- •Ответы на вопросы по курсу пахт.
- •1. Дать определение единичной массовой силы и перечислить известные Вам единичные массовые силы. (Курс «Гидравлика»).
- •4. Закономерности турбулентного течения реальной жидкости в трубопроводе. Какие силы являются преобладающими? Объяснить физический смысл критерия Рейнольдса.
- •5. Дать определение поверхности уровня в гидравлике. Чем характеризуется поверхность уровня? Привести примеры поверхности уровня.
- •8. Что такое критерий гидродинамического подобия Эйлера Eu? Расшифровать входящие в критерий Эйлера символы и пояснить физический смысл критерия.
- •11. Объяснить принцип действия поршневых насосов. Для чего устанавливают воздушный колпак на всасывающей линии? Объяснить принцип работы воздушного колпака на всасывающей линии насоса.
- •12. Укажите способы регулирования производительности поршневого насоса.Напишите формулу для вычисления производительности поршневого насоса.
- •15. Законы пропорциональности центробежного насоса. Влияние частоты вращения рабочего колеса на производительность, на создаваемый им напор и на потребляемую мощность.
- •17. Назначение и принцип действия циклонов
- •18. Укажите два возможных варианта проведения процесса фильтрации. Что является движущей силой процесса фильтрации?
- •19. В каких случаях при выводе уравнений рабочих линий в массообменных процессах используются относительные потоки и концентрации? Указать, какие концентрации связывает рабочая линия процесса.
- •22. Понятие «флегмовое число» в процессах ректификации бинарных смесей. Влияние флегмового числа на затраты тепла в кубе колонны, на разделяющую способность колонны.
- •23. Назначение отгонной части ректификационной колонны непрерывного действия, используемой при разделении бинарных смесей?
- •26. При проведении процесса разделения смесей жидкостной экстракцией наибольшую эффективность достигают:
- •28. В чем преимущества проведения процесса сушки с частичной рециркуляцией сушильного агента по сравнению с процессом без рециркуляции? Представьте проведение этого процесса в I – d диаграмме.
- •30. Назначение, принцип действия и схема работы щековой дробилки.
- •Ответы на вопросы по курсу охт
- •3. В реакционной системе в газовой фазе протекают две реакции:
- •4. С какой целью в процессе пиролиза нефтепродуктов проводят резкое снижение температуры газов на выходе из реактора ( “закалку” )? Обосновать ответ. В каких ещё случаях применяется данный приём?
- •9. Почему реакции горения различных органических веществ вне зависимости от величины теплового эффекта (степени экзотермичности) являются необратимыми? Обосновать ответ.
- •10. Что является главной причиной большой кратности рециркуляции исходных веществ в синтезе аммиака? Обосновать ответ.
- •12. Получение этанола методом прямой гидратации этилена:
- •13. Как повлияет наличие инертных примесей в сырье для обратимых процессов при реализации принципа наилучшего использования сырья, если:
- •15. С чем связана необходимость рециркуляции продуктов реакции в хтс?
- •16. Зачем нужен избыток кислорода в процессе обжига колчедана? Обосновать способы интенсификации гетерогенных процессов в системах газ твердое в зависимости от природы лимитирующей стадии.
- •17. Как повлияет повышение температуры процесса на равновесный выход продуктов реакции Rи s при условиях 1) и 2)?
- •20. Производство стирола каталитическим дегидрированием этилбензола
- •23. Как изменится равновесный выход продукта с увеличением концентрации инертных примесей в исходной смеси для реакции:
- •27.В исследуемой системе основная (1) и побочная(2) реакции идут в газовой фазе.
- •28.Синтез аммиака проводят с большими объёмными скоростями для:
- •30. Современные производства серной кислоты работают по методу дк-да –двойного контактирования - двойной адсорбции. Что это дает? Обосновать ответ.
- •31.Скорость гетерогенной каталитической реакции лимитирует стадия внутренней диффузии. Какое изменение приведет к наиболее эффективному увеличению интенсивности процесса? Обосновать ответ.
- •40. В исследуемой системе основная (1) и побочная (2) реакции протекают в газовой фазе и обратимы в широком диапазоне температур:
- •41. Парокислородная конверсия метана протекает в шахтном конверторе и описывается реакциями:
- •41.Какие приемы можно использовать для увеличения селективности при протекании последовательных побочных реакций в химической системе:
- •43. С какой целью синтез метанола проводят с большими объемными скоростями? Что необходимо предусмотреть при выборе оптимальной объемной скорости?
