średnia,
− benzyna ciężka,
− nafta,
− olej napędowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

8

3. Wybranie lidera w zespołach.
4. Praca w grupach.
5. Prezentacja prac na forum klasy.
6. Liderzy grup wspólnie z nauczycielem dokonują oceny grup.
7. Przekazanie informacji o pracy domowej.

Tekst przewodni do ćwiczenia
Temat: Oceń zagrożenia, jakie występują w trakcie wytwarzania destylatów naftowych
odbieranych z DRW na podstawie kart charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu
niebezpiecznego.

FAZA I Informacje

Odpowiedz na pytania:

1. Jakie destylaty otrzymujemy z instalacji DRW?
2. Czy na podstawie karty charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego można dokonać identyfikacji zagrożeń?

3. Czy na podstawie karty charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego można zaproponować postępowanie z związku z istniejącymi
zagrożeniami?

FAZA II

Planowanie

Zapoznaj się z kartą charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego i ustal zagrożenia wynikające z właściwości destylatów naftowych dla
środowiska. Na ich podstawie zaproponuj kolejne kroki pracy z kartą charakterystyki.

FAZA III Ustalenia

Przedstaw swój plan nauczycielowi. W razie potrzeby dokonajcie wspólnej weryfikacji

przedstawionego planu. Dokonajcie wraz z nauczycielem ustaleń związanych
z kryteriami oceny.

FAZA IV Wykonanie

Ustalając zasady bhp, ppoż. oraz ochrony środowiska, zwróć szczególną uwagę na:

1. postępowanie z preparatem i jego magazynowanie,
2. postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska,
3. postępowanie w przypadku pożaru,
4. środki ochrony osobistej dla pracownika,
5. pierwszą pomoc w przypadku wypadku,
6. staranność wykonanej pracy.

FAZA V Sprawdzenie
1. Czy ćwiczenie zostało wykonane zgodnie z ustaleniami?
2. Prezentacja wyników pracy na forum klasy.

FAZA VI Analiza
Odpowiedź na następujące pytania:
1. Co było dla Ciebie najtrudniejsze w fazie planowania i realizacji?
2. Co zrobiłbyś inaczej, gdybyś zaczął wszystko jeszcze raz od początku?

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

9

Zakończenie zajęć

Praca domowa
Na podstawie wysłuchanych prezentacji prac poszczególnych grup ustal, jakie wspólne
zagrożenia stwarzają poszczególne destylaty DRW. Na ich podstawie ustal czy można
zastosować ogólne zasady bhp, ppoż. oraz ochrony środowiska dla instalacji DRW
w rafinerii.
Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

− anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności

podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca ……………………………………………….
Modułowy program nauczania: Technik technologii chemicznej 311[31]
Moduł: Technologia wytwarzania półproduktów i produktów organicznych 311[31].Z4
Jednostka modułowa: Wytwarzanie produktów naftowych i surowców petrochemicznych

311[31].Z4.01

Temat: Sporządzanie bilansu materiałowego wybranych procesów technologicznych

rafinerii.

Cel ogólny: Kształtowanie umiejętności sporządzania prostych bilansów materiałowych.
Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń potrafi:

–

rozróżniać typy bilansów,

–

wyszukiwać i gromadzić dane technologiczne,

–

rozróżniać pojęcia: przychód, rozchód, straty,

–

sporządzać zestawienia bilansowe,

–

narysować schemat ideowy,

–

scharakteryzować wybrany proces technologiczny.

Metody nauczania–uczenia się:

–

pokaz z objaśnieniem (w części dotyczącej ogólnych zasad sporządzania bilansów
materiałowych),

–

metoda projektów.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

–

grupowa, niejednolita.

Czas: 2 tygodnie.
Środki dydaktyczne:

–

dane technologiczne wybranych procesów rafineryjnych,

–

literatura,

–

kalkulator,

–

kartka formatu A4,

–

linijka,

–

przybory do pisana.

Przebieg zajęć:

Faza wstępna w czasie wycieczki dydaktycznej do rafinerii:
1. Poinformowanie uczniów o konieczności zebrania danych technologicznych dla

przeprowadzanych w zakładzie procesów obróbki ropy naftowej.

W pierwszym tygodniu:
1. Nawiązanie do tematu, omówienie celów zajęć i zasad oceniania projektu.
2. Sprawy organizacyjne. Podział klasy na zespoły 3-osobowe.
3. Wybór lidera w zespołach.
4. Wybór procesów technologicznych dla grup.
5. Ustalenie terminów wykonania poszczególnych elementów projektu i podpisanie

kontraktów na wykonanie projektu.

6. Zapoznanie uczniów z ogólnymi zasadami sporządzania bilansów materiałowych.
7. Praca w grupach
W drugim tygodniu:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

11

1. Prezentacja projektów przez poszczególne grupy na forum klasy.
2. Liderzy grup wspólnie z nauczycielem dokonują oceny grup.
3. Przekazanie informacji o pracy domowej.

Zakończenie zajęć
Praca domowa

Na podstawie wysłuchanych prezentacji prac poszczególnych grup, sporządź bilans

materiałowy dla całego ciągu technologicznego

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

− anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć, trudności

podczas realizowania zadania i zdobytych umiejętności.

