- •2 Методические указания по изучению учебного материала Введение
- •Раздел 1 Теоретические основы и аппаратурное оформление процессов химического превращения веществ
- •Тема 1.1 Химическое превращение веществ, его составляющие и их основные характеристики
- •Тема 1.2 Использование законов химической кинетики при выборе технологического режима
- •Тема 1.3 Гомогенные и гетерогенные химико-технологические процессы
- •Тема 1.4 Катализ в химической технологии
- •Тема 1.5 Реакционные аппараты и элементы их расчета
- •Раздел 2 Теоретические основы разделения реакционных смесей и принципы формирования химико-технологических систем
- •Тема 2.1 Тепловые процессы
- •Тема 2.2 Массообменные процессы
- •Тема 2.3 Совмещение как метод улучшения технологии
- •Тема 2.4 Основные типы химико-технологических систем и их особенности
- •Раздел 3 Основные химические производства и их аппаратурное оформление
- •Тема 3.1 Производство основных процессов неорганического синтеза
- •Тема 3.2 Производство основных продуктов органического и нефтехимического синтеза
- •Тема 3.3 Производство полимерных материалов
- •Тема 3.4 Химические производства и окружающая среда
- •3 Задания для выполнения контрольной работы
- •Тема 1 Общие вопросы химической технологии
- •1 Термохимия
- •1. Вычислить тепловой эффект реакции получения гидроксида кальция
- •2. Вычислите изменения энергии Гиббса в реакции димеризации диоксида азота при стандартной температуре, при 0 и 100ºС. Сделать вывод о направлении процесса.
- •Тема 2 Химическое равновесие
- •2. Влияние инертного газа. Введение инертного газа подобно эффекту уменьшения давления (Ar, n2, водяной пар). Инертный газ не участвует в реакции.
- •3. Влияние изменения концентрации реагирующих веществ. При введение дополнительного количества вещества равновесие химической реакции сместиться в ту сторону где концентрация вещества уменьшается.
- •4. Влияние температуры на химическое равновесие реакции.
- •Тема 3 Химическая кинетика
- •1. Во сколько раз увеличится скорость химической реакции при повышении температуры с 0 до 50°с, принимая температурный коэффициент скорости равным трем?
- •2. Для реакции первого порядка а→2в определите время за которое прореагировало на 90% вещества а. Константа скорости реакции 1*10-4 с-1.
- •Тема 4 Технико-экономические показатели химических производств
- •1. Сколько теоретически можно получить чугуна, содержащего 3% углерода и 3% других элементов, из 1 т железной руды, содержащей 80% железа?
- •Тема 5 Задачи с экологическим содержанием
- •3. Как можно утилизировать доменный газ?
- •Тема 6 Производство неорганических соединений
- •6 Металлургия
- •Тема 7 Производство органических соединений
- •Методические указания к выполнению контрольной работы
- •4 Список вопросов к экзамену
- •Гутник с.П., Сосонко в.Е., Гутман в.Д. Расчеты по технологии органического синтеза. – м.: Химия, 2008. – 272с.
Раздел 2 Теоретические основы разделения реакционных смесей и принципы формирования химико-технологических систем
Тема 2.1 Тепловые процессы
Методические указания
Тепловыми называются процессы, скорость протекания которых определяется скорость подвода или отвода тепла. В тепловых процессах принимают участие минимум две среды с различными температурами, причем теплота передается самопроизвольно от среды с более высокой температурой к среде с более низкой температурой. При изучении темы следует обратить внимание на физические основы процессов нагревания, охлаждения, конденсации, выпаривания.
Вопросы для самоконтроля:
1. Физическая сущность процесса нагревания.
2. Физическая сущность процесса охлаждения.
3. Физическая сущность процесса конденсации.
4. Физическая сущность процесса выпаривания.
Литература: (8 доп. ист., т.1), стр. 110-113.
Тема 2.2 Массообменные процессы
Методические указания
Массообменными называются процессы, скорость которых определяется скоростью переноса вещества из одной фазы в другую в направлении достижения равновесия. При изучении темы следует обратить внимание на физико-химические основы ректификации, абсорбции, адсорбции и хемосорбции.
Вопросы для самоконтроля:
1. Физико-химические основы ректификации.
2. Ректификационные колонны и массообменные устройства.
2. Физико-химические основы экстрактивной и азеотропной ректификации.
3. Технология экстрактивной и азеотропной ректификации.
4. Физико-химические основы абсорбции.
5. Технология абсорбции.
6. Физико-химические основы экстракции жидкость – жидкость.
7. Технология экстракции жидкость – жидкость.
8. Хемосорбция.
9. Адсорбция.
Литература: (1), стр. 106-132.
Тема 2.3 Совмещение как метод улучшения технологии
Методические указания
С целью создания более экономичной технологии, а также технологии безотходных производств очень часто выгодно проводить несколько процессов в одном аппарате.
Совмещать можно реакционные процессы с массообменными, несколько массообменных процессов, несколько реакционных процессов и т.д. Такое совмещение позволяет более полно использовать сырье, получать целевые продукты с меньшими энергетическими и капитальными затратами. При изучении темы следует обратить внимание на совмещение химических реакций, массообменных процессов, химических реакций с массообменными процессами.
Вопросы для самоконтроля:
1. Совмещение химических реакций.
2. Совмещение массообменных процессов.
3. Классификация совмещенных процессов.
4. Совмещенные реакционно-ректификационные процессы и их преимущества.
Литература: (4), стр. 203-208.
Тема 2.4 Основные типы химико-технологических систем и их особенности
Методические указания
Систему аппаратов с различным функциональным назначением, взаимосвязанных материальными и энергетическими потоками и действующих как единое целое с целью выпуска товарной продукции заданного качества, называют химико-технологической системой. При изучении темы следует обратить внимание на основные типы связей между элементами ХТС.
Вопросы для самоконтроля:
1. Общая характеристика ХТС.
2. Последовательная связь между элементами ХТС.
3. Последовательно-обводная технологическая связь между элементами ХТС.
4. Параллельная технологическая связь между элементами ХТС.
5. Обратная технологическая связь между элементами ХТС.
6. Понятие о математической модели ХТС.
Литература: (В.Е. Сороко Основы химической технологии), стр. 152-160..
