Задачи по хим технологии

Расчеты расходных коэффициентов

Задача ОХТ 1. Определить теоретические расходные коэффициенты железных руд, используемых при выплавке чугуна, содержащего 92% Fе, при условии, что в рудах отсутствуют пустая порода и примеси. Молекулярная масса железных руд: шпатовый железняк FеСО3 - 115,8; лимонит 2Fе2ОЗ*Н2О - 373; гетит 2Fе2О3-2Н2О - 355; красный железняк Fе2О3 - 159,7; магнитный железняк Fе3О4 - 231,5.

Скачать решение задачи ОХТ 1

Задача ОХТ 2. Рассчитать расход алунитовой руды, содержащей 23% Аl2О3, для получения 1 т алюминия, если потери алюминия на всех производственных стадиях составляют 12% (масс.). Алунит можно представить формулой ЗА12О3-К2О-45О2-6Н2О. Молекулярная масса: алунита - 828, А12O3-102; А1 - 27.

Скачать решение задачи ОХТ 2

Задача ОХТ 3. Рассчитать расход бензола и пропан-пропиленовой фракции газов крекинга [30% (об.) пропилена и 70% (об.) пропана] для производства 1 т фенола, если выход изопропилбензола из бензола составляет 90% от теоретического, а фенола из изопропилбензола - 93%. Молекулярная масса: бензола - 78, пропилена - 42, пропана-44, фенола - 94.

Скачать решение задачи ОХТ 3

Задача ОХТ 4. Рассчитать расход ильменитовой руды и серной кислоты для получения 1 т диоксида титана ТiO2, если содержание титана в руде составляет 24,3% (масс.), а степень разложения FeTiO3 89%. В состав ильменитовой руды входят FeTiO3 и Fе2О3. В производстве применяют 80%-ную Н2SО4 с 50%-ным избытком от теоретического.

Скачать решение задачи ОХТ 4

Задача ОХТ 5. Определить расходные коэффициенты в производстве карбида кальция (технического), содержащего [% (масс.)]! СаС2 - 78; СаО-15, С - 3; прочие примеси - 4. Известь содержит 96,5% СаО. Содержание (%) в коксе: золы - 4, летучих - 4, влаги - 3.
Расчет вести на 1 т технического продукта. Молекулярная масса: 64, СаО - 56.

Скачать решение задачи ОХТ 5

Задача ОХТ 6. Определить расход бурого угля [содержащего 70%' (масс.) углерода], водяного пара и воздуха для получения 1000 м3 генераторного газа состава [% (об.)]: СО - 40, Н2-18, N2 - 42. Для упрощения расчета принимаем состав воздуха [%(об.)]: N2 - 79, О2 - 21. Молекулярная масса воздуха - 29.

Скачать решение задачи ОХТ 6

Задача ОХТ 7. Рассчитать расходный коэффициент природного газа, содержащего 97% (об.) метана, в производстве уксусной кислоты (на 1 т) из ацетальдегида. Выход ацетилена из метана составляет 15% от теоретически возможного, ацетальдегида из ацетилена - 60%, а уксусной кислоты из ацетальдегида - 90% (масс.). Молекулярная масса: С2Н2-26; СН3СНО -44; СНзСООН -60, СН4-16.

Скачать решение задачи ОХТ 7

Задача ОХТ 8. Определить количество аммиака, требуемое для производства 100000 т/год азотной кислоты, и расход воздуха на окисление аммиака, если цех работает 355 дней в году, выход оксида азота 0,97, степень абсорбции 0,92, содержание аммиака в сухой аммиачно-воздушной смеси 7,13% (масс.).

Скачать решение задачи ОХТ 8

Задача ОХТ 9. Составить материальный баланс печи для сжигания серы производительностью 60 т/сутки. Степень окисления серы 0,95 (остальная сера возгоняется и сгорает вне печи). Коэффициент избытка воздуха а =1,5*. Расчет вести на производительность печи по сжигаемой сере в кг/ч.

Скачать решение задачи ОХТ 9

Задача ОХТ 10. Составить материальный баланс производства оксида этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси [% (об.)]: этилен - 3, воздух - 97. Степень окисления этилена 0,5. Расчет вести на 1 т оксида этилена.

