II. Жазбаша емтихан сұрақтары (10 балл)

1. Газдарды адсорбциялық әдістермен тазалау. Адсорбция (Ленгмюр, БЭТ және Дубинин) теңдеулері. Адсорбенттер түрлері.

2. Газдарды төменгі температурада ректификациялау әдісімен өңдеу. Газды ректификациялық колоннаға екі жерден кіргізу әдісінің технологиялық-сызба нұсқасын сызып түсіндіріңіз.

3. Газ қоспасының құрамы төмендегідей (көл. %): СН₄-79; С₂Н₆-16 және С₃Н₈-5. Берілген жағдай-дағы компоненттердің тығыздықтары белгілі (кг/м³): (СН₄)=0,717; (С₂Н₆)=1,355 және (С₃Н₈)=2,011. Газ қоспасының тығыздығын 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

№ 12 емтихан билеті

I. Тестік емтихан сұрақтары (20 балл)

1. Табиғи газдың отын ретінде қандай артықшылығы бар?

a) газдың құрамында сутек пен көміртектің үлесі жоғары;

b) метан мен басқа да көмірсутектердің үлесі жоғары;

c) көміртек диоксидінің үлесі төмен;

d) өндіруге жұмсалатын қаражат төмен, экология тұрғысынан таза отын және тасымалдау құны арзан;

e) құрамында күкірт қосылыстары жоқ.

2. 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;

3. Газдың меншікті ылғалдығы деп ….

a) газдың бірлік көлеміндегі су буының мөлшерін немесе массасын айтады (г/м³);

b) газдың бірлік массасына сәйкес келетін су буының мөлшерін немесе массасын айтады (г/кг);

c) берілген температура мен қысымда газдың абсолюттік ылғалдығының оның ең максимал абсолюттік ылғалдығына қатынасын айтады;

d) берілген температура мен қысымда ылғал газ қоспасының массасын су бу массасына қатынасын айтады;

e) ылғал газ қоспасының массасын оның көлеміне қатынасын айтады.

4. Газдың орташа жылу сыйымдылығы деп ....

a) газдың бірлік мөлшерінің температурасын Т₁-мен Т₂ аралығында 1 К-ге өзгерту үшін берілетін жылу мөлшері;

b) газдың бірлік мөлшерінің температурасын 10 К-ге өзгерту үшін берілетін жылу мөлшері;

c) берілген температура мен қысым жағдайында газдың бірлік мөлшерінің температурасын 1 К-ге өзгерту үшін берілетін жылу мөлшері;

d) берілген температура мен қысым жағдайында газдың бірлік мөлшерінің температурасын 100 К-ге өзгерту үшін берілетін жылу мөлшері;

e) берілген температура мен қысым жағдайында газдың бірлік мөлшерінің температурасын 50 К-ге өзгерту үшін берілетін жылу мөлшері.

5. Газдың критикалық температурасы (Т_кр) деп …

a) сығу арқылы газды сұйыққа айналдыруға болатын температураның ең төмен мәнін айтады;

b) сығу арқылы газды конденсациялауға болатын температураның ең жоғары мәнін айтады;

c) газдың кристаллизациялану температурасын айтады;

d) газдың қайнау температурасын айтады;

e) газдың шық түсу нүктесі.

6. Газды Т₁ температурадан Т₂ температураға дейін қыздырғандағы оның энталпиясының өзгерісі (DН) қандай теңдеумен анықталады?

a) DН = С_рm (T₂ –T₁);

b) DН = С_рm (T₂ + T₁);

c) DН = С_рm / (T₂ - T₁);

d) DН = С_рm / (T₂ + T₁);

e) DН = С² _рm / (T₂ + T₁);

мұндағы C_рm - T₁ -ден Т₂ -ге дейінгі тұрақты қысымдағы газдың орташа меншікті жылу сыйымдылығы.

7. Технологиялық ұйымдастыру жағдайына байланысты газдарды абсорбциялық тазалау әдістері мынадай топтарға бөлінеді:

a) механикалық және автоматтық;

b) физикалық және химиялық;

c) тұйықталмаған (разомкнутые) и циркуляциялық;

d) изотермиялық және изобаралық;

e) изохоралық және адиабаттық.

8. Құрамындағы компоненттерді таңдамалы түрде қатты дененің бетіне сіңіру арқылы газ қоспасын тазалау процесін қалай атайды?

1. Физикалық абсорбция;

2. Адсорбциялық әдіс;

3. Химиялық абсорбция;

4. тұйықталмаған (разомкнутые) абсорбция;

5. циркуляциялық абсорбция.

