II. Жазбаша емтихан сұрақтары (10 балл)

1. Көмірсутектердің фазалық тепе-теңдік константаларын анықтау әдістері. NGPA және Нейрей әдістері.

2. Алканоламиннің судағы ерітіндісімен газ қоспасын H₂S пен CO₂-ден абсорбциялық әдіспен та-залаудың технологиялық сызбанұсқасын сызып түсіндіріңіз.

3. Мұнай серіктес газдың құрамы төмендегідей (мол.%): СН₄-91,0; С₂Н₆-3,1; С₃Н₈-2,5; С₄Н₁₀-1,5; СО₂-0,9 және N₂-1,0. Газды толық жағу үшін қажетті ауаның көлемін және түзі-летін өнімдердің құрамы мен мөлшерін анықтаңыз. Ауаның мөлшері оның қажетті мөлшерінен =1,2 есеге көп болуы тиіс.

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

№ 10 емтихан билеті

I. Тестік емтихан сұрақтары (20 балл)

1. Табиғи газдар құрамындағы ауыр көмірсутектердің (С₃Н₈ және одан үлкен көмірсутектер) мөлшері …..

a) 10 г/м³ –тан аспайды;

b) 50 г/м³- тан көп;

c) 50 г/м³ – тан аз;

d) 150 г/м³ –тан артық;

e) 300 г/м³ –тан артық .

2. Газ қоспасының орташа тығыздығы (_ср) мына теңдеумен есептеледі…

a) , мұндағы _i мен n_i – газ қоспасындағы i–компонентінің тығыздығы мен мольдік үлесі;

b) , мұндағы _i мен _i – газ қоспасындағы i–компонентінің тығыздығы мен көлемдік үлесі;

c) , мұндағы _i мен с_i – газ қоспасындағы i–компонентінің тығыздығы мен мольдік концентрациясы;

d) , мұндағы _i мен _i – газ қоспасындағы i–компонентінің тығыздығы мен массалық концентрациясы;

e) , мұндағы _i мен m_i – газ қоспасындағы i–компонентінің тығыздығы мен моляльдық концентрациясы;

3. Шық түсу нүктесі деп ….

a) газ қоспасы құрамындағы судың кристалдана бастайтын температура;

b) газ қоспасымен жанасқан мұздың еру температурасы;

c) берілген қысымда газдың су буымен қаныққан температурасы. Газ қоспасының температурасын сәл төмендеткенде оның құрамындағы су буы конденсациялана бастайды.

d) газ қоспасы құрамындағы су буының парциалды қысымы минималды мәнге ие болатын температура;

e) газ қоспасы кристалдана бастайтын температура.

4. Газдың орташа изобаралық жылу сыйымдылығы (С_p) мына теңдеумен анықталады …

a) С_p = Q /(T₂ – T₁);

b) С_p = (T₂ – T₁) / Q;

c) С_p = Q·(T₂ – T₁);

d) ;

e) ,

мұндағы Q – газға берілген жылоу мөлшері; Т₁ және Т₂ – газдың қыздырғанға дейінгі және қыздырғаннан кейінгі температурасы.

5. Газдың жылуөткізгіштік коэффициентіне () температураның әсерін сипаттайтын Сатерленд теңдеуін жазыңыз.

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ,

мұндағы ₀ – Т₀=273,15 К температурадағы газдың жылуөткізгіштік коэффициенті; С- эмпирикалық коэффициент.

6. Қоспаның орташа кубтық (СКТК) қайнау температурасы қалай анықталады?

a) СКТК = S ( Т _{кип i} · w_i);

b) ;

c) CКТК= S ( Т _{кип i} · _i );

d) СКТК = S ( Т _{кип i} · n_i );

e) CКТК= 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. Газды жағу үшін жұмсалған тотықтырғыштың (ауаның) артық мөлшерінің коэффициенті () деп …

a) газды жағу үшін тотықтырғыштың қажетті (ауаның) минимальды теориялық көлемінің оның шын мәнінде жұмсалған көлеміне қатынасын айтады;

b) газды жағу үшін тотықтырғыштың (ауаның) қажетті минимальды теориялық көлемінен оның шын мәнінде жұмсалған көлемін алып тастағанға тең шаманы айтады;

c) газды жағу үшін жұмсалған тотықтырғыштың (ауаның) шын мәніндегі көлемінің оның қажетті минимальдытеориялық көлеміне қатынасын айтады;

d) газды жағу үшін шын мәнінде жұмсалған тотықтырғыштың (ауаның) көлемінен оның минимальды теориялық көлемін алып тастағанға тең шаманы айтады;

e) газдың жалпы көлемінің жұмсалған оттек көлеміне қатынасына тең шаманы айтады.