Скачать решение задачи ОХТ 10

Задача ОХТ 11. При электрокрекинге природного газа [состав, % (об.): СH4 - 98, N2 - 2] в газе, выходящем из аппарата, содержится 15% ацетилена. Рассчитать материальный баланс процесса на 1000 м3 исходного газа без учета побочных реакций.

Скачать решение задачи ОХТ 11

Задача ОХТ 12. Рассчитать материальный баланс печи окислительного обжига в производстве ванадата натрия NaVO3. Сырье: ванадиевый шлак, содержащий 13% (масс.) V2O5, воздух, NаС1 [расход NаС1 составляет 10% (масс.) от массы шлака]. Расчет вести на 1 т готового продукта.

Скачать решение задачи ОХТ 12

Задача ОХТ 13. Составить материальный баланс производства криолита (на 1 т), если процесс описывается следующим суммарным уравнением: 2Аl(ОН)3 + 12НF + ЗNа2СО3 = 2Nа3А1Р6 + 3СО2 + 9Н2О. Плавиковую кислоту применяют в виде 15% раствора фтороводорода в воде. Соду берут с 4% недостачи от стехиометрического соотношения для обеспечения необходимой остаточной кислотности.

Скачать решение задачи ОХТ 13

Задача ОХТ 14. Составить материальный баланс хлоратора в производстве хлорбензола (на 1 т хлорбензола). Содержание жидких продуктов [% (масс.)]: бензола - 65,0; хлорбензола - 32,0; ди-хлорбензола - 2,5; трихлорбензола - 0,5. Технический бензол содержит 97,5% (масс.) С6Н6, технический хлор - 98% (масс.) С12.

Скачать решение задачи ОХТ 14

Задача ОХТ 15. Составить материальный баланс производства фтороводорода (на 1 т НF) из плавикового шпата, содержащего [% (масс.)]: СаF2 - 96; SiO2 - 4. Степень разложения шпата 0,95. Для разложения применяют 93%-ную H2SO4 с 15%-ным избытком от теоретического.

Скачать решение задачи ОХТ 15

Задача ОХТ 16. Составить материальный баланс обжиговой печи в производстве цементного клинкера для портландцемента (на 1 т клинкера), если в состав шихты входит 20% строительной глины и 80% известняка. Состав сырья, % (масс.): строительная глина - SiO2 - 72,0; А12О3-16,0; Fе2О3 -7,0; К2О- 1,7; Nа2О - 3,3; известняк - СаСО3 - 95,0, примеси - 5,0.

Скачать решение задачи ОХТ 16

Задача ОХТ 17. Составить материальный баланс от¬деления окисления аммиака (на 1 т азотной кислоты). Степень окисления NН3 до NO - 0,97, до N2 - 0,03; NO до NО2 - 1,0. Степень абсорбции 0,92. Содержание аммиака в сухой аммиачно-воздушной смеси 7,13% (масс.). Воздух насыщен парами воды при 30 °С. Относительная влажность 80%.

Скачать решение задачи ОХТ 17

Задача ОХТ 18. Составить материальный баланс производства железооксидного катализатора (Fе2О3) на 1 т продукта. Сырьем служат железный купорос FеSО4-7Н2О в виде 2 н. раствора с плотностью 1152 кг/м3 и 25%-ная аммиачная вода (в производстве используют 10% раствор аммиака).

Скачать решение задачи ОХТ 18

Задача ОХТ 19. Составить материальный баланс сжигания колчедана в печи КС-200 (на 1 ч работы печи). Производительность печи по колчедану 200 т/сут. Содержание, %: серы в колчедане - 41, влаги в колчедане - 3, серы в огарке- 1, SО2 в сухом печном газе-14,1, О2 в сухом печном газе - 2,4. Температура поступающего воздуха 20°С. Относительная влажность воздуха 50%.

Скачать решение задачи ОХТ 19

Задача ОХТ 20. Составить материальный баланс реактора для каталитического окисления метанола в формальдегид. Производительность реактора 10000 т СН2О в год. Степень превращения СН3ОН в СН2О 0,7. Общая степень превращения метанола 0,8 (с учетом побочных реакций). Содержание метанола в спирто-воздушной смеси 40% (об.). Мольное соотношение побочных продуктов в продукционном газе НСООН: СО2: СО: СН4 = 1,8: 1,6: 0,1: 0,3. Агрегат работает 341 день в году (с учетом планово-предупредительного ремонта и простоев). Окисление проходит на твердом серебряном катализаторе при 600°С.

