- •Общая химическая технология
- •Введение
- •Общие методические указания
- •1.1 Требования к содержанию и оформлению
- •2 Программа курса «Общая химическая технология»
- •2.1 Химическое производство
- •2.2 Химическое производство как химико-технологическая система (хтс)
- •2.3 Химические процессы
- •2.4 Химические реакторы
- •2.5 Промышленные химические производства
- •3 Контрольные задания
- •3.1 Методика выбора варианта для выполнения задания
- •3.2 Методические рекомендации по выполнению заданий с примерами
- •4 Примеры расчетов
- •4.1 Примеры расчетов технических показателей
- •4.2 Пример расчета материального баланса
- •5 Варианты контрольных заданий Вариант 1
- •Вариант 2
- •Вариант 3
- •Вариант 4
- •Вариант 5
- •Вариант 6
- •Вариант 7
- •Вариант 8
- •Вариант 9
- •Вариант 10
- •Вариант 11
- •Вариант 12
- •Вариант 13
- •Вариант 14
- •Вариант 15
- •Вариант 16
- •Вариант 17
- •Вариант 18
- •Вариант 19
- •Вариант 20
- •Вариант 21
- •Литература
- •Содержание
- •Утверждаю Проректор по ур
Вариант 4
1 Охарактеризовать сырьевые источники химического производства. Описать методы подготовки сырья в химико-технологическом процессе. Метод флотации.
2 Описать физико-химические основы обжига флотационного колчедана. Хранение и подготовка колчедана к обжигу. Описать устройство печей для обжига колчедана.
3 Рассчитать расходные коэффициенты и массовый состав воздуха (О2 –21%, N2 – 79%) и аммиака следующего состава: NН3 – 17%, N2 – 11%, Н2 –72%, в производстве азотной кислоты, если в реакцию вступает 97% аммиака, выход NО составляет 77% от теоретически возможного, а выход готового продукта 17%. Расчет вести на 1572кг азотной кислоты.
4 Определить расходный коэффициент раствора, содержащего 10% NаОН, необходимого для нейтрализации Н2SО4. Степень превращения щелочи 58%. Расчет вести на 7,3 тонн Nа2SO4.
5 Составить материальный баланс производства 5,5т ацетилена из природного газа следующего состава (%об.):
СН4 – 93%;
С2Н6 – 4%;
С3Н8 – 1%;
N2 – 2%.
Степень превращения метана составляет 85%.
6 Определить количество моногидрата в сборнике. Вертикальный цилиндрический сборник диаметром 3 м заполнен на 1,5 м 92 %-ной серной кислотой. Плотность 92 %-ной кислоты при 20 °С 1824 кг/м3.
Вариант 5
1 Описать классификацию химико-технологических процессов по условиям работы, по типу реакций, по состоянию реагирующих веществ.
2 Охарактеризовать печи для обжига колчедана, устройства для подачи колчедана в печи и удаление огарка. Использование огарка. Представить чертеж печи КС.
3 Рассчитать расход пирита, содержащего 78% FeS2, и воздуха (О2 – 21%, N2 – 79%) в производстве 540 кг серной кислоты. Выход SО2 15% от теоретически возможного, Степень превращения SО3 – 50%, а выход готового продукта 70% от теоретически возможного.
4 Определить расходный коэффициенты аммиака и азотной кислоты для получения 5 тонн нитрата аммония, если степень превращения аммиака составляет 49%, а выход готового продукта 74% от теоретически возможного.
5 Составить материальный баланс производства окиси этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси (%об.):
С2Н6 – 3%;
Воздух - 97%.
Степень окисления этилена 0,5. Расчет вести на 1т окиси этилена.
6 Определить состав газа, получаемого при сжигании сероводородного газа, содержащего 85% H2S и 4% (об.) Н2О. Количество воздуха, подаваемого в горелку, равно десятикратному объему газа. Воздух содержит 1,5% (об.) Н2О.
Вариант 6
1 Описать технологическую схему промышленной водоподготовки. Вода как сырье и вспомогательный компонент производства. Источники воды.
2 Описать основы механической и электрической очистки обжигового газа в производстве серной кислоты от пыли, брызг и тумана. Привести эскизы применяемых аппаратов.
3 Рассчитать расход водяного пара и природного газа, содержащего 76% метана, в производстве 1470 кг аммиака. Степень превращения СН4 – 81%, выход водорода составляет 70% от теоретически возможного, а выход готового продукта 81% от теоретически возможного.
4 Определить расходный коэффициент 10%-ной Н2SO4, необходимой для реакции нейтрализации NaOH. Степень превращения серной кислоты 71%. Расчет вести на 1 тонну Nа2SO4.
5 Составить материальный баланс реактора каталитического окисления метанола в формальдегид. Содержание метанола в спирто-воздушной смеси 15% об. Степень превращения метанола 70%. Расчет вести на 1,5 т готового продукта.
6 Подсчитать максимальное содержание двуокиси серы в обжиговом газе, полученном при сжигании колчедана, при условии, что весь кислород поступающего в печь воздуха расходуется на обжиг.
