- •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 7
1 Привести общую характеристику и классификацию энергетических ресурсов. Описать способы энерготехнологического комбинирования и использования энергетического потенциала сырья и тепла экзотермических реакций. Вторичные энергоресурсы (ВЭР).
2 Описать физико-химические основы каталитического окисления SO2 до SO3. Катализаторы процесса. Контактные аппараты. Представить чертеж контактного аппарата с взвешенным слоем катализатора.
3 Рассчитать расходные коэффициенты воздуха (О2 –21%, N2 – 79%) и природного газа следующего состава: СН4 – 98%, N2 – 2%, в производстве метанола следующего состава: СН3ОН – 93%, Н2О – 6%, примеси 1%, если степень конверсии метана составляет 87%, выход метанола 15% от теоретически возможного.
4 Определить количество чугуна, содержащего 95% железа, который можно получить из железной руды (Fe2O3), если расход руды составляет 5 тонн, а степень превращения руды 61%.
5 Составить материальный баланс производства 5т обычного стекла, если известняк содержит 10%примесей, сода используется следующего состава (%масс.): Nа2СО3 – 93%; NаНСО3 - 6%; другие примеси – 1%. Степень превращения соды и известняка 81% и 85% соответственно. Для расчета принимаем, что кварцевый песок без примесей. Сырьем для производства обычного стекла служит кварцевый песок, сода и известняк.
6 Рассчитать производительность печи пылевидного обжига колчедана, если ее диаметр 4,2 м, высота 8 м, а интенсивность 1000 кг/(м3*сут).
Вариант 8
1 Описать химическое производство как химико-технологическую систему (ХТС), виды технологических связей элементов ХТС, их назначение и характеристика. Привести пример блок-схемы с циклической технологической связью.
2 Описать физико-химические основы абсорбция серного ангидрида из газовой смеси в производстве серной кислоты. Аппаратурное оформление процесса.
3 Рассчитать расходные коэффициенты этана и водяного пара, необходимого в производстве 3,2 тонн этанола, если степень превращения этана составляет 29%, выход этилена 85% от теоретически возможного, выход этанола составляет 41% от теоретически возможного. Готовый продукт содержит 25% этанола.
4 Определить массу жженой извести, содержащей 80% СаО, которая может быть получена из карбоната кальция. Расход карбоната 810кг. Степень превращения карбоната кальция 76%.
5 Составить материальный баланс производства 7,5т азотной кислоты. Содержание аммиака в аммиачно-воздушной смеси 6%об. Степень окисления аммиака 97%.
6 Определить интенсивность печи, т.е. количество колчедана (в пересчете на 45 %-ный), сжигаемого на 1 м2 пода печи в сутки, если площадь основного пода печи 17,7 м2. В печи КС-200 сгорает в 1 ч 10 т колчедана, содержащего 40% серы.
Вариант 9
1 Привести классификацию химико-технологических процессов (ХТП), основные показатели ХТП, их взаимосвязь. Способы повышения эффективности ХТП.
2 Описать химическую и структурную схемы производства серной кислоты нитрозным способом.
3 Рассчитать расход колчедана, содержащего 40% S на 1 тонну серной кислоты, если потери S и SO2 в производстве серной кислоты по 3%, а степень абсорбции 98%.
4 Определить расходный коэффициент газа, содержащего 70% НСl, необходимого для получения NaCl, если степень превращения хлорводорода 65%, а выход готового продукта 43% от теоретически возможного.
5 Составить материальный баланс производства 3,3т ТiО2. Состав ильменитовой руды (%масс.): FеТiО3 – 74%; Fe2О3 - 24%; другие примеси – 2%. Степень превращения FеТiО3 77%. В производстве используется 76%-ная серная кислота.
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. Воздух подается с 50 %-ным избытком