Скачать решение задачи ОХТ 20

 

Расчет констант равновесия и равновесного выхода продукта

Задача ОХТ 21. Синтез аммиака осуществляется в колонне под давлением 30 МПа при 450°С. Газ, выходящий из колонны, имеет состав [% (об.)]: NН3-17,0; N2- 11,0; Н2 -72,0. Рассчитать соотношение N2 и Н2 в исходном газе, поступающем в колонну синтеза.

Скачать решение задачи ОХТ21

Задача ОХТ 22. При синтезе хлороводорода, проводимом с 10%-ным избытком Н2 по отношению к стехиометрическому количеству, в газе, выходящем из аппарата, содержится 80% НС1. Рассчитать Кс для заданных условий.

Скачать решение задачи ОХТ22

Задача ОХТ 23. Определить равновесный выход оксида углерода (II) в процессе газификации каменного угля водяным паром при 500 и 700°С, если lg(pНа0/(рсорНа)]равен соответственно 1,67 и -0,13. Р = 0,1 МПа.

Скачать решение задачи ОХТ23

Задача ОХТ 24. Найти при 327 °С константу равновесия реакции гидрирования пропилена до пропана: С3Н6 + Н2 = С3Н8.

Скачать решение задачи ОХТ24

Задача ОХТ 25. Для процесса синтеза аммиака рассчитать равновесные выходы аммиака и значения констант равновесия 1/Kp^0,5 = pH2^3/2 * pN2^1/2 / pNH3 при t1 = 600°С и t2 = 500°С. Процесс осуществляется под давлением P1 = 30 МПа, исходная смесь содержит реагенты в стехиометрическом соотношении. Определить, как изменится равновесное содержание NH3 в газе (xР) при 500 °С, если уменьшить давление от P1 = 30 МПа ДоР2=10МПа.

Скачать решение задачи ОХТ25

Задача ОХТ 26. В процессе прямой гидратации этилена на фосфорном катализаторе (в производстве этанола) при t = 300°С и Р = 8 МПа 10% (об.) этилена превращается в этанол. Найти состав газа и условную константу равновесия, пренебрегая побочными реакциями

Скачать решение задачи ОХТ26

Задача ОХТ 27. Исходная смесь для окисления хлороводорода содержит [% (об.)]: НСl - 35,5; воздуха - 64,5. Процесс окисления протекает при Р = 0,1 МПа и t = 370°С на оксидном хромовом катализаторе. По окончании реакции в газе содержится 13,2% С12. Рассчитать равновесный состав газовой смеси и значение константы равновесия Kp=pCl2^2 * pH2O^2 / (pHCl^4*pO2)

Скачать решение задачи ОХТ27

Задача ОХТ 28. При одноступенчатой конверсии метана из конвертора выходит газ состава [% (об.)): Н2 - 52; СО - 21; СО2 - 7,5; Т2-19; СН4 - 0,5. Пройдя увлажнитель и теплообменник, газ поступает в конвертор оксида углерода (II). Рассчитать количество водяного пара, необходимого для осуществления процесса, чтобы содержание оксида углерода в сухом конвертированном газе не превышало 3,5% (об.). Рассчитать также и равновесную степень превращения СО. Температура процесса 500°С, давление 0,1 МПа. Расчет вести на 100 м3 газа указанного состава.

Скачать решение задачи ОХТ28

Задача ОХТ 29. При конверсии оксида углерода(II) с водяным паром по реакции СО + Н2О = СО2 + Н2 значение константы равновесия К.с = [СО2]/([СО] (Н2О] )= 1. Определить равновесный состав газа, если в исходной смеси на 1 моль СО приходится 2 моль Н2О.

Скачать решение задачи ОХТ29

Задача ОХТ 30. Процесс окисления оксида азота (II) до диоксида сопровождается образованием димера N2О4. Рассчитать степень полимеризации NО2 для газовой смеси, содержащей 5% (об.) NО2 в исходном газе, если давление газа составляет 0,1 МПа, а температура 40°С. Значение константы равновесия: Kp = pNO2^(2)/pN2O4

Скачать решение задачи ОХТ30

Задача ОХТ 31. При окислении оксида серы(IV) в оксид серы(VI) в производстве серной кислоты по контактному способу в фор контактный аппарат поступает сернистый газ состава [% (об.)]: SО2-11; О2-10; N2 - 79. Процесс окисления осуществляется при / = 570°С и Р= 1200 кПа, Степень окисления 70%. Рассчитать состав окисленного газа и значение константы равновесия:Kp^0,5=pSO2/(pSO2*pO2^0,5)