Załączniki do scenariusza:
Informacje dotyczące kontraktu na wykonanie projektu:
Kontrakt na wykonanie projektu powinien zawierać:
1. Temat projektu.
2. Nazwisko nauczyciela i nazwiska słuchaczy wykonujących projekt.
3. Zakres prac, który w szczególności będzie dotyczył:

− zebrania danych technologicznych do wybranego procesu technologicznego przeróbki

ropy naftowej,

− dokonania selekcji zebranych informacji pod względem ich zgodności z tematem

i przydatności w prezentacji pracy,

− sporządzenia bilansu materiałowego dla wybranego procesu technologicznego,
− narysowania schematu ideowego powiązań procesów rafineryjnych z wyraźnym

zaznaczeniem wybranego procesu,

− scharakteryzowania wybranego procesu,
− przygotowania prezentacji pracy, w tym przygotowania planu prezentacji i środków

niezbędnych do jej przeprowadzenia,

4. Terminu ukończenia projektu.
5. Terminy i sposób konsultacji udzielanych przez nauczyciela.
6. Sankcje, jakie grożą za niedotrzymanie zapisów kontraktu, zarówno przez uczniów, jak

i nauczyciela.

7. Datę podpisania kontraktu.
8. Podpisy nauczyciela i słuchaczy zawierających kontrakt.
Kryteria oceny osiągnięć:
Przy ocenie projektu uwzględniane będzie:

− dobór informacji,
− prawidłowe obliczenie przychodu, rozchodu i strat z wybranego procesu,
− przygotowanie schematu ideowego,
− charakterystyka wybranego procesu,
− systematyczność i terminowość pracy,
− sposób prezentacji projektu,
− estetyka pracy,
− wkład pracy poszczególnych członków zespołu.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

12

Informacje dotyczące prezentacji

− prezentacji dokonuje cała grupa,
− sposób prezentacji jest dowolny,

−

czas prezentacji 10 min.,

−

prezentacja będzie oceniana przez nauczyciela i liderów pozostałych grup.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

13

5. ĆWICZENIA

5.1. Surowce energochemiczne

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Wyszukaj i przeanalizuj aktualne dane o wielkości światowych zasobów i wydobycia

ropy naftowej i gazu ziemnego.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia z uwzględnieniem przepisów higieny pracy z komputerem.
Powinien zapoznać uczniów z zasadami prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać aktualne dane na temat światowych zasobów i wydobycia ropy naftowej,
2) odszukać aktualne dane na temat światowych zasobów i wydobycia gazu ziemnego,
3) określić, gdzie na świecie występują największe zasoby ropy naftowej,
4) określić, w którym państwie wydobywa się aktualnie najwięcej ropy naftowej,
5) określić, gdzie na świecie występują największe zasoby gazu ziemnego,
6) określić, w którym państwie wydobywa się aktualnie najwięcej gazu ziemnego,
7) przewidzieć, gdzie zasoby ropy naftowej ulegną wyczerpaniu w pierwszej kolejności,
8) przewidzieć, gdzie zasoby gazu ziemnego ulegną wyczerpaniu w pierwszej kolejności,
9) zapisać i zaprezentować wyniki pracy na forum klasy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

− komputer z dostępem do Internetu,
− roczniki statystyczne,
− raporty dotyczące zasobów i wydobycia ropy naftowej i gazu ziemnego (np. raport

British Petroleum),

− literatura z rozdziału 6,
− kartka formatu A4,
− przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

14

Ćwiczenie 2

Oblicz, na podstawie wielkości światowych zasobów i wydobycia ropy naftowej i gazu

ziemnego, wskaźniki wystarczalności zasobów tych surowców.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia.

Uczeń powinien:

1) wykorzystać dane zebrane w ćwiczeniu nr 1 lub

− odszukać aktualne dane na temat światowych zasobów ropy naftowej i gazu

ziemnego,

− odszukać aktualne dane na temat światowego wydobycia ropy naftowej i gazu

ziemnego,

2) odszukać wskaźniki wystarczalności zasobów ropy naftowej i gazu ziemnego podawane

przez różne instytucje,

3) obliczyć wskaźnik wystarczalności zasobów ropy naftowej,
4) obliczyć wskaźnik wystarczalności zasobów gazu ziemnego,
5) zapisać wyniki obliczeń i porównać je z danymi literaturowymi.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– pokaz z objaśnieniem,
– ćwiczenia praktyczne o charakterze obliczeniowym.

Środki dydaktyczne:

− komputer dostępem do Internetu,
− roczniki statystyczne,
− literatura z rozdziału 6,
− raporty dotyczące zasobów, wydobycia i wystarczalności złóż ropy naftowej i gazu

ziemnego (np. raport British Petroleum),

− kartka formatu A4,
− przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

Zaprojektuj sposób bezpiecznego posługiwania się surową ropą naftową w czasie jej
transportowania i magazynowania.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

wykonania i zasady oceny projektu. Powinien również sporządzić i podpisać z uczniami
kontrakt na wykonanie pracy, z uwzględnieniem terminów wykonania kolejnych etapów
projektu i zasad jego prezentacji.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

15

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z materiałem nauczania zawartym w rozdziale 4.1 tego poradnika, w części

dotyczącej właściwości ropy naftowej,

2) odszukać w literaturze informacje na temat zasad transportu i magazynowania ropy i

gazu ziemnego,

3) zapoznać się z aktualnym Rozporządzeniem Ministra Gospodarki w sprawie warunków

technicznych, jakim powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi
dalekobieżne do transportu ropy i produktów naftowych i ich usytuowanie (DzU 2000
nr 98 poz.1067),

4) określić, które z właściwości ropy naftowej i jej par stwarzają zagrożenie dla środowiska

naturalnego i zdrowia ludzi,

5) przedstawić przygotowany projekt na forum klasy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda projektów,

