ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ МҰНАЙ-ГАЗ ИНДУСТРИЯСЫ ФАКУЛЬТЕТІ

Химиялык инженерия кафедрасы

«Табиғи және серіктес газдар, оларды тазалау және өңдеу әдістері» пәні

№ 1 емтихан билеті

I. Тестік емтихан сұрақтары (20 балл)

1. Табиғи газдар деп қандай газдарды айтады?

a) көмірсутектер жанғанда түзілетін газдарды;

b) жерқыртысында түзілген және жерүстіндегі атмосфералық газдарды;

c) жеңіл көмірсутектерден тұратын газ қоспасын;

d) мұнаймен бірге түзілетін, сондықтан мұнай өндіру барысында бөлініп шығатын газдарды;

e) көмірсутектік газдар мен көміртек диоксидінене тұратын газдарды.

2. Газдың мольдік массасы деп.....

a) газдың бірлік массасының көлемін айтады;

b) берілген жағдайда көлемі 1 м³ газдың массасын айтады;

c) газдың массасының оның мөлшеріне қатынасын айтады;

d) газдың сығу процесіне қарсы тұра алу қабілетін айтады;

e) газдың көлемінің оның тығыздығына қатынасын айтады.

3. Газдың динамикалық тұтқырлығының температураға тәуелдігін өрнектейтін Сатерленд теңдеуін жазыңыз.

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) , мұндағы m₀ - 0^оС температурадағы абсолюттік тұтқырлық; С-өлшемсіз эмпирикалық коэффициент.

4. Идеал газ үшін С_р- С_v айырымы мынаған тең ….

a) R;

b) 1/R;

c) 2R;

d) 4R;

e) 5R.

5. Газдың жылуөткізгіштік коэффициентінің () өлшем бірлігін анықтаңыз.

a) Дж /(м·К);

b) (м·К)/ Дж;

c) Вт / (м·К);

d) H / ((м·К);

e) Дж/м².

6. Қоспаның орташа мольдік қайнау температурасы (СМТК) қалай анықталады?

a) СМТК = S ( Т _{кип i} · w_i ;

b) ;

c) CМТК= S ( Т _{кип i} · _i );

d) СМТК = S ( Т _{кип i} · n_i );

e) CМТК= S ( Т _{кип i} · ²_i ),

мұндағы Т _{кип i} – қоспадағы i-компонентінің қайнау температурасы; n_i, _i және w_i – қоспадағы i-компонентінің мольдік үлесі, көлемдік үлесі және массалық үлесі.

7. Газ толық жану үшін қажетті ауаның теориялық көлемі деп …

a) газдың бірлік көлемі жартылай жанғандағы жұмсалатын ауаның ең үлкен мөлшерін айтады;

b) газдың бірлік көлемі толық жану үшін қажетті ауаның ең аз мөлшерін айтады;

c) газ құрамындағы сутек газы тотығып, синтез-газ түзілу үшін қажетті ауаның мөлшерін айтады;

d) газ су буымен әрекеттесіп синтез-газ түзілу үшін ауаның қажетті мөлшерін айтады;

e) газдың бірлік көлемі жартьылай жанып нәтижесінде СО газы түзілетін процеске қажетті ауаның ең көп мөлшерін айтады.

8. Сұйытылған ерітінділер үшін газдың сұйықта ерігіштігіне () газ бен сүйық табиғаттарының әсерін өрнектейтін Леннард-Джонс теңдеуін жазыңыз.

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ,

9. «б» изотермасы ....

а) кеуек емес адсорбенттердің бетіндегі хемосорбция мен ұсақ кеуек адсорбенттердегі физикалық адсорбция изотермасы;

b) кеуек емес адсорбенттердегі полимолекулалық физикалық адсорбция изотермасы;

c) екіншілік кеуек құрылымды ұсақ кеуек адсорбенттердегі адсорбция изотермасы;

d) кеуек сорбенттердегі хемосорбция изотермасы;

e) кеуек адсорбенттердегі полимолекулалық физикалық адсорбция изотермасы.

10. Газ қоспасын СО₂ компонентінен этаноламин ерітіндісін пайдалана отырып тазалау процесі .....

1. хемосорбцияға жатады;

2. физикалық абсорбцияға жатады;

3. физикалық адсорбцияға жатады;

4. тұйықталмаған физикалық абсорбцияға жатады;

5. циркуляциялық физикалық абсорбцияға жатады.

11. Газды ТТА әдісімен өңдегенде абсорбент ретінді негізінде қандай затты пайдаланады?

a) моно- және диэтиленгликольдердің судағы ерітінділерін;

b) суды және глицериннің судағы ерітіндісін;

c) алкиламиндердің судағы ерітінділерін;

d) карбонқышқылдары мен спирттерді;

e) бензин және керосин фракциялары мен олардың қоспаларын.