Скачать решение задачи ОХТ31

Задача ОХТ 32. При синтезе метанола равновесное содержание СН3ОН 24,2% (об.), если процесс осуществляется при t = 350°С и Р = 30 МПа. Соотношение Н2: СО в исходной смеси 4:1; при стехиометрическом соотношении Н2: СО равновесная концентрация СН3ОН в смеси составляет 37,8% (об.). Рассчитать равновесный состав смеси и значения констант равновесия: Kp=pCH3OH/(pCO*pH2^2)

Скачать решение задачи ОХТ32

Задача ОХТ 33. Для окисления хлороводорода используется смесь состава [% (об.)]: О2 - 32,4; НС1 - 67,6. Процесс протекает при P = 0,1 МПа и t = 386°С. По окончании реакции в газе содержится 31,4% С12. Рассчитать состав смеси в момент равновесия и значение константы равновесия: Kp = pHCl^4*pO2/(pCl2^2*pH2O)

Скачать решение задачи ОХТ33

Задача ОХТ 34. Составить материальный баланс трубчатого конвертора метана для конверсии природного газа по следующим данным. Производительность агрегата по природному газу (идущему на конверсию) 4700 м3/ч. Состав природного газа [% (об.)]: СН4 -97,8; С2Н6 - 0,5; С3Н8 -0,2; С4Н10 - 0,1;. N2 - 1,4. Отношение объемов водяной пар: газ в исходной парогазовой смеси (ПГС) 2,5. Степень конверсии 67% по углероду, т. е. по углеводородной части газа. Реакции:

СН4 + Н2О = СО + ЗН» - 38,9 кДж/моль (I)
СН4 + СО2 = 2СО + 2Н2 - 248,3 кДж/моль (2)
СН4 + 0.5О, = СО + 2Н2 + 34,8 кДж/моль (3)
СО + Н2О = СО2 + Н2 + 4 1,0 кДж/моль (4)

Соотношение СО : СО2 в конвертированном газе можно принять отвечающим равновесию реакции (4) при температуре газа на выходе из конвертора, т. е. при 700 °С, поскольку: а) равновесие этой реакции достигается быстрее, чем других; б) равновесие других реакций при этой температуре в значительно большей степени сдвинуто в сторону продуктов реакции. Задача знаения констант равновесия реакций (1) - (4) при 700 °С равны соответственно: 25, 20, 3*10^11, 1,54. Расчет вести на 100 м3 природного газа с последующим пере¬счетом на производительность в кг/ч.

Скачать решение задачи ОХТ34

   

Расчет теплот физических и химических превращений

Задача ОХТ 35. Подсчитать количество теплоты (кДж), выделяю» щееся при образовании 100 л ацетилена из карбида кальция. Теплоты образования, кДж/кмоль: СаС2 - 62 700; Н2О - 241840; СаО- 635100; С2Н2 -226750.

Скачать решение задачи ОХТ35

Задача ОХТ 36. Определить количество теплоты, образующееся при сгорании 1 м3 и 1 кг этана. Теплота сгорания этана в стандартных условиях 1 559 880 кДж/кмоль. Молекулярная масса этана - 30.

Скачать решение задачи ОХТ36

Задача ОХТ 37. Определить теоретическую теплотворную способность углистого колчедана, содержащего 45% S и 5% С. 1 кг чистого колчедана при сгорании дает 7060 кДж, а 1 кг чистого углерода- 32700 кДж. Молекулярная масса: FеS2- 120.

Скачать решение задачи ОХТ37

Задача ОХТ 38. Вывести общую формулу для определения теплотворной способности колчедана в зависимости от содержания в нем серы п. Теплоты образования (кДж/моль) реагентов и продуктов реакции: Fе2О3 - 821,3; SО2 - 296,90; FеS2-177,4. Чистый колчедан содержит 53,35% S.

Скачать решение задачи ОХТ38

Задача ОХТ 39. Определить температуру горения цинковой обманки, содержащей 96% ZnS. Состав обжиговых газов [% (об.)]: SО2 - 7; О2 - 11 и N2 - 82. Потери теплоты печью в окружающую среду .(без дополнительного охлаждения) 13% от выделяющейся. В ходе обжига выгорает 98% ZnS.