Środki dydaktyczne:

− aktualne Rozporządzenie Ministra Gospodarki w sprawie warunków technicznych, jakim

powinny odpowiadać bazy i stacje paliw płynnych, rurociągi dalekobieżne do transportu
ropy i produktów naftowych i ich usytuowanie,

− literatura z rozdziału 6.
− kartka formatu A4,
− przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

16

5.2. Destylacja rurowo-wieżowa (DRW)

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Rozpoznaj surowe destylaty z DRW na podstawie danych o zakresach temperatur wrzenia

i gęstościach.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zdefiniować pojęcie destylat,
2) zapoznać się z materiałem nauczania 4.2.1,
3) dokonać analizy schematu instalacji DRW części atmosferycznej,
4) ustalić destylaty otrzymane w tej części instalacji DRW,
5) określić zakresy temperatur i gęstości poszczególnych frakcji,
6) ustalić produkty poddawane dalszemu frakcjonowaniu,
7) dokonać analizy schematu instalacji DRW części próżniowej,
8) ustalić destylaty otrzymane w tej części instalacji DRW,
9) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
10) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– materiał nauczania 4.2.1,
– literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01,
– komputer z dostępem do internetu.


Ćwiczenie 2

Zapoznaj się z przykładowym schematem rafinerii i na jego podstawie ustal, jakie

procesy rafineryjne są prowadzone w tym zakładzie.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

17

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zdefiniować pojęcia: proces rafineryjny, proces petrochemiczny,
2) zdefiniować pojęcia: procesy rafineryjne zachowawcze i rozkładowe,
3) zapoznać się ze schematem przykładowej rafinerii (materiał nauczania 4.2.1),
4) wymienić, jakim procesom rafineryjnym poddawana jest benzyna otrzymana z części

atmosferycznej instalacji DRW,

5) wymienić, jakim procesom rafineryjnym poddawane są surowe destylaty otrzymane

w części próżniowej instalacji DRW,

6) określić, które z wymienionych procesów można zaliczyć do zachowawczych, a które

do rozkładowych,

7) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
8) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– schemat przykładowej rafinerii (materiał nauczania 4.2.1),
– literatura do modułu 311.[31].Z4.01.

Ćwiczenie 3

Opisz zasadę działania wieży destylacyjnej działającej w części atmosferycznej instalacji

DRW.

Rys. 1. Schemat wieży destylacyjnej DRW pod ciśnieniem atmosferycznym [opracowanie własne]

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

18

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zdefiniować pojęcie destylacji,
2) zapoznać się z materiałem nauczania 4.2.1,
3) dokonać analizy schematu instalacji DRW części atmosferycznej,
4) zapoznać się ze schematem wieży destylacyjnej dołączonym do ćwiczenia,
5) opisać budowę wieży destylacyjnej i jej rolę w procesie technologicznym,
6) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
7) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– materiał nauczania 4.2.1,
– literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

19

5.3. Przeróbka produktów DRW

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Na podstawie schematu ideowego określ powiązania procesowe dla procesu reformingu

katalitycznego benzyn.

Rys. 2. Schemat ideowy wykorzystania benzyny reformowanej (reformatu)[2]

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia. Określić sposób prezentacji wykonanego ćwiczenia.
Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z materiałem nauczania 4.3.1,
2) wyjaśnić, na czym polega proces reformingu katalitycznego benzyn,
3) określić surowce tego procesu,
4) wypisać, jakie produkty powstają podczas procesu reformingu benzyn,
5) wyjaśnić pojęcie reformat,
6) zapoznać się ze schematem ideowym wykorzystania (reformatu),
7) określić, powiązania procesowe dla reformatu oraz wypisać końcowe produkty dla

poszczególnych procesów,

8) określić jak wykorzystuje się wodór z instalacji reformowania,
8) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9) porównać otrzymane wyniki i zapisać wnioski.

HDS

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

20

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– materiał nauczania 4.3.1,
– schemat ideowy wykorzystania benzyny reformowanej (reformatu),
− literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01.

Ćwiczenie 2

Oceń zagrożenia, jakie niesie ze sobą obecność nafty w procesach rafineryjnych.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz sposób prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Należy również zwrócić uwagę na podobieństwo zagrożeń w pracy z różnymi

produktami przemysłu rafineryjnego.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

4. zapoznać się z materiałem nauczania 4.3.1,
5. określić, w jakich procesach rafineryjnych występuje nafta,
6. zapoznać się z kartą charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu

niebezpiecznego – nafta,

7. dokonać analizy karty pod kątem identyfikacji zagrożeń pożarowych i toksykologicznych,
8. zaproponować w związku z istniejącymi zagrożeniami:

– postępowanie z preparatem i jego magazynowanie,
– postępowanie w przypadku niezamierzonego uwolnienia do środowiska,
– postępowanie w przypadku pożaru,
– środki ochrony osobistej dla pracownika,
– pierwszą pomoc,

9. zaprezentować wykonane ćwiczenie,
10. dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– materiał nauczania 4.3.1,
– karta charakterystyki substancji niebezpiecznej i preparatu niebezpiecznego - nafta,
– literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

