- •1. Понятие о химической технологии как науке. Исторические пути развития химической технологии
- •2. Стадии проектирования химико-технологического процесса. Химическая и технологическая концепции метода получения целевого продукта
- •3. Химическая концепция метода получения целевого продукта и ее выбор
- •4. Химический эксперимент и основные требования к его постановке
- •1 И 2 требования → изучает теория подобия
- •3 Требование → статистические методы планирования эксперимента
- •4 Требование → математические методы вычисления ошибок эксперимента и составления математического описания
- •5. Математическая обработка результатов эксперимента
- •6. Единицы физических величин в химии
- •7. Определение физико-химических свойств реагентов
- •8. Стехиометрия реакций. Основные понятия. Стехиометрически независимые превращения и ключевые вещества
- •9. Способы выражения концентраций
- •10. Хтп и его содержание, основные характеристики
- •11. Классификация хтп
- •12. Конверсия, выход, селективность. Сущность понятий, методы расчета
- •13. Расходные коэффициенты
- •14. Материальные балансы. Основные понятия, типы и методы расчета
- •15. Равновесие химических реакций. Факторы, влияющие на состояние равновесия
- •2 0. Реактор идеального смешения периодического действия. Вывод и анализ характеристического уравнения
- •21. Реактор идеального вытеснения. Вывод и анализ характеристического уравнения
- •22. Реактор идеального смешения непрерывного действия. Вывод и анализ характеристического уравнения
- •23. Действительное и условное время пребывания в реакторах разного типа
- •24. Расчет и выбор реактора для проведения простых реакций
- •25. Каскады реакторов. Методы расчета. Сравнение работы одиночного реактора и каскада
- •31. Работа рис-п в различных тепловых режимах. Уравнения теплового баланса
- •8.5.5.2. Адиабатический режим:
- •32. Работа рив в различных тепловых режимах. Уравнения теплового баланса
- •33. Работа рис-н в различных тепловых режимах. Уравнения теплового баланса
- •38. Устройство реакторов, применяемых для проведения гетерогенных процессов
- •40. Устройство реакторов, применяемых для проведения гетерогенно - каталитических процессов
7. Определение физико-химических свойств реагентов
Для определения физико-химических свойств реагента существует 3 метода:
1.Поиск экспериментальных значений свойств в химической литературе
2. Проведение специальных экспериментов
3.Расчет или предсказание свойств.
Требования к расчетным методам.
1.Выдавать надежные физические и термодинамические данные для чистых веществ и их смесей при любых t, р
2.Учитывать агрегатное состояние (твердое, жидкое, газ)
3.Обходится минимальным количеством исходных данных
4.Выбирать путь расчеты, ведущий к минимальной ошибке
5.Учитывать возможную ошибку
6.Минимизировать время расчета
Методы расчета
1.)Полуэмпирические методы расчета, основанные на теоретических предпосылках.
Идеально-газовый закон (Мен-Клайп): pV=nRt
Ван-дер-Ваальса
реал.: (p+
)(V-b)=Rt
2.)Методы расчета, основанные на конститутивных и аддитивных свойствах химических соединений.
Конститутивность – зависимость физико-химических свойств вещества от рода и числа атомов, групп атомов и способа связи в молекуле.
Аддитивность- одной группе атомов в различных веществах присущего одинаковые всойства.
3.)Методы расчета основанные на подобиях свойств различных веществ. На подобии зависимостей основана теория соответственных состояний
8. Стехиометрия реакций. Основные понятия. Стехиометрически независимые превращения и ключевые вещества
9. Способы выражения концентраций
10. Хтп и его содержание, основные характеристики
Химико-технологический процесс (ХТП) – практическое осуществление в промышленном масштабе химических реакций превращения исходных веществ в продукты реакции, сопровождаемых массо- и теплопереносом.
Х
имическая
реакция:
A – исходное вещество (сырье);
B – целевой продукт реакции;
D – побочный продукт реакции;
–
стехиометрические коэффициенты
Принципиальная схема соответствующего ХТП:
3 - блок разделения реакционной массы
и выделения целевого продукта
ХТП включает в себя физические, химические и физико-химические процессы и состоит из 3-х стадий:
1 - блок подготовки сырья. Протекают физические процессы (нагревание, измельчение) и не происходит химических превращений.
2 - реакционный блок. Происходит химическая реакция, где получаются продукты как целевой так и побочный. Обычно реакция не идет до конца и часть исходного вещества остается без изменений.
3 - блок разделения реакционной массы. Протекают физико-химические процессы. Часть исходного реагента переходит в первый блок и снова участвует в процессе.
11. Классификация хтп
Химико-технологические процессы можно разделить на 2 большие группы:
- процессы, в которых не происходит химическое превращение сырья.
- процессы, в которых происходит химическое превращение сырья (химические процессы).
К первой категории относятся 4 основных процесса:
- механические (измельчение, гранулирование, транспортировка, упаковка).
- гидромеханические (фильтрование, отстаивание).
- тепловые (испарение, конденсация, нагревание, охлаждение).
- массообменные (абсорбция, экстракция, ректификация).
Ко второй группе относят 5 типов реакций:
- по сырью (переработка минерального, растительного, животного сырья, полезных ископаемых).
- по потребительскому и товарному признаку (производство удобрений, топлив, красителей, лекарств).
- по группам периодической системы (производство щелочных металлов).
- по базовым характеристикам (гомогенные, гетерогенные, гетерогенно-каталитические).
- по типам химических реакций (окисление, восстановление, присоединение, замещение).