Скачать решение задачи ОХТ39

Задача ОХТ 40. Вывести общую формулу для определения теплотворной способности цинковой обманки, содержащей n % серы.

Скачать решение задачи ОХТ40

Задача ОХТ 41. Рассчитать теоретическую температуру горения этана при избытке воздуха 20% (а = 1,2). Теплота сгорания этана 1 560 997 кДж/кмоль.

Скачать решение задачи ОХТ41

Задача ОХТ 42. Рассчитать теоретическую температуру горения метана природного газа при избытке воздуха 25%. Теплота сгорания метана 890310 кДж/моль.

Скачать решение задачи ОХТ42

Задача ОХТ 43. Степень окисления SО2 в SО3 составляет: x1 = 0,55 и x2 = 0,96. Рассчитать изменение температуры в зоне реакции, если средняя теплоемкость газовой смеси, содержащей [% (об.)] SО2 - 8, О2 - 11 и N2 - 81, условно принимается неизменной и равной 1,382 кДж/(м3-°С).

Скачать решение задачи ОХТ43

Задача ОХТ 44. Рассчитать повышение температуры при окислении SО2 на 1% при 500 °С для газовой смеси состава [(% (об.)]: SО2 - 7; О2 - 12 и N2 - 81.

Скачать решение задачи ОХТ44

Задача ОХТ 45. Определить, какую температуру теоретически можно получить в реакционной зоне шахтной печи для обжига известняка при избытке воздуха а = 2 и а = 3 от требуемого по стехиометрическому количеству, считая, что в исходной шихте находится чистый углерод. При расчете не учитывать тепловые эффекты идущих в печи реакций и теплопотери.

Скачать решение задачи ОХТ45

Задача ОХТ 46. При обжиге шихты, содержащей 10 т известняка и кокс, определить: 1) расход кокса состава [% (масс.)]: С - 91; золы - 7; влаги - 2; 2) состав обжиговых газов в процентах (по объему); 3) тепловой эффект реакции обжига. Степень диссоциации при обжиге известняка 95%. Воздух подается с избытком а= 1,4.

Скачать решение задачи ОХТ46

Задача ОХТ 47. Определить количество теплоты, выделяющееся при обжиге 1 т FеS2, содержащего 38% серы, если степень выгорания серы из колчедана 0,96.

Скачать решение задачи ОХТ47

Задача ОХТ 48. На 1-й слой контактного аппарата при 450 °С подается 10000 м3/ч исходной газовой смеси, содержащей [% (об.)]: SО2-10; О2-11 и N2 - 79. В результате экзотермической реакции SО2 + 0,5 О2 = О3 + Q (где Kp = 101420 - 9,26 Tср) температура газа повысилась до 580 °С. Определить степень окисления SО2 в SО3, если принять теплоемкость газа неизменной и равной 1,38 кДж/(м3-°С) (изменением объема в результате реакции пренебрегаем).

Скачать решение задачи ОХТ48

Задача ОХТ 49. Определить теоретический расход мазута для получения 1 т оксида алюминия из гидроксида алюминия.

Скачать решение задачи ОХТ49

Задача ОХТ 50. Рассчитать расход природного газа, содержащего [% (об.)]: СН4 - 82; гомологов - 9, для производства 100 т/сутки глинозема (А12O3). Потери теплоты в окружающую среду составляют 5% от общего расхода. Температура в зоне реакции 1200 °С. Температура реагентов, поступающих в печь, 20 °С.

Скачать решение задачи ОХТ50

Задача ОХТ 51. Рассчитать тепловой эффект реакции получения хлороводорода 2NаС1 + Н2SO4 = На2SО4 + 2НС1 - q расход топлива (без учета теплоты сырья) на 1 т хлороводорода, если в качестве топлива используют коксовый газ примерного состава [% (об.)]: Н2 -56; СН4 - 25; С2Н4 - 2,5; СО - 7,0; СО2 - 2,6; 02 - 0,7, N2 - 5,7.

Скачать решение задачи ОХТ51

Задача ОХТ 52. Какое количество теплоты выделится при хлорировании 1 т бензола, если конечная смесь содержит 39% хлорбензола, 1% дихлорбензола, 60% бензола?