21

Ćwiczenie 3

Dokonaj analizy wymagań UE dotyczących jakości handlowego produktu naftowego,

jakim jest benzyna bezołowiowa Eurosuper 95.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz sposób prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Powinien również sporządzić i podpisać z uczniami kontrakt na wykonanie pracy,

z uwzględnieniem terminów wykonania kolejnych etapów projektu i zasad jego prezentacji.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) określić rodzaje norm obowiązujących w przemyśle,
2) ustalić, jakie są oznaczenia tych norm,
3) ustalić, czy istnieją normy polskie uwzględniające wymagania UE,
4) zapoznać się z normą dla benzyny bezołowiowej rodzaj premium (PN–EN 228:2006),
5) przeanalizować wymagania dotyczące właściwości produktu,
6) określić na podstawie normy wymagania dotyczące:

– gęstości w temperaturze 15

o

C,

– zawartości siarki,
– zawartości związków tlenowych w produkcie,

7) zaproponować normy na podstawie których można ustalić metody badań laboratoryjnych

koniecznych do oznaczenia w próbce benzyny podanych wyżej wielkości
fizykochemicznych,

8) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
9) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda projektów.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– norma PN–EN 228:2006,
– literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01,
– komputer z dostępem do internetu.

Ćwiczenie 4

Dokonaj analizy uproszczonego schematu instalacji technologicznej reformingu

katalitycznego.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz sposób prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

22

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze schematem instalacji technologicznej reformingu katalitycznego,
2) zapoznać się z materiałem nauczania 4.3.1,
3) określić na podstawie schematu:

– aparaty i urządzenia stosowane w procesie technologicznym,
– przebieg procesu reformingu,
– obieg gazu bogatego w wodór w instalacji reformingu,
– wzajemne powiązania procesu wstępnego hydroodsiarczania benzyn z reformowaniem,

4) zaprezentować wykonane ćwiczenie,
5) dokonać oceny poprawności wykonanego ćwiczenia.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

– kartka formatu A4,
– przybory do pisania,
– schematu instalacji technologicznej reformingu katalitycznego,
– materiał nauczania 4.3.1,
– literatura do jednostki modułowej 311.[31].Z4.01.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

23

5.4. Integracja technologiczna procesów przeróbki surowców

energochemicznych

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Przeanalizuj zmiany składu strumieni odbieranych z kolumn instalacji MEA,

spowodowane zmianami temperatury i ciśnienia w kolumnach.

Wskazówki do realizacji

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z materiałem nauczania zawartym w rozdziale 4.4 tego poradnika, w części

dotyczącej odsiarczania gazów metodą absorpcji z reakcją chemiczną,

2) określić jakie reakcje zachodzą w absorberze w czasie procesu odsiarczania,
3) określić warunki temperatury i ciśnienia, w których w absorberze zachodzi proces

odsiarczania,

4) określić w jaką stronę przesunie się równowaga chemiczna reakcji odsiarczania, jeżeli

zwiększy się temperaturę procesu,

5) określić w jaką stronę przesunie się równowaga chemiczna reakcji odsiarczania, jeżeli

zmniejszy się ciśnienie procesu,

6) określić jakie reakcje zachodzą w desorberze w czasie procesu regeneracji MEA,
7) określić warunki temperatury i ciśnienia, w których w desorberze zachodzi proces

regeneracji MEA,

8) określić w jaką stronę przesunie się równowaga chemiczna reakcji uwalniania H

2

S, jeżeli

zmniejszy się temperaturę procesu,

9) określić w jaką stronę przesunie się równowaga chemiczna reakcji uwalniania H

2

S, jeżeli

zwiększy się ciśnienie procesu,

10) zapisać wnioski i przedstawić je nauczycielowi.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego.

Środki dydaktyczne:

− literatura z rozdziału 6,
− kartka formatu A4,
− przybory do pisania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

24

Ćwiczenie 2
Na podstawie schematu ideowego powiązań technologicznych procesów FKK,
hydrokrakingu i pirolizy olefinowej, określ surowce i produkty poszczególnych procesów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien omówić zakres

i technikę wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników. Zapoznać uczniów
z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się ze schematem ideowym powiązań technologicznych procesów: FKK,

hydrokrakingu i pirolizy olefinowej,

2) określić surowce do procesu hydrokrakingu,
3) określić produkty z procesu hydrokrakingu,
4) określić surowce do procesu FKK,
5) określić produkty z procesu FKK,
6) określić surowce do procesu pirolizy olefinowej,
7) określić produkty z procesu pirolizy olefinowej,
8) określić kierunek przepływu strumieni surowców – produktów pomiędzy

poszczególnymi procesami,

9) wyniki analizy zapisać na karcie pracy,
10) zapisać wnioski,
11) swoje wnioski z wnioskami kolegów w klasie,
12) wypełnioną kartę pracy przedstawić do oceny.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– metoda tekstu przewodniego

Środki dydaktyczne:

− schemat ideowy powiązań technologicznych procesów: FKK, hydrokrakingu i pirolizy

olefinowej,

− karta pracy,
− literatura z rozdziału 6,
− kartka formatu A4,
− przybory do pisania.

Ćwiczenie 3

W czasie wycieczki na teren rafinerii dokonaj analizy pracy sterowni przemysłowych

instalacji rafineryjnych.