12. Газды абсорбциялық әдіспен өңдегенде абсорбердің ішіндегі қысым негізінде қандай болуы тиіс?

a) Р £ 4 МПа;

b) Р > 10 МПа;

c) Р = 10 МПа;

d) Р > 5 МПа;

e) Р £ 1 МПа.

13. Фазалық тепе-теңдік константасы (К_i) мына теңдеумен анықталады....

a) К_i = y_i /х_i ;

b) К_i = х_i / y_i ;

c) К_i = х_i  y_i ;

d) К_i = х_i ² / y_i ;

e) К_i = х_i / y_i ², мұндағы y_i пен х_i – компоненттің газ және сұйық фазалардағы мольдік үлестері.

14. Қандай компоненттер сұйытылған газдың негізгі құраушы бөліктері болып табылады ?

a) метан мен этан;

b) этан мен этилен;

c) пропан мен бутан;

d) этилен мен этан;

e) пентан мен гексан.

15. Газдарды ТТК әдісімен өңдеу сызба-нұсқаларын сепарациялар саны бойынша мынадай топтарға бөледі …..

a) бір, екі және үш сатылы;

b) моно және екі сатылы;

c) моно және полисатылы;

d) төрт және бес сатылы;

e) алты және жеті сатылы.

16. Көмірсутектер қоспасының бастапқы құрамы мынадай с_i (моль/моль): с(СН₄) = 0,8745; с(С₂Н₆) = 0,0586; с(С₃Н₈) = 0,0372; с(н-С₄Н₈) = 0,0212; с(н-С₅Н₁₂) = 0,0085. Системаның параметрі: Р = 500 фунт/дюйм²; t = -22 ^oF. Сәйкес келу қысымы Р_сх=1000 фунт/дюйм² болғандағы пропанның фазалық тепе-теңдік константасын (К) Нейрей әдісімен есептеңіз.

a) 0,01;

b) 0,12;

c) 0,8;

d) 1,0;

e) 2,0.

17. Кинематикалық тұтқырлық () мына теңдеумен анықталады …

a) , мұндағы  мен  - газдың динамикалық тұтқырлық мен меншікті көлемі;

b) , мұндағы  мен М - газдың динамикалық тұтқырлық мен мольдік массасы;

c) , мұндағы  мен  - газдың динамикалық тұтқырлық мен тығыздығы;

d) , мұндағы  мен P - газдың динамикалық тұтқырлық мен қысымы;

e) , мұндағы  мен P - газдың динамикалық тұтқырлық мен қысымы.

18. Мұнай серіктес газ құрамындағы азоттың мөлшері с = 12,3 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=18,0. Тепе-теңдік күйдегі кон-денсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Сұйық фазадағы азоттың мольдік үлесін (х) есептеңіз.

a) 0,400;

b) 0,280;

c) 0,050;

d) 0,001;

e) 0,008.

19. Мұнай серіктес газ құрамындағы н-бутанның с = 4,2 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=0,14. Тепе-теңдік күйдегі конденсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Бу фазасындағы н-бутанның мольдік үлесін (у) есептеңіз.

a) 1,230;

b) 0,943;

c) 0,021;

d) 0,063;

e) 0,008.

20. ТТК арқылы газ өңдеу әдісін шығарылатын өнімдер бойынша мынадай топтарға бөлуге болады…..

a) С₁+жоғары және С₂+жоғары өнімдерін алатын;

b) С₂+жоғары және С₃+жоғары өнімдерін алатын;

c) С₃+жоғары және С₄+жоғары өнімдерін алатын;

d) С₄+жоғары және С₅+жоғары өңімдерін алатын;

e) СН₄ мен СО₂ өнімдерін алатын.

II. Жазбаша емтихан сұрақтары (10 балл)

1. Газдың сұйықта еру заңдылығы, оған еріткіш пен газдың табиғатының әсері. Леннард-Джонс теңдеуі.

2. Газды төменгі температурада конденсациялау әдісімен өңдеудің технологиялық сызба-нұсқа-сын сызып түсіндіріңіз.

3. 40 мол. % бензол мен 60 мол. % толуолдың 60^оС температурадағы қоспасы берілген. 60^оС температурадағы таза бензолдың қаныққан буының қысымы Р_б=385 мм. сын.бағ., ал таза толуолдыкі Р_т=140 мм.сын.бағ. бойынша. Қоспа Рауль заңына бағынады дей отырып, осы температурадағы қоспамен тепе-теңдік күйде болатын бу фазасының құрамын анықтаңыз.

Оқытушы, х.ғ.к., сениор-лектор Әбдиев К.Ж.