Скачать решение задачи ОХТ52

Задача ОХТ 53. Подсчитать: а) объем сухого воздуха для полного сгорания газа полукоксования бурого угля, если коэффициент избытка воздуха а =1,2; б) состав продуктов сгорания; в) теплотворную способность (кДж/м3) газа полукоксования. Состав газа [% (об.)]: СН4 - 60; Н2 - 20; другие углеводороды (считая на С2Н4) - 3; СО - 6; СО2 - 6,8; О2 - 0,04; N2 - 4,16.

Скачать решение задачи ОХТ53

Задача ОХТ 54. Определить количество теплоты, выделяющейся при газификации твердого топлива, если из генератора водяного газа выходит газ состава [% (об.)]: СО - 38; Н2 - 50; СОг - 6,2 и N2 - 5,8. Расчет вести на 1000 м3 генераторного газа. Теплоты образования (кДж/моль): СО-110,58; СО5 -393,79; Н2О (пар)-242,0.

Скачать решение задачи ОХТ54

Задача ОХТ 55. В сатуратор, содержащий 130 кг 76% раствора серной кислоты, подается 34 кг газообразного аммиака, барботирующего через раствор. Определить, какое количество теплоты может быть использовано для испарения реакционной воды, если первоначальная температура кислоты и аммиака 25°С, а потери теплоты сатуратором в окружающую среду равны 9% от общего прихода теплоты.

В сатуратор, содержащий 130 кг 76% раствора серной кислоты, подается 34 кг газообразного аммиака, барботирующего через раствор. Определить, какое количество теплоты может быть использовано дл

Скачать решение задачи ОХТ55

Задача ОХТ 56. Подсчитать температуру горения мазута состава [% (масс.)]: С - 87; Н2- 10,8; О2- 1,0; 5 - 0,7; N2 - 0,5. Воздух для горения, содержащий в 1 м3 0,015 м3 Н2О, подается с избытком а = 1,36. Мазут и воздух поступают в топку с темперарурой 20 °С. Общие теплопотери (стенками топки и факелом) равны 6,5% от общего прихода теплоты. Расчет вести на 1 кг мазута.

Скачать решение задачи ОХТ56

Задача ОХТ 57. Рассчитать температуру горения эстонского сланца состава [% (масс.)]: С -70; Н2 -6,5; О2-10; 5 - 2,0; N2 - 1; зола - 5,5; влага - 5. Коэффициент избытка воздуха а =1,55. Относительная влажность воздуха 100%. Сланец и воздух поступают в топку с температурой 25 °С. Теплопотери (теплоотдача через стенки котла и унос теплоты со шлаком) 8% от общего прихода теплоты. При 25 °С влажность при насыщении 23,1 г/м3. Расчет вести на 1 кг сланца.

Скачать решение задачи ОХТ57

   

Расчеты теплового баланса промышленных процессов

Задача ОХТ 58. Рассчитать объем полимеризатора Vп и составить тепловой баланс первого полимеризатора (в кДж на 1 т исходного стирола) при коэффициенте заполнения реактора ф3 = 0,65 и рабочем объеме аппарата ур = 1,8 м3.

Скачать решение задачи ОХТ58

Задача ОХТ 59. Подсчитать тепловой баланс контактного аппарата для частичного окисления SO2 производительностью 25000 м3/ч. Газовая смесь содержит [% (об.)]: SО2 - 9; О2- 11; N2 - 80. Степень окисления 88%. Температура входящего газа 460°С; выходящего - 580°С. Средняя теплоемкость смеси (условно считаем ее неизменной) 2,052 кДж/(м3-°С). Потери теплоты в окружающую среду 5% от прихода теплоты.

Скачать решение задачи ОХТ59

Задача ОХТ 60. Составить тепловой баланс (на 1 ч работы) стадии пиролиза при производстве уксусного ангидрида из ацетона и рассчитать количество природного газа, содержащего [% (об.)]: СН4 - 98; М2 - 2. Производительность по уксусному ангидриду 24 т/сутки. Температура пиролиза 800 °С. Степень превращения ацетона в кетен за один цикл 0,25. Теплота испарения ацетона 553,5 кДж/кг. Теплоемкость [кДж/(кг-°С)] ацетона при 20 °С 2,09, реакционной смеси при 800 °С 2,26. Теплотворная способность чистого метана 890310 кДж/кмоль.