8. Ленгмюрдің адсорбция теңдеуін жазыңыз.

a)

b)

c)

d)

e)

9. Газ қоспасын құрамындағы күкіртті сутек газынан темір оксидін пайдаланып тазалау үшін негізінен оның ...

a) g-Fe₂O₃×Н₂О-формасын пайдаланады;

b) β- Fe₂O₃×Н₂О – формасын пайдаланады;

c) a- Fe₂O₃×Н₂О – формасын пайдаланады;

d)  және  - формаларын пайдаланады;

e)  және β - формаларын пайдаланады;

10. Газдарды құрамындағы Н₂S газынан тазалау үшін қандай адсорбенттерді пайдалана-ды?

a) активтелген көмірді, темірдің, мырыштың және мыстың оксидтерін;

b) титан мен қорғасын оксидтерін;

c) алюминий оксидін, гельдерді, цеолиттерді;

d) темір гидроксидін, марганец оксидін;

e) құмды, силикагельді.

11. Газды абсорбциялық әдіспен өңдегенде пайдаланылатын абсорбциялық-буландыру колоннасының (АБК) атқаратын міндеті неде ?

a) АБК қаныққан абсорбент құрамынан жеңіл көмірсутектерді (метан мен этан) бөледі;

b) АБК қаныққан абсорбент құрамындағы ауыр көмірсутектерді бөледі;

c) АБК абсорбентті регенерациялайды;

d) АБК газ қоспасы құрамынан жеңіл компоненттернді абсорбциялайды;

e) АБК газ қоспасы құрамынан ауыр компоненттернді абсорбциялайды.

12. Pетроградтық конденсациялану деп …

a) изотермиялық жағдайда қысымын азайтқанда сұйықтың булануын айтады;

b) температураның салыстырмалы жоғары аймағында изобаралық жағдайда сұйықты қыздырғанда оның толығымен конденсациялану құбылысын айтады;

c) критикалық температура аймағында сұйықтың булануын айтады;

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

e) критикалық қысым аймағында сұйықтың булануын айтады.

13. Идеал ерітінділердің заңдарына бағынатын системалар үшін компоненттің фазалық тепе-теңдік константасының (К_i) теңдеуін жазыңыз.

a) К_i = Р_i*Р ;

b) К_i = Р_i / Р ;

c) К_i = Р / Р_i ;

d) К_i = Р_i /(1-Р²);

e) К_i = Р² / Р_i , мұндағы Р_i - берілген температурадағы таза i-компонентінің қаныққан бу қысымы; Р- системаның жалпы қысымы.

14. Сұйытылған газдың негізгі компоненттік құрамы қандай?

a) метан, этан, пропан, гексан;

b) этан, пропан, бутан, пентан;

c) пропан, бутан, пентан, гексан;

d) пентан, гексан, гептан, октан;

e) метан, гексан, пентан, октан.

15. Газды ТТК әдісінде деэтанизатордың төменгі жағынан шығатын өнімді атаңыз…

a) метан мен этан қоспасы;

b) пропан мен одан ауыр көмірсутектерден тұратын қөмірсутектердің кең фракциясы;

c) СО₂ мен метан қоспасы;

d) метан мен пентан қоспасы;

e) метан мен этилен қоспасы.

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-пентанның фазалық тепе-теңдік константасын (К) Нейрей әдісімен есеп-теңіз.

a) 3;

b) 0,7;

c) 0,02;

d) 0,007;

e) 0,0008.

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

a) ;

b) ;

c) ;

d) ;

e) ,

мұндағы a мен b – коэффициенттер; e_0,2 – газдың параметрі; k- Больцман констан-тасы.

18. Мұнай серіктес газ құрамындағы этанның мөлшері с = 19,7 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=1,12. Тепе-теңдік күйдегі конденсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Сұйық фазадағы этанның мольдік үлесін (х) есептеңіз.

a) 0,81;

b) 0,48;

c) 0,18;

d) 0,01;

e) 0,008.

19. Мұнай серіктес газ құрамындағы н-пентанның с = 0,9 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=0,057. Тепе-теңдік күйдегі конденсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Бу фазасындағы н-пентанның мольдік үлесін (у) есептеңіз.

a) 0,002;

b) 0,031;

c) 0,005;

d) 0,574;

e) 0,823.

20. Процестің басты сызба-нұсқасына байланысты ТТР әдісінде пайдаланылатын ректи-фикациялық колонналар мынадай топтарға бөлінеді....

a) тарелкалы және қалпақты;

b) бір және екісатылы;

c) ректификациялық-буландырғыш және конденсациялық-буландырғыш;

d) төменгі және жоғары температуралы;

e) ректификациялық және жартылай дистиляциялық.