Кафедра меңгерушісі, х.ғ.д., профессор Искаков Р.М.

Кафедра мәжілісінде бекітілген. Кафедра мәжілісінің № 9 хаттамасы. «15» сәуір 2010 ж.

Энергетика және мұнай-газ индустриясы факультеті Химиялык инженерия кафедрасы «Табиғи және серіктес газдар, оларды тазалау және өңдеу әдістері» пәні

№ 2 емтихан билеті

I. Тестік емтихан сұрақтары (20 балл)

1. Серіктес газдар деп қандай газдарды айтады?

a) көмірсутектер жанғанда түзілетін газдарды;

b) жерқыртысында түзілген және жерүстіндегі атмосфералық газдарды;

c) жеңіл көмірсутектерден тұратын газ қоспасын;

d) мұнаймен бірге түзілетін, сондықтан мұнай өндіру барысында бөлініп шыға-тын газдарды;

e) көмірсутектік газдар мен көміртек диоксидінене тұратын газдарды.

2. Газ қоспасының орташа мольдік массасын (М_ср) мына теңдеу арқылы есептейді

a) , мұндағы М_i мен n_i – қоспадағы i–компонентінің мольдік массасы мен мольдік үлесі;

b) , мұндағы М_i мен _i – қоспадағы i–компонентінің мольдік массасы мен көлемдікк үлесі;

c) , мұндағы М_i мен с_i – қоспадағы i–компонентінің мольдік массасы мен мольдік концентрациясы;

d) , мұндағы М_i мен _i – қоспадағы i–компонентінің мольдік массасы мен массалық концентрациясы;

e) , мұндағы М_i мен m_i – қоспадағы i–компонентінің мольдік массасы мен моляльдық концентрациясы;

3. Газдың ылғалдығы нені анықтайды?

a) газ қоспасымен түйісіп тұрған судың мөлшерін анықтайды;

b) газдың құрамындағы су буының мөлшерін анықтайды;

c) көмірсутек кристаллогидратындағы заттың бір моль мөлшеріне сәйкес келетін кристалданған судың мөлшерін айтады;

d) газбен түйісіп тұрған судың бірлік массасына сәйкес келетін судың массасын айтады;

e) газдың су ьбуымен есептегендегі массасының оның жалпы көлеміне қатынасын анықтайды.

4. Газдың меншікті жылу сыйымдылығы деп …

a) газдың массасының оған берілген жылу мөлшеріне қатынасын айтады;

b) газдың массасының оған берілген жылу мөлшері мен оның температурасына көбейтіндісіне қатынасын айтады;

c) газдың массасының оның температурасының өзгерісіне қатынасын айтады;

d) газға берілген жылу мөлшерінің оның массасы мен температура өзгерісіне көбейтіндісіне қатынасын айтады;

e) газдың көлемінің оның температура өзгерісіне қатынасын айтады.

5. Температура артқанда газдың жылу өткізгіштігі …

a) кемиді;

b) артады;

c) өзгермейді;

d) минимум арқылы өтеді;

e) заңдылық жоқ.

6. Қоспаның орташа массалық (салмақтық) (СВТК) қайнау температурасы қалай анықталады?

a) СВТК = S ( Т _{кип i} · w_i) ;

b) ;

c) CВТК= S ( Т _{кип i} · _i );

d) СВТК = S ( Т _{кип i} · n_i );

e) CВТК= S ( Т _{кип i} · ²_i ),

мұндағы Т _{кип i} – қоспадағы i-компонентінің қайнау температурасы; n_i, _i және w_i – қоспадағы i-компонентінің мольдік үлесі, көлемдік үлесі және массалық үлесі.

7. Құрамында Н₂, СО, H₂S және C_mH_n көмірсутектері бар газ қоспасы толық жану үшін ауаның қажетті теориялық көлемін есептеуге арналған теңдеуді жазыңыз.

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ,

мұндағы  (Z) – Z компонентінің қоспадағы көлемдік үлесі.

8. Леннард-Джонс теңдеуіндегі Бунзеннің ерігіштік коэффициентінің (a) өлшем бірлігін айтыңыз.

a) кг/м³;

b) кг/кг;

c) м³/м³;

d) м³/кг;

e) кг/л.

9. «в» изотермасы .....

а) кеуек емес адсорбенттердің бетіндегі хемосорбция мен ұсақ кеуек адсорбенттердегі физикалық адсорбция изотермасы;

b) кеуек емес адсорбенттердегі полимолекулалық физикалық адсорбция изотермасы;

c) екіншілік кеуек құрылымды ұсақ кеуек адсорбенттердегі адсорбция изотермасы;

d) адсорбциямен бірге капиллярлық конденсация жүретін процесс изотермасы;

e) кеуек адсорбенттердегі полимолекулалық физикалық адсорбция изотермасы.