- •44. В исследуемой системе в газовой фазе протекают основная (1) и побочная (2) реакции, которые обратимы в широком диапазоне температур:
- •47. Производство стирола дегидрированием этилбензола по реакции
- •50. Для чего необратимую гетерогенную экзотермическую реакцию в системе «газ-твердое тело»:
- •51. Какие системы называют энерготехнологическими и каковы приёмы рационального использования энергии внутри хтс?
- •52. Какие основные технологические принципы реализуются одновременно при применении рециркуляции исходных реагентов?
- •54. Какие основные технологические принципы реализуются одновременно при применении оптимальных больших объемных скоростей?
- •55. Какие приемы применяют при абсорбции нитрозных газов в процессе производства азотной кислоты для увеличения движущей силы?
- •57. При производстве серной кислоты на последней стадии – абсорбции – протекает реакция:
- •58. Какими приемами увеличивают движущую силу процесса (принцип наибольшей интенсивности процесса)? Какие еще приемы применяются для реализации принципа наибольшей интенсивности процесса?
- •59. Каталитическую конверсию оксида углерода водяным паром :
- •60. Какие приёмы используют для подавления побочных реакций и повышения селективности?
- •63. Для чего используется обратная связь(рецикл) в хтс? Что является причиной рециркуляции исходных реагентов?
47. Производство стирола дегидрированием этилбензола по реакции
С6Н5СН2СН3 ↔ С6Н5СН =СН2 + Н2 ( ∆ Н >0)
сопровождается параллельными и последовательными реакциями распада и конденсации, энергии активации которых больше энергии активации основной реакции. Каким образом можно повысить селективность процесса?
Ответ: Для ускорения основной реакции необходимо использовать селективный катализатор. Для уменьшения влияния последовательных реакций необходимо ументшить время контактирования. По принципу Ле-Шателье: необходимо понизить температуру и давление.
В процессе пиролиза нефтепродуктов целевые реакции распада углеводородов осложнены реакциями конденсации, порядок которых выше порядка реакций распада. Как следует изменить условия процесса для увеличения доли реакций распада? Обосновать ответ.
Ответ: Пиролиз t=700-1000C, P1атм. Глубину процесса пиролиза определяют температура и давление. Для пиролиза благоприятна высокая температура, так с увеличением температуры растет выход этилена и пропилена (целевые продукты.). Процесс желательно проводить при пониженном давлении Р=0,03-0,12МПа. Чтобы снизить парциальное давление углеводородов, сырье разбавляют водяным паром. При разбавлении сырья водяным паром значительно возрастает выход этилена, уменьшается коксообразование на стенках труб и увеличивается скорость движения газосырьевой смеси в печи.
49. Какие приемы применяют в процессе окисления SO2+0,5O2↔SO3 (Δ;Н<0) для реализации принципа наилучшего использования сырья? Какие еще приемы используются для реализации этого принципа?
Ответ: Для реализации принципа наилучшего использования сырья процесс окисления SO2+0,5O2=SO3 ведется с избытком О2, т.к. процесс обратимый, экзотермический, проводят его по линии оптимальных температур.
Принцип наилучшего использования сырья включает:
1) использование реагента в избытке
2) смещение равновесия
3) "закалка" системы в состоянии наиболее выгодном для проведения процесса
Используется
- в обратимых эндотермических реакциях (при охлаждении увеличивается скорость обратной реакции)
- при протекании последовательной побочной реакции
- при наличии обратимых полиморфных превращений
4) использование противотока в системе (способствует более глубокому взаимодействию реагентов в системе)
5) подавление побочных реакций
Увеличение скорости основной реакции относительно протекающих побочных
- селективный катализатор
- избыток реагента
- уменьшение времени пребывания или увеличение объемной скорости
- вывод продукта из сферы реакции
6) совмещение (комбинирование) процессов
- постадийное
- комплексное использование сырья
- использование отходов
50. Для чего необратимую гетерогенную экзотермическую реакцию в системе «газ-твердое тело»:
А(г) + В(т) → R(г) + S (т)
проводят с избытком реагента А? Обосновать ответ. Какие приёмы применяются для реализации принципа наибольшей интенсивности процесса в гетерогенных системах?
Ответ: Для интенсификации процесса используют избыток реагента А. Избыток реагента увеличивает скорость как химической реакции, так и процессов массопередачи и подавляет побочные реакции.
Приемы для реализации принципа набольшей интенсивности процесса:
Для увеличения движущей силы процесса используют
- увеличение концентрации реагирующих веществ.
- увеличение давления с участием газовой фазы
- вывод продукта из сферы реакции
- проведение процесса вдали от состояния равновесия (с большими объемными скоростями или малым временем контактирования)