1. Составить МПГ и материальный баланс производства 1 тонны аммиака из азота и водорода (соотношение 1: 4),если выход аммиака равен 26%. Расчеты выразить в виде типовой таблицы материального баланс

2. Вычислить общую жесткость воды в моль/л и определить класс жесткости воды, если на титрование 100 мл исследуемой воды пошло 10 мл трилона Б (концентрация трилона Б – 0,1 Н). Поправочный коэффициент на нормальность трилона Б – 1,1.

3. Сколько потребуется универсального катионита КУ-2, емкость поглощения которого 2,4 ммоль/м3, для обеспечения (без регенерации) бесперебойной 12-дневной работы фильтров производительностью 70000 м3 воды в год. Среднюю жесткость воды принять равной 5 ммоль/л.

4. В реакторе поверхностного контакта окисления аммиака (1-я стадия производства разбавленной азотной кислоты, длина – 8 метров, ширина 5 метров, высота 4 метра)за 16 часов окисляется 70 тонн аммиака. Коэффициент полезного объёма реактора – 0.83. Рассчитать производительность и интенсивность процесса окисления.

5. На производство 1 тонны 96%-ного раствора аммиачной селитры расходуется 780 кг азотной кислоты. Рассчитать теоретический и практический расходные коэффициенты сырья по азотной кислоте.

6. Составить тепловой баланс контактного узла производства серной кислоты, если скорость подачи исходных газов – 2000 м3/ч. Массовая доля сернистого газа – 60%, массовая доля кислорода – 40%. Температура обжигового газа, поступающего в контактный аппарат – 313 К, на выходе – 473 К. Теплоемкость на входе и выходе – 45,8 кДж/моль. Выход продукта – 17%. Потери теплоты в окружающую среду – 3%:. Тепловой баланс реакции – 296 кДж/моль.

Вариант 12.

1. Вода содержит 7 г/л растворенного хлорида магния. Определить массу фосфата натрия, необходимого для полного удаления этой соли в виде нерастворимого фосфата магния в 1050 мл воды.

2. Определите емкость поглощения катионита КУ-2, если высота его слоя в колонке 1,7 м, диаметр колонки 1,4 м, время работы без регенерации 70 часов. Жесткость поступающей на фильтр воды 9 ммоль/л, объемная скорость потока 8 м3/ч.

3. Определите расходные коэффициенты сырья для получения 1 тонны уксусной кислоты с массовой долей 91%, если применяется уксусный альдегид 92%-ной чистоты.

4. В колонну для окисления твердого парафина загружают 50 т парафина, который занимает 80% объема колонны (высота 10 м, диаметр 2,5 м). Процесс окисления длится 16 часов. Рассчитайте производительность колонны и интенсивность процесса окисления парафина.

5. Составить материальный баланс печи КС-200 для обжига колчедана в кипящем слое. Исходные данные: выход сернистого газа – 71%. Содержание серы в колчедане – 40%. Потери колчедана – 1%.

6. Составьте тепловой баланс реактора синтеза метанола, если исходный газ имеет состав (в % по объёму): 30% СО и 70% Н2, скорость его подачи 90000 м3/ч при температуре на входе в реактор 473 К, а на выходе 570 К. Степень конверсии – 53%. Теплоемкость на входе и выходе одинакова и равна 32,3 кДж/моль. Потери теплоты в окружающую среду – 3% от прихода теплоты.

Вариант 13.

2. Вычислить общую жесткость воды в моль/л и определить класс жесткости воды, если на титрование 100 мл исследуемой воды пошло 8 мл раствора трилона Б (концентрация раствора трилона Б – 0,1 Н). Поправочный коэффициент на нормальность трилона Б принять 1,1.

4. Через катионитовый фильтр, рабочий объем которого 3,2 м³, пропускают воду с объемной скоростью течения 12 м³/ч. Определите емкость поглощения катионита, если жесткость воды 7,5 ммоль/л. Фильтр работает без регенерации 64 часа.

5. Производительность реактора окислительного пиролиза метана равна 43 000 м³ газов пиролиза в час при времени реакции 0,003 с. Определить диаметр реакционной зоны, если её длина составляет 700 мм.

6. На производство 1 тонны 20%-ного аммиака, полученного синтезом азота и водорода, расходуется 209 кг азота. Рассчитать теоретический и практический расходные коэффициенты сырья по азоту.

7. Составить МПГ(материально-потоковый граф) и материальный баланс производства 1 тонны метанола из синтез-газа (смесь СО и Н2 в соотношении 1: 2). Если выход спирта равен 92%.Расчеты выразить в виде типовой таблицы материального баланса.

8. 9. Составьте тепловой баланс реактора синтеза метанола, если исходный газ имеет состав (в % по объёму): 20% СО и 80% Н2, скорость его подачи 90000 м3/ч при температуре на входе в реактор 473 К, а на выходе 573 К. Степень конверсии – 60%. Теплоемкость на входе и выходе одинакова и равна 32,3 кДж/моль. Потери теплоты в окружающую среду – 4% от прихода теплоты.

Вариант 14.

1. Определите постоянную жесткость воды, если при определении временной жесткости на 100 мл исследуемой воды при титровании израсходовано 7 мл 0,1 Н раствора соляной кислоты. Поправочный коэффициент на нормальность кислоты 1,1. Общая жесткость воды равна 18 - моль/л.

2. Определить время работы колонки с Na-катионитом до регенерации, если в нее поступает вода с жесткостью 5 ммоль/л и скоростью потока 10 м³/ч. Объем катионита 2 м³, его емкость поглощения 1200 ммоль/м³.

3. Составить МПГ и материальный баланс производства 1 тонны этанола из этилена и воды (в соотношении 1 : 2), если выход этанола равен 91%. Расчеты выразить в виде типовой таблицы материального баланса.

4. На производство 1 тонны 96%-ного раствора аммиачной селитры расходуется 700 кг азотной кислоты. Рассчитать теоретический и практический расходные коэффициенты сырья по азотной кислоте.

5. В реакторе окисления сернистого газа в серный газ (2-я стадия производства серной кислоты. Длина реактора – 5 м, высота 30 м., ширина – 2 м) в течение 8 часов окисляется 32 т сернистого газа. Коэффициент полезного объема реактора – 0,8. Рассчитать производительность реактора интенсивность процесса окисления.

6. Составить тепловой баланс синтеза аммиака на 1000 м³, учитывая следующие данные: выход аммиака – 12%, тепловой эффект реакции – 55,8 кДж/моль. Температура на входе в колонну – 673К, на выходе – 873 К. Состав исходного газа: 20% азота и 80% водорода. Тепловые потери в окружающую среду – 3%. Теплоемкость на входе и выходе – 28,4 кДж/моль. Скорость подачи азото-водородной смеси – 50 000 м³/ч.

Вариант 15.