9. БЭТ теориясы теңдеуіндегі адсорбцияның табиғаты.

a) Хемосорбция;

b) Кеуек емес адсорбенттердегі полимолекулалық адсорбция;

c) Біріншілік құрылымдық типтес ұсақ кеуек адсорбенттердегі физикалық адсорбция;

d) Екіншілік құрылымдық ұсақ кеуекті адсорбенттердегі физикалық адсорбция;

e) Адсорбат молекулалары арасындағы тартылыс күштері ескерілген мономолекулалық адсорбция;

10. Қыздыруды қажет етпейтін газ қоспасын құрамындағы күкірттің органикалық қосылыстарынан салқын жағдайда тазалау әдістеріне .....

a) каталитикалық және адсорбциялық әдістер жатады;

b) сіңіру және каталитикалық әдістер жатады;

c) тотықтырғыш және сіңіру әдістері жатады;

d) каталитикалық және тотықтырғыш әдістері жатады.

e) адсорбциялық және сіңіру әдістері жатады.

11. Газды абсорбциялық әдіспен өңдегенде абсорбциялық-буландыру колоннасының төменгі жағынан шығатын газ құрамын атаңыз.

a) деэтанизицияланған, ауыр көмірсутектермен қаныққан абсорбент;

b) С₃ және одан ауыр көмірсутектер;

c) СО₂ мен СО;

d) деметанизацияланған газ қоспасы;

e) құрғақ газ (метан, этан және пропанның аздаған мөлшері.

12. Газды ТТР әдісімен өңдегенде ректификациялық-буландырғыш колоннаға шикізат (газ) қалай беріледі?

a) алдын-ала қыздырылған газ ағыны колоннаның орта тұсына беріледі;

b) алдын-ала салқындатылған дымқыл газ ағыны колоннаның орта тұсына беріледі;

c) алдын-ала қыздырылған газ ағыны колоннаның жоғары тұсына беріледі;

d) салқындатылған дымқыл газ ағыны сеператордан өткізілген соң колоннаның орта тұсы-на беріледі;

e) салқындатылған дымқыл газ ағыны сеператордан өткізілген соң колоннаның төменгі тұсына беріледі.

13. Бу фазасындағы компоненттің мольдік үлесін (у_i) анықтауға арналған теңдеуді табы-ңыз.

a) y_i = [1 + V(k_i - 1)] /с_i ;

b) y_i = с_i k_i / [1 + V(k_i - 1)];

c) y_i = [1 - V(k_i + 1)] /с_i ;

d) y_i = с_i /(1 + V k_i );

e) y_i = с_i / (V k_i ), мұндағы V – бу фазасының мольдік үлесі; с_i-бастапқы қоспадағы ком-поненттің мольдік үлесі; k_i – компоненттің фазалық тепе-теңдік константасы.

14. 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 циклдер;

d) каскадтық мұздатқыш циклдер;

e) көп сатылы мұздатқыш циклдер.

15. Газды ТТК әдісімен өңдегенде пайдаланылатын аралас мұздатқыш агенттің құрамына негізінде мына компоненттер кіреді …

a) гексан, гептан, сутек және СО₂;

b) пентан, гептан, СО және СО₂;

c) и-пентан, октан және СО₂;

d) бутан, гексан және СО;

e) метан, этан, пропан, и-бутан және н-бутан.

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 = 0 ^oF. Сәйкес келу қысымы Р_сх=1500 фунт/дюйм² болғандағы н-бутанның фазалық тепе-теңдік константасын (К) Нейрей әдісімен есеп-теңіз.

a) 3;

b) 1;

c) 0,5;

d) 0,2;

e) 0,02.

17. 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 компоненттерді абсорбциялайды;

e) АБК газ қоспасы құрамынан ауыр компоненттерді абсорбциялайды.

18. 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. Сұйық фазадағы и-пентанның мольдік үлесін (х) есептеңіз.

a) 1,23;

b) 0,94;

c) 0,15;

d) 0,08;

e) 0,03.

19. Мұнай серіктес газ құрамындағы гексаннның с = 0,5 мол. %, ал Т = -3,88 ⁰F және P=550 фунт/дюйм² жағдайындағы фазалық тепе-теңдік константасы К=0,008. Тепе-теңдік күйдегі конденсаттың мольдік үлесі L = 0,1689. Бу фазасындағы и-пентанның мольдік үлесін (у) есептеңіз.

a) 1,008;

b) 0,001;

c) 0,1008;

d) 0,0008;

e) 0,0002.

20. Газды ТТА әдісімен өңдегенде абсорбент ретінді негізінде қандай заттарды пайдалана-ды?

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.