
- •Сырье и основные процессы органического синтеза.
- •Метанол. Применение метанола, физико-химические основы производства.
- •Технологическая схема производства метанола.
- •Этиловый спирт. Применение, получение методом сернокислотной гидратации.
- •Получение этилового спирта методом прямой гидратации этилена. Технологическая схема.
- •Состав нефти. Важнейшие нефтепродукты.
- •Общий состав
- •Углеводородный состав
- •Элементный состав нефти и гетероатомные компоненты
- •Первичная переработка нефти. Прямая перегонка.
- •8.Классификация методов переработки нефти.
- •Термический крекинг.
- •10.Термические процессы ( пиролиз, коксование нефтяных остатков).
- •Термокаталитические процессы ( каталитический крекинг).
- •Каталитический риформинг, гидрокрекинг.
- •Химическая технология неорганических веществ (структура). Сырье.
- •Получение водорода электролизом воды.
- •Получение водорода газификацией топлив.
- •Получение водорода электролизом водного раствора хлорида натрия.
- •Конверсия метана. Классификация и химизм процессов.
- •Высокотемпературная некаталитическая конверсия метана.
- •Двухступенчатый метод конверсии метана.
- •Применение аммиака. Физико-химические основы производства.
- •Влияние температуры, давления и катализаторов на равновесие и скорость окисления аммиака.
- •Основные технологические стадии процесса синтеза аммиака.
- •Технологические схемы синтеза аммиака.
- •Основные технологические стадии производства азотной кислоты.
- •Влияние температуры, давления и катализаторов на равновесие и скорость окисления аммиака.
- •Процесс окисления оксида азота.
- •Системы производства азотной кислоты.
- •Основные технологические узлы производства азотной кислоты.
- •Свойства и применение серной кислоты. Способы получения серной кислоты.
- •Принципиальная технологическая схема получения серной кислоты из серы.
- •Классификация минеральных удобрений.
- •Получение аммиачной селитры.
- •Получение простого суперфосфата.
- •Производство кальцинированной соды.
- •1. Нейтрализация карбонатных растворов.
- •Экологические проблемы химической промышленности.
- •Классификация хтп (химико-технологических процессов).
- •Основные показатели хтп технологические ( степень превращения, селективность, выход продукта, расходные коэффициенты ).
- •Основные экономические показатели хтп ( производительность, мощность, себестоимость).
- •Основные эксплуатационные показатели хтп ( надежность, безопасность).
- •Основные социальные показатели хтп (экологическая чистота, степень автоматизации).
- •Закон сохранения вещества, как основа материальных расчетов.
- •Закон сохранения энергии, как основа тепловых расчетов.
- •Закон действующих масс.
- •Равновесный выход, зависимость его от константы равновесия.
- •Применение принципа Ле Шателье в химической технологии.
- •Скорость процессов, влияние основных факторов на скорость.
- •Уравнение Аррениуса.
- •Способы увеличения скорости химических реакций. Гомогенные процессы.
- •Гетерогенные процессы. Общая характеристика гетерогенных процессов.
- •Диффузионная и кинетическая области протекания реакций.
- •Способы увеличения скорости протекания гетерогенных реакций.
- •Примеры:
- •Закон действующих масс (к. Гульдберг, п.Вааге, 1867г.)
- •Виды схем: функциональная, технологическая и операторная схемы.
Основные показатели хтп технологические ( степень превращения, селективность, выход продукта, расходные коэффициенты ).
Расходный коэффициент показывает количество затраченного сырья, материалов или энергии на производство единицы продукта. Его размерность очевидна: [кг сырья/т продукта], [м3 сырья/ кг продукта], [кВт-ч/кг продукта], [Гкал/т продукта] и т. д. Расходный коэффициент показывает количественно затраты на производство продукта, но не отражает эффективности использования расходуемых компонентов.
Выход продукта - отношение реально получаемого количества продукта из использованного сырья к максимальному количеству, которое теоретически можно получить из того же сырья.
Например, на получение 1 т НNО3 реально расходуется 290 -296 кг NНз. Если аммиак полностью превратить в азотную кислоту, его потребуется 270 кг. Выход продукта - 91-93%. Неполнота выхода продукта зависит от неполноты превращения, потерь, наличия примесей. Выход продукта – количество реально полученного целевого продукта, отнесенное к количеству этого продукта, которое получилось бы, если бы весь реагент перешел в этот продукт (к максимально возможному количеству получившегося продукта).
Степень превращения – количество прореагировавшего реагента, отнесенное к его исходному количеству.
Для
простейшей реакции
,2
Где:
- концентрация на входе в реактор или в
начале периодического процесса,
-
концентрация на выходе из реактора или
текущий момент периодического процесса.
Для произвольной реакции, например,
,
в соответствии с определением расчетная формула такая же:
.
Если в реакции несколько реагентов, то степень превращения можно считать по каждому из них, например, для реакции
Селективность – количество реально полученного целевого продукта, отнесенное к количеству этого продукта, которое получилось бы, если бы весь прореагировавший реагент перешел в этот продукт.
Или
(через реагент): количество реагента,
реально перешедшего в целевой продукт,
отнесенное к количеству прореагировавшего
реагента. Количество прореагировавшего
реагента определяется разностью
концентраций реагента в начале реакции
и в текущий момент времени (на входе в
реактор и на выходе из него),т.е.
.
Для
простейшей реакции
селективность
,
а имея в виду, что для этой реакции
,
,
т.к. в простейшей реакции нет побочных
продуктов. Если превращение проходит
с изменением количества веществ,
например,
,
то в соответствии с определением
стехиометрический коэффициент должен
войти в расчетное выражение. В соответствии
с первым определением воображаемое
количество продукта, получившегося из
прореагировавшего количества реагента,
будет для этой реакции в два раза меньше,
чем прореагировавшее количество
реагента, т.е.
, и расчетная формула
.
В соответствии со вторым определением
количество реагента, реально перешедшее
в целевой продукт будет в два раза
больше, чем образовалось этого продукта,
т.е.
,
тогда расчетная формула
.
Естественно, что оба выражения одинаковы.
Для
более сложной реакции расчетные формулы
записываются точно так же в соответствии
с определением, но в этом случае
селективность уже не равна единице.
Например, для реакции
,
.