10. Газ қоспасын құрамындағы күкіртті сутек газынан адсорбциялық әдіспен тазалағанда пайдаланылатын адсорбент құрамына .....

а) темірдің, мырыштың және мыстың оксидтері кіреді;

b) палладий мен никель оксидтері икіреді;

c) магний, қалайы және кобальт оксидтері кіреді;

d) вольфрам мен маргенец оксидтері кіреді;

e) титан, вольфрам және бор оксидтері кіреді.

11. Газ өңдеу зауытындағы абсорбциялық жолмен өңдеу процесінің сызба-нұсқасы мынадай қондырғылардан тұруы тиіс…

a) суыту модулі, сығу модулі және сепарациялау модулі;

b) буландыру модулі, сығу модулі және сепарациялау модулі;

c) абсорбциялау модулі, қаныққан абсорбентті деметанизациялау немесе деэтанизация модулі және десорбция модулі;

d) буландыру модулі, ректификациялық бөлу модулі;

e) суыту модулі және ректификациялық бөлу модулі.

12. Pетроградтық булану деп …

a) изотермиялық жағдайда қысымын азайтқанда сұйықтың булануын айтады;

b) изобаралық жағдайда сұйықты қыздырғанда оның булануын айтады;

c) критикалық температура аймағында сұйықтың булануын айтады;

d) температураның салыстармалы жоғары аймағында изобаралық жағдайда сұйықты қыздырғанда оның толығымен конденсациялану құбылысын айтады;

e) қысымның салыстырмалы жоғары аймағында изотермиялық жағдайда сұйықты сыққанда оның толығымен бу фазасына өту құбылысын айтады.

13. Фазалық тепе-теңдік константасына қандай факторлар әсер етеді ?

a) қысым;

b) температура;

c) тепе-теңдік күйдегі фазалардың құрамы;

d) компоненттердің табиғаты;

e) жоғарыда аталған барлық факторлар.

14. Қандай компоненттер сұйытылған газдың негізгі құраушы бөліктері болып табылады ?

a) метан мен этан;

b) этан мен этилен;

c) пропан мен бутан;

d) этилен мен этан;

e) пентан мен гексан.

15. ТТК әдісімен газ өңдеу әдісін шығарылатын өнімдер бойынша мынадай топтарға бөлуге болады…..

a) С₁+жоғары және С₂+жоғары өнімдерін алатын;

b) С₂+жоғары және С₃+жоғары өнімдерін алатын;

c) С₃+жоғары және С₄+жоғары өнімдерін алатын;

d) С₄+жоғары және С₅+жоғары өңімдерін алатын;

e) СН₄ мен СО₂ өнімдерін алатын.

16. Көмірсутектер қоспасының бастапқы құрамы мынадай с_i (моль/моль): с(СН₄) = 0,8745; с(С₂Н₆) = 0,0586; с(С₃Н₈) = 0,0372; с(н-С₄Н₈) = 0,0212; с(н-С₅Н₁₂) = 0,0085. Системаның параметрі: Р = 500 фунт/дюйм²; t = -22 ^oF. Сәйкес келу қысымы Р_сх=1000 фунт/дюйм² болғандағы н-бутанның фазалық тепе-теңдік константасын (К) Нейрей әдісімен есептеңіз.

a) 0,03;

b) 0,10;

c) 0,8;

d) 1,0;

e) 2,0.

17. Газдың кинематикалық тұтқырлығының өлшем бірлігін анықтаңыз.

a) мН/м;

b) м²/с;

c) Па/с;

d) Пас;

e) Дж/м².

18. Мұнай серіктес газ құрамындағы метанның мөлшері с = 41,7 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=4,3. Тепе-теңдік күйдегі кон-денсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Сұйық фазадағы метанның мольдік үлесін (х) есептеңіз.

a) 0,81;

b) 0,11;

c) 0,05;

d) 0,01;

e) 0,008.

19. Мұнай серіктес газ құрамындағы и-пентанның с = 0,8 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=0,068. Тепе-теңдік күйдегі конденсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Бу фазасындағы и-пентанның мольдік үлесін (у) есептеңіз.

a) 1,235;

b) 0,942;

c) 0,156;

d) 0,087;

e) 0,002.

20. Бір немесе одан да көп бір компонентті мұздатқыш агенттерді қолданатын сыртқы мұздатқыш циклдерді қалай атайды?

a) көпкомпонентті мұздатқыш циклдер;

b) көп функциональды мұздатқыш циклдер;

c) этан-пропан мұздатқыш циклдері;

d) каскадтық мұздатқыш циклдер;

e) көп сатылы мұздатқыш циклдер.