Wskazówki do realizacji

Ćwiczenie może być wykonane jedynie w czasie wycieczki dydaktycznej na teren

zakładów rafineryjnej. Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien
omówić zasady bhp i ppoż. obowiązujące na terenie zakładów, zwracając szczególną uwagę
na istniejące zagrożenia. Powinien rozdać arkusz obserwacji, omawiając dokładnie sposób
wykonania ćwiczenia oraz zasady przygotowania sprawozdania.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

25

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) zapoznać się z obowiązującymi na terenie zakładu przepisami bhp i ppoż., i stosować się

do nich,

2) pobrać od nauczyciela instrukcję i kartę obserwacji, która pomoże Ci w zbieraniu

informacji,

3) zebrać informacje o zasadach pracy sterowni,
4) zebrać informacje o obowiązkach pracowników sterowni,
5) zebrać informacje o monitorowanych z poziomu sterowni urządzeniach produkcyjnych,
6) zebrać dane technologiczne o ilościach surowców, produktów i produktów odpadowych

z poszczególnych procesów technologicznych monitorowanych z poziomu sterowni,

7) narysować uproszczony schemat ciągu technologicznego monitorowanej rafinerii,
8) na podstawie wypełnionego arkusza obserwacji przygotować sprawozdanie zgodnie

z zasadami podanymi przez nauczyciela.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– wycieczka dydaktyczna,
– metoda tekstu przewodniego

Środki dydaktyczne:

− karta obserwacji,
− instrukcja dla ucznia.

Ćwiczenie 4

Na podstawie danych technologicznych zebranych w czasie wycieczki do zakładów

rafineryjnych, sporządź bilans materiałowy wybranego procesu technologicznego rafinerii.
Narysuj schemat ideowy powiązań procesów rafineryjnych z zaznaczeniem wybranego
procesu. Scharakteryzuj wybrany proces.

Wskazówki do realizacji

Ćwiczenie może być wykonane na podstawie danych zebranych w czasie wycieczki

dydaktycznej na teren zakładów rafineryjnych, lub na podstawie danych technologicznych
zebranych przez nauczyciela oraz uczniów. W tym drugim przypadku należy zmodyfikować
treść i wskazówki do wykonania ćwiczenia

Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia, nauczyciel powinien zakres i sposób

wykonania ćwiczenia oraz zasady prezentacji wyników. Należy również zapoznać uczniów
z zasadami sporządzania bilansów materiałowych, przygotować i podpisać kontrakty na
wykonanie projektów

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać dane technologiczne zebrane w czasie wycieczki do zakładu rafineryjnego,
2) wybrać proces technologiczny, do sporządzony zostanie bilans materiałowy

i skonsultować wybór z nauczycielem,

3) zapoznać się z zasadami sporządzania bilansów materiałowych,
4) określić rodzaj i ilość surowców wykorzystywanych w wybranym procesie,
5) określić rodzaj i ilość produktów wytwarzanych w wybranym procesie,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

26

6) określić rodzaj i ilość produktów odpadowych powstających w wybranym procesie,
7) przygotować tabelę zestawienia bilansowego,
8) obliczyć przychód surowców,
9) obliczyć rozchód produktów,
10) obliczyć straty z wybranego procesu,
11) sporządzić schemat ideowy powiązań procesów rafineryjnych z zaznaczeniem

wybranego przez Ciebie procesu,

12) scharakteryzować wybrany proces,
13) zaprezentować wykonany projekt na forum klasy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

– pokaz z objaśnieniem (w części dotyczącej ogólnych zasad sporządzania bilansów

materiałowych),

– metoda projektów.

Środki dydaktyczne:

− dane technologiczne wybranych procesów rafineryjnych,
− literatura,
− kalkulator,
− kartka formatu A4,
− linijka,
− przybory do pisana.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

27

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzi pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej

„Wytwarzanie produktów

naftowych

i

surowców

petrochemicznych”

Test składa się z 21 zadań wielokrotnego wyboru, z których:

− zadania 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 10, 11, 14, 17, 18, 19 są z poziomu podstawowego,
− zadania 2, 9, 12, 13, 15, 16, 20, 21 są z poziomu ponadpodstawowego.

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

− dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 9 zadań z poziomu podstawowego,
− dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 14 zadań z poziomu podstawowego,
− dobry – za rozwiązanie 18 zadań, w tym co najmniej 4 z poziomu ponadpodstawowego,
− bardzo dobry – za rozwiązanie 21 zadań, w tym co najmniej 7 z poziomu

ponadpodstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. b, 2. c, 3. c, 4. a, 5. d, 6. c, 7. b, 8. d, 9. a, 10. d, 11. c,
12. c, 13. a, 14. b, 15. a, 16. d, 17. a, 18. a, 19. d, 20. b, 21.

c

Plan testu

Nr

zad.

Cel operacyjny

(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

1

Rozpoznawać surowce
energochemiczne

A P b

2

Obliczać wskaźniki wystarczalności
zasobów ropy naftowej i gazu
ziemnego

C PP c

3 Rozpoznawać skład gazu ziemnego

B

P

c

4

Wskazywać sposoby ochrony
środowiska przed substancjami
niebezpiecznymi

A P a

5

Podać procesy stosowane podczas
przygotowania ropy naftowej do
przeróbki

B P d

6

Wskazywać produkty destylacji
z instalacji DRW

A P c

7

Rozróżniać produkty petrochemiczne
i rafineryjne

A P b

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

28

8

Rozróżniać na schematach procesów
rafineryjnych oznaczenia aparatów
i urządzeń

B P d

9

Opisywać za pomocą równań reakcji
procesy zachodzące podczas przeróbki
ropy naftowej