Скачать решение задачи ОХТ60

Задача ОХТ 61. Составить тепловой баланс реактора для получения водорода каталитической конверсией метана. Потери теплоты в окружающую среду 6% от прихода теплоты. Отношение СН4: H2O =1:2. Температура поступающих в реактор реагентов 105 °С; температура в зоне реакции 900 °С. Расчет вести на 1000 м3 Н2.

Скачать решение задачи ОХТ61

Задача ОХТ 62. Составить тепловой баланс генератора водяного газа при газификации 1 т кокса, содержащего [% (масс.)]: С - 93, золы -4 и Н2О - 3, - и подаче 1575 кг водяного пара на 1 т кокса. Образовавшиеся 2190 кг водяного газа содержат [% (масс.)]: СО - 89,9, СО2-1,94 и Н2 - 8,16. Температура водяного газа на выходе из генератора 1000°С, температура подаваемого кокса 25°С и водяного пара 100°С.

Составить тепловой баланс генератора водяного газа при газификации 1 т кокса, содержащего [% (масс.)]: С - 93, золы -4 и Н2О - 3, - и подаче 1575 кг водяного пара на 1 т кокса. Образовавшиеся 2190 кг водяного газа содержат [% (масс.)]: СО - 89,9, СО2-1,94 и Н2 - 8,16. Температура водяного газа на выходе из генератора 1000°С, температура подаваемого кокса 25°С и водяного пара 100°С.

Скачать решение задачи ОХТ62

Задача ОХТ 63. Составить тепловой баланс печи КС-200 по данным таблицы материального баланса. Темпера¬тура в кипящем слое 800 °С. Потери теплоты 4% от прихода. Теплоемкость [кДж/(м3-К)] при 20°С: колчедана-0,538 кДж/(кг-К); воздуха- 1,3097 [1,0119 кДж/(кг-К)]; Н2О -2,006; при 800°С: огарка - 0,883 кДж/(кг-К); SО2 -4,187 (0,437 + 0,0000847 T) = 2,428; O2-1.571; N2 - 1,463; Н2О-1,884.

Скачать решение задачи ОХТ63

Задача ОХТ 64. При производстве ацетилена термоокислительным крекингом природного газа, содержащего [% (об.)]: СН4 - 98; СО2 - 0,5; N2-1,5, - в конечном газе содержится [% (об.)]: С2Н2 -9; СО -26; Н2 -54; С2Н4 -0,5; СО2 - 4,5; СН4 -6. Про¬цесс идет по реакциям

СН4 + 202 = СО2 + 2Н2О + q1 (1); СН4 + 1,5О2 = СО + 2Н2О + q2 (2
СН4 + 0,5О2 = СО + 2Н2 + q3 (3) Н2 + 0,5О2 = Н2О +q4 (4)
2СН4 = С2Н2 + ЗН2 - q5 (5); 2СН4 = С2Н4 + 2Н2 – q4 (6)

причем по реакции (1) сжигается 11,6% метана, по реакции (2) - 42,4% и по реакции (3) - 46%. Исходные реагенты - метан и технический кислород, содержащий 1% азота, - поступают в печь, подогретые до 800 °С. Газы выходят из реакционной зоны на закалку с температурой 1500°С. Определить объем природного газа, необходимый для достижения температуры крекинга (1500°С), и составить тепловой баланс. Тепловой эффект реакции (кДж/кмоль): q1 = 890310; q2 = 687 000; q3 = 35 650- q4 = 285 840; q5 = 376 450; q6 = 201 980. Молекулярная масса: С2Н2 - 26.

Скачать решение задачи ОХТ64

Задача ОХТ 65. Составить тепловой баланс реактора окисления метанола в формальдегид во взвешенном слое катализатора и определить поверхности охлаждения: а) змеевикового холодильника, отводящего теплоту из слоя катализатора; б) холодильника для «закалки» газов продуктов реакции. Расчеты вести по данным материального баланса и следующим дополнительным данным. Температура (°С): в реакторе (кипящем слое) 600; спирто-воздушной смеси на входе в реактор 70; газов после закалки 200; воды в холодильниках - на входе 20, на выходе 50. Коэффициент теплопередачи [Вт/(м2-°С) ]: от охлаждающей воды к кипящему слою 380; между взвешенным слоем инертного материала и поверхностью холодильника 290. Теплопотери реактора 5% от суммы прихода теплоты.