C PP a

10

Określać kierunki dalszej przeróbki
destylatów naftowych

B P d

11

Rozróżniać procesy rafineryjne
zachowawcze i rozkładowe

A P c

12

Scharakteryzować właściwości i skład
odbieranych z DRW destylatów
naftowych

C PP c

13

Określać budowę specyficznych
aparatów i urządzeń do przeróbki
destylatów DRW

C PP a

14

Wskazywać rolę sygnalizacji
alarmowej w instalacjach rafineryjnych

B P b

15

Podawać przykłady najczęściej
stosowanych integracji instalacji
produkcyjnych

C PP a

16

Określać sposoby regulacji parametrów
procesu reformingu katalitycznego

C PP d

17

Określić znaczenie gazu ziemnego jako
surowca technologicznego

A P a

18

Określić rolę procesów absorpcyjnych
w odsiarczaniu gazu ziemnego

B P a

19

Podać przykłady integracji
technologicznej procesów
rafineryjnych

B P d

20

Podać przykłady integracji
technologicznej pomiędzy procesami
rafineryjnymi a petrochemicznymi

B PP b

21

Przedstawiać za pomocą
uproszczonych schematów powiązania
procesów rafineryjnych

C PP c

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

29

Przebieg

testowania

INSTRUKCJA

DLA

NAUCZYCIELA

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem co najmniej

jednotygodniowym.

1. Omów cel stosowania pomiaru dydaktycznego.

2. Zapoznaj uczniów z rodzajem zadań podanych w zestawie oraz z zasadami punktowania.

3. Omów z uczniami sposób udzielania odpowiedzi (karta odpowiedzi).

4. Zapewnij uczniom możliwość samodzielnej pracy.

5. Rozdaj uczniom zestawy zadań testowych i karty odpowiedzi, podaj czas przeznaczony

na udzielanie odpowiedzi.

6. Postaraj się stworzyć odpowiednią atmosferę podczas przeprowadzania pomiaru

dydaktycznego (rozładuj niepokój, zachęć do sprawdzenia swoich możliwości).

7. Kilka minut przed zakończeniem sprawdzianu przypomnij uczniom o zbliżającym się

czasie zakończenia udzielania odpowiedzi.

8. Zbierz karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

9. Sprawdź wyniki i wpisz do arkusza zbiorczego.

10. Przeprowadź analizę uzyskanych wyników sprawdzianu i wybierz te zadania, które

sprawiły uczniom największe trudności.

11. Ustal przyczyny trudności uczniów w opanowaniu wiadomości i umiejętności.

12. Opracuj wnioski do dalszego postępowania, mającego na celu uniknięcie niepowodzeń

dydaktycznych – niskie wyniki przeprowadzonego sprawdzianu.

INSTRUKCJA

DLA

UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3. Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4. Test zawiera 21 zadań wielokrotnego wyboru o różnym stopniu trudności. W każdym

pytaniu tylko jedna odpowiedź jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6. Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7. Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

8. W czasie pracy możesz korzystać z kalkulatora do wykonywania niezbędnych obliczeń.
9. Na rozwiązanie testu masz 45 min.

Powodzenia

Materiały dla ucznia:

– instrukcja,
– zestaw zadań testowych,
– karta odpowiedzi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

30

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Energochemicznym surowcem nie jest

a) ropa naftowa.
b) siarka.
c) gaz ziemny.
d) węgiel kamienny.

2. Jeżeli na terenie Ghany (Afryka) znajdują się złoża ropy naftowej, których zasoby

szacowane są na 16,5 miliona baryłek, a dzienna produkcja ropy w tym kraju wynosi
0,006 miliona baryłek, to współczynnik wystarczalności tych zasobów wynosi
a) ok. 14 lat.
b) ok. 75 lat.
c) ok. 7,5 roku.
d) ok. 3,5 roku.

3. Głównym składnikiem gazu ziemnego jest

a) C2H6.
b) C3H8.
c) CH4.
d) CO2.

4. Celem malowania zbiorników do magazynowania ropy naftowej farbami odblaskowymi

jest
a) ograniczenie parowania ropy.
b) polepszenie widoczności zbiornika.
c) oznaczenie zbiornika z substancją niebezpieczną.
d) ocieplenie zbiornika.

5. W zakres przygotowania ropy naftowej do przeróbki nie wchodzi proces

a) odsalania.
b) usuwania gazu ziemnego.
c) odgazolinowania.
d) odwodornienia.

6. Destylatem z instalacji DRW nie jest

a) benzyna lekka.
b) mazut.
c) gudron.
d) nafta.

7. Produktem petrochemicznym jest

a) etylen.
b) stylon.
c) gaz płynny.
d) gaz syntezowy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

31

8. Na schematach procesów rafineryjnych symbol graficzny (zamieszczony poniżej) oznacza

[opracowanie własne]

a) piec rurowy.
b) kolumna rektyfikacyjna.
c) wymiennik ciepła.
d) chłodnicę wodną.

9. Przedstawione równanie reakcji opisuje proces

a) izomeryzacji.
b) odwodornienia.
c) dehydrocyklizacji.
d) hydrokrakowania.

10. Benzynę lekką otrzymaną w instalacji DRW w kolejnym etapie poddaje się procesowi

a) krakingowi katalitycznemu.
b) hydrokrakingowi.
c) pirolizie.
d) izomeryzacji.

11. Rafineryjnym procesem zachowawczym jest

a) hydrokraking.
b) kraking katalityczny.
c) destylacja.
d) dehydrocyklizacja.

12. Jednym z produktów instalacji DRW jest nafta. Skład i właściwości nafty opisują

następujące parametry:

Temperatura wrzenia,

o

C (p = 1013 hPa)

Gęstość

g·cm

-3

, T = 20

o

C)

Liczba atomów węgla

w cząsteczkach

głównych składników

a) 250–350 0,82–0,86

15–18

b) do

40 0,70–0,75

5–12

c) 180–280 0,80–0,83

9–16

d) 25–200 0,90–0,98

1–4

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

32

13. Blok reaktorowy procesu krakingu katalitycznego składa się z

a) reaktora i regeneratora.
b) reaktora i pieca rurowego.
c) dmuchawy i regeneratora.
d) kolumny rektyfikacyjnej o oddzielacza.

14. We wszystkich instalacjach rafineryjnych, ze względu na zagrożenia pożarowe, znajdują

się liczne punkty sygnalizacji alarmowej połączone bezpośrednio z

a) policją.
b) strażą pożarną.
c) pogotowiem.
d) inżynierem miasta.

15. Benzynę przeznaczoną do reformingu należy wcześniej poddać procesowi

a) hydrorafinacji.
b) ługowania.
c) destylacji.
d) izomeryzacji.

16. Jednym z parametrów wpływających na przebieg procesu reformowania katalitycznego

jest szybkość przestrzenna. Podczas prowadzenia procesu zmniejszając szybkość
przestrzenną, należy

a) zwiększyć temperaturę.
b) zwiększyć ciśnienie.
c) zmniejszyć ciśnienie.
d) obniżyć temperaturę.

17. Gaz ziemny wykorzystywany jest w rafineriach do

a) surowiec do wytwarzania gazu syntezowego.
b) surowiec do produkcji etylenu.
c) surowiec do produkcji metanolu.
d) surowiec do produkcji amoniaku.

17. Gaz ziemny poddaje się procesowi absorpcji w kolumnach MEA, żeby usunąć

a) siarkowodór i tlenek węgla(IV).
b) siarkowodór i parę wodną.
c) parę wodną i tlenek węgla(IV).
d) siarkowodór i azot.

18. Do najczęściej stosowanych integracji technologicznych we współczesnych rafineriach

należą
a) integracji instalacji izomeryzacji, reformingu i FKK.
b) integracja instalacji izomeryzacji, hydrokrakingu i FKK.
c) integracja instalacji reformingu, pirolizy olefinowej i hydrokrakingu.
d) integracja instalacji hydrokrakingu, pirolizy olefinowej i FKK.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

33

19. Źródłem benzenu wykorzystywanego w instalacji alkilowania do produkcji kumenu jest

proces
a) FKK.
b) reforming.
c) hydrokraking.
d) izomeryzacja.

20. Prostokąty 1 i 2 we fragmencie uproszczonego schematu blokowego rafinerii

przedstawiają procesy
a) 1 – izomeryzacja, 2 – reforming.
b) 1 – reforming, 2 – hydroodsiarczanie.
c) 1 – reforming, 2 – hydrokraking.
d) 1 – hydrokraking, 2 – hydrorafinacja.

destylacja

atmosferyczna

destylacja

próżniowa

HDS

2

1

FKK

ropa

siarka

benzyna

H

2

olej napędowy

benzyna

gazy płynne

nafta

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

34

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko..........................................................................................

Wytwarzanie produktów naftowych i surowców petrochemicznych

Zakreśl poprawną odpowiedź

.

Nr

zadania

Odpowiedź Punktacja

1

a b c d

2

a b c d

3

a b c d

4

a b c d

5

a b c d

6

a b c d

7

a b c d

8

a b c d

9

a b c d

10

a b c d

11 a b c d

12 a b c d

13 a b c d

14 a b c d

15 a b c d

16 a b c d

17 a b c d

18 a b c d

19 a b c d

20 a b c d

21 a b c d

Razem

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

35

Test próba pracy

Proponowany test sumujący jest przeznaczony do przeprowadzenia po zakończonym procesie
kształcenia w jednostce modułowej „Wytwarzanie produktów naftowych i surowców
petrochemicznych”. Test ma charakter próby pracy i pozwala na ocenę umiejętności uczniów
w zakresie:
– określania zadania procesów przygotowania ropy naftowej do przeróbki,
– określania budowy oraz zasady działania wieży destylacyjnej w części atmosferycznej

instalacji DRW,

– określania kierunków oczyszczania lub dalszej przeróbki destylatów z wieży

atmosferycznej,

– rozróżniania procesów rafineryjnych zachowawczych i rozkładowych,
– przedstawiania za pomocą uproszczonego schematu ideowego powiązań procesów

rafineryjnych.

Test ma charakter sprawdzający, tzn. ukierunkowany jest na porównanie wyników
z założonymi w programie celami kształcenia.

INSTRUKCJA DLA NAUCZYCIELA

1. Czas trwania testu 45 minut.
2. Należy przygotować indywidualne stanowisko pracy dla każdego ucznia.
3. Zapewnić dostęp do literatury potrzebnej do wykonania zadania.
4. Omówić z uczniami przebieg testu praktycznego.
5. Podczas testu nauczyciel pełni rolę obserwatora.
Uczeń może maksymalnie otrzymać 25 punktów.

Punktacja testu:

– test uczeń zaliczy, jeśli uzyska 11 punktów,
– ocena dostateczna 14–18 punktów,
– ocena dobra 19–22 punkty,

–

ocena bardzo dobra 23–25 punktów.

INSTRUKCJA DLA UCZNIA

1. Przeczytaj uważnie instrukcję.
2. Możesz korzystać ze schematu technologicznego instalacji DRW oraz przykładowego

schematu rafinerii (materiał nauczania i literatura do jednostki modułowej
311[31].Z4.01).