Скачать решение задачи ОХТ65

   

Расчеты кинетических параметров. Определение оптимальной температуры

Задача ОХТ 66. При 400 °С скорость химической реакции в 10 раз меньше, чем при 450°С. Какова энергия активации процесса, если движущая сила не изменилась с изменением температуры?

Скачать решение задачи ОХТ 66

Задача ОХТ 67 [2, с. 213]. Пероксид водорода, начальная концентрация которого 25,4 моль/л, каталитически разлагается. Через 10 мин в растворе остается 13,4 моль/л Н2О2, через 20 мин - 7,08 моль/л, а через 30 мин - 3,81 моль/л. Определить порядок реакции и подсчитать константу скорости реакции.

Скачать решение задачи ОХТ 67

Задача ОХТ 68. Превращение пероксида бензола в диэтиловый эфир (реакция первого порядка) при 60°С прошло за 10 мин на 75,2%. Вычислить константу скорости реакции.

Скачать решение задачи ОХТ 68

Задача ОХТ 69. Найдено, что при взаимодействии 0,5638 моль гидроксида натрия с 0,3114 моль уксусноэтилового эфира количества Nт этих веществ в реакционной смеси изме¬няются следующим образом:

Найдено, что при взаимодействии 0,5638 моль гидроксида натрия с 0,3114 моль уксусноэтилового эфира количества Nт этих веществ в реакционной смеси изме¬няются следующим образом:

Скачать решение задачи ОХТ 69

Задача ОХТ 70. Определить энергию активации окисления SО2 до SО3 на ванадиевом катализаторе, если константа скорости процесса равна 6,3 с-1 при 455 °С, 12 1/с при 470°С и 26,2 1/с при 490 °С.

Скачать решение задачи ОХТ 70

Задача ОХТ 71. Рассчитать константу скорости реакции окисления! диоксида серы на железооксидном катализаторе для 680 °С, если скорость реакции описывается упрощенным уравнением:

dx/dт = k(xp-x)/(a*x)^(0,5)

Равновесная степень превращения хр при 680 °С равна 0,58, гаа содержит 7% SО2, остальное - воздух. По практическим данным известно, что продолжительности процесса 0,06;. 0,1; 0,19 с соответствует степень превращения (х) 0,22; 0,3; 0,38.

Скачать решение задачи ОХТ 71

Задача ОХТ 72. По найденному значению константы скорости реакции при 680°С (см. Задача ОХТ 6) найти константу скорости реакции при 650°С, если энергия активации реакции окисления SO2 до SО3 на железооксидном катализаторе равна 184000 кДж/кмоль.

Скачать решение задачи ОХТ 72

Задача ОХТ 73. Вещества А и В вступают между собой в химическое взаимодействие. Определить порядок реакции по веществу А, зная, что за 0; 10 и 30 мин прореагировало соответственно 19,8; 46,7 и 74,0% вещества А.

Скачать решение задачи ОХТ 73

Задача ОХТ 74. Определить константу скорости реакции синтеза оксида азота (II) из воздуха при 2000 К, зная зависимость содержания NО в газе СNO от времени пребывания т в высокотемпературном реакторе:
т, с                         0,035   0,12   0,25   0,425   0,61
CNO (NNO). % (об.) 0,2      0,35    0,5     0,64    0,7
Константу скорости обратной реакции можно определить по формуле: lgkобр = -10,9 + 0,0054 Т.

Скачать решение задачи ОХТ 74

Задача ОХТ 75. Газовая смесь синтеза аммиака состоит из азота и водорода. Найти отношение Н2 к N2, при котором скорость реакции 3Н2 + N2 = 2NН3 будет максимальной.

Скачать решение задачи ОХТ 75

Задача ОХТ 76. Рассчитать оптимальную температурную кривую по высоте колонны синтеза метанола из оксида углерода (II) и водорода. Увеличение выхода х метанола составляет от 1 до 5%. Синтез метанола проводится под давлением 30,3 МПа при стехиометрическом отношении компонентов СО: Н2, равном 1:2, по реакции: СО + 2Н2 = СН3ОН. Энергии активации прямой и обратной реакции соответственно 109000 и 155000 кДж/кмоль. Принимаем, что лимитирующей стадией синтеза метанола является адсорбция водорода на поверхности твердого катализатора (см. гл. VI). Инертные газы составляют 13% (об.).

Скачать решение задачи ОХТ 76

   

Cтраница 1 из 2

Яндекс.Метрика Rambler's Top100