3. Zanim przystąpisz do zadania, zaplanuj pracę. Pomoże Ci w tym KARTA PRACY.
4. Odpowiedzi wpisuj w wyznaczonych miejscach KARTY.
5. Pracuj samodzielnie.
6. Po zakończeniu zadania oddaj nauczycielowi KARTĘ PRACY.
7. Powodzenia.
Na wykonanie zadania masz 45 min.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

36

Treść zadania

„Wykonaj projekt realizacji prac związanych z przygotowaniem ropy naftowej zasiarczonej
do przeróbki w wieży atmosferycznej instalacji DRW oraz określ kierunki oczyszczania lub
dalszej przeróbki otrzymanych frakcji, tak aby otrzymać jak największą wydajność benzyn
wysokooktanowych”.

Działanie Twoje powinno przebiegać w trzech etapach:

ETAP I – faza przygotowawcza:

− zapoznaj się z dołączonymi schematami,
− zapoznaj się z dołączoną KARTĄ PRACY,
− naszkicuj schemat wieży destylacyjnej atmosferycznej,
− zaplanuj układ kolejnych czynności, i przedstaw nauczycielowi.
ETAP II – faza realizacyjna:
− zaproponuj proces przygotowania ropy naftowej zasiarczonej do przeróbki, określ zadanie

tego procesu,

− narysuj schemat wieży atmosferycznej instalacji DRW,
− określ budowę oraz zasadę działania wieży,
− określ kierunki oczyszczania lub dalszej przeróbki każdej z frakcji,
− określ, które z zaproponowanych procesów zaliczamy do procesów rafineryjnych

zachowawczymi, a które rozkładowych,

− uzasadnij wybór procesów (uwzględnij zwiększenie wydajności benzyn i LO),
− narysuj uproszczony schemat powiązań dla zaproponowanych procesów,
− zaproponuj sposób zagospodarowania wydzielonej siarki z surowca – zasiarczonej ropy

naftowej.

ETAP III – faza oceniania:
− określ, jakie czynności sprawiły Ci największy problem,
− określ, co zrobiłbyś inaczej, gdybyś wykonanie zadania mógłbyś powtórzyć.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

37

Karta pracy

Nazwisko i imię ucznia

Data

Uzyskana liczba punktów

Lp. Zadanie

Odpowiedź

1

Zaproponuj proces przygotowania ropy
naftowej zasiarczonej do przeróbki

2 Określ zadanie procesu przygotowawczego

Wymień cechy
materiału
konstrukcyjnego

Narysuj schemat ideowy
wieży i zaznacz miejsce
wprowadzenia ropy do
wieży i odprowadzenia
produktów

3

Określ budowę oraz
zasadę działania
wieży
atmosferycznej
instalacji DRW

Określ liczbę atomów
C głównego składnika,
każdej z frakcji

Zaproponuj kierunki
oczyszczania lub dalszej
przeróbki otrzymanych
z frakcji

Uzasadnij wybór
procesów (uwzględnij
zwiększenie wydajności
benzyn)

4

Określ kierunki
oczyszczania lub
dalszej przeróbki
każdej z frakcji

Narysuj uproszczony
schemat powiązań dla
zaproponowanych
procesów

5

Określ, które z zaproponowanych procesów
zaliczamy do procesów rafineryjnych
zachowawczymi, a które rozkładowych

6

Zaproponuj sposób zagospodarowania
wydzielonej siarki z surowca – zasiarczonej
ropy naftowej

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

38

Skategoryzowana karta obserwacji

Lp. Czynności

Maksymalna

liczba punktów

możliwa do

uzyskania

Uzyskana

liczba punktów

1

Zaproponowanie procesu przygotowania ropy
naftowej zasiarczonej do przeróbki

1

2 Określenie zadania procesu przygotowawczego

1

Podanie cech materiału
konstrukcyjnego

1

Narysowanie schematu
ideowego wieży
z zaznaczeniem miejsca
wprowadzenia ropy do
wieży i odprowadzenia
produktów

3

3

Określenie budowy
oraz zasady działania
wieży
atmosferycznej
instalacji DRW

Określenie liczby
atomów C głównego
składnika, każdej
z frakcji

5

Zaproponowanie
kierunków oczyszczania
lub dalszej przeróbki dla
każdej z frakcji

5

Uzasadnienie wyboru
procesów (uwzględnij
zwiększenie wydajności
benzyn i zwiększenie
LO)

4

4

Określenie
kierunków
oczyszczania lub
dalszej przeróbki
każdej z frakcji

Narysowanie
uproszczonego
schematu powiązań dla
zaproponowanych
procesów

2

5

Określenie, który z zaproponowanych
procesów zaliczamy do procesów
rafineryjnych zachowawczymi, a które
rozkładowych

2

6

Zaproponowanie sposobu zagospodarowania
wydzielonej siarki z surowca (zasiarczonej
ropy naftowej)

1

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

39

7. LITERATURA

1. Appenzeller T.: Koniec z tanią ropą. „National Geographic” Polska 6/2004
2. Molenda J.: Technologia chemiczna. WSiP, Warszawa 1997
3. Puchowicz A.: Znowu wodór. „Ekopartner“ 2/2006
4. www.bp.com - British Petroleum
5. www.ksg.pl - Karpacka Spółka Gazownicza
6. www.nw.pwr.wroc.pl - Zakład Chemii i Technologii Paliw Politechniki Wrocławskiej
7. www.pgi.gov.pl - Państwowy Instytut Geologiczny
8. www.p.lodz.pl/chemia1 - Politechnika Łódzka