Задачи по ОХТ

Задачи Мухленов

Задача 1-2 Определить  расход технического карбида кальция, содержащего 85% CaCl2, для получения 1000л ацетилена, если степень разложения карбида кальция составляет 0,92.

Скачать решение задачи 1-2 (Мухленов)

Задача 1-6 При термоокислительном крекинге метана (с целью получения ацетилена) смесь газов имеет состав [% (об.)]:  C2H2 - 8,5; Н2 - 57,0; СО - 25,3; СО2 - 3,7; С2Н4 - 0,5; СН4 - 4,0; Аr - 1,0. Определить количество метана, которое нужно подвергнуть крекингу, чтобы из отходов крекинга после отделения ацетилена получить 1 т метанола: СО + 2Н2 = СН3ОН. По практическим данным из 1 т исходного метана получается после выделения С2Н2 1160 кг смеси газов.

Скачать решение задачи 1-6 (Мухленов)

Задача 1-7 Сколько потребуется сульфата железа FeSO4*7H2O и хромого ангидрида CrO3 для получения 1 т железохромового катализатора конверсии оксида углерода, имеющего состав (%): Fe2O3 - 90, Cr2O3 - 10

Скачать решение задачи 1-7 (Мухленов)

Задача 1-9 Рассчитать расход сульфата натрия (содержание Na2SO4 в техническом  сульфате натрия 95% мас.) и электролитического водорода (содержание водорода в сырье 97% об.) для получения   одной тонны технического сульфида натрия (содержание Na2S 96% мас.). На побочные реакции расходуется 2 %мас. Na2SO4 и водорода от теоретически необходимого количества для получения 1 тонны технического продукта.
Процесс можно описать уравнением реакции:

Na2SO4 + 4H2 = Na2S + 4H2O

Скачать решение задачи 1-9 (Мухленов)

Задача 1-10. Рассчитать объем 65%-ной серной кислоты (плотностью 1,56г/л) с 5% избытком от теоретического количества, требуемый для разложения 100кг апатитового концентрата (содержащего 38% P2O5) по реакции:

2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 = 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF

Скачать решение задачи 1-10 (Мухленов)

Задача 1-18 Составить материальный баланс нейтрализатора для получения аммиачной селитры производительностью 20 т NH4NO3 в час. В производстве применяется 47% - ная азотная кислота и 100% - ный газообразный аммиак по реакции:

HNO3 + NH3 = NH4NO3

Потери  HNO3 и NH3 в производстве составляют 1% от теоретически необходимого количества для обеспечения заданной производительности. Из нейтрализатора аммиачная селитра выходит  в виде 60%-го раствора  NH4NO3 в воде. Определить количество влаги, испарившейся в результате экзотермической реакции нейтрализации.

Скачать решение задачи 1-18 (Мухленов)

Задача 2-10 Определить  равновесный состав газа (в Па) при синтезе метанола  при соотношении H2/CO = 4,5 (в циркуляционном газе) содержание инертных примесей CИН = 13,8. Давление P = 300*105 Па (300атм), температура 365 . Температурная зависимость константы равновесия Кр = Р(СН3ОН)/Р(СО)/Р2Н2

Скачать решение задачи 2-10 (Мухленов)

Задача 3-2 Подсчитать теоретическую  температуру горения пропана при избытке воздуха 20% ( ). Реакция горения пропана:
С3Н8 + 5О2 = 3СО2 + 4Н2О + Q

Скачать решение задачи 3-2 (Мухленов)

 

Гутник примеры и задачи по технологии орг синтеза часть 6

Хлорирование и гидрохлорирование непредельных углеводородов

Pr-37. На установку хлорирования 'Пропилена производительностью 1050 кг аллилхлорида в час подают в час 1925 м3 технического пропилена, объемная доля С3Н6 в котором 96%- Определить затраты электролитического хлора (объемная доля хлора 98%) мольное соотношение С3Н6 : Сl2, если выход аллилхлорида составляет 80% по хлору.

Скачать решение задачи Pr-37

Pr-38. Определить объемную скорость подачи хлорводорода на установку окислительного хлорирования этилена, если объем псевдоожиженного слоя катализатора в реакторе составляет 75 м3, производительность установки по дихлорэтану 12500 кг/ч, выход дихлорэтана 85% по хлорводороду. Определить объем воздуха для проведения процесса.

Скачать решение задачи Pr-38

Pr-39. Определить объемный .расход охлаждающей воды для снятия выделяющейся теплоты в хлораторе при -получении дихлорэтана (3000 кг/ч) прямым хлорированием этилена, если охлаждающая вода в процессе теплообмена .нагревается на 7 К, а тепло вой эффект процесса равен 200 кДж/моль.

Скачать решение задачи Pr-39

Задача 23З. Определить объем катализатора в реакторах гидрохлорирования этилена при производительности 550 кг/ч по этилхлориду, если выход зтилхлорида равен 90% по этилену, а объемная скорость подачи газовой смеси с мольным соотношением HCl : С2Н4, равным 1,05 : 1, составляет 100 ч-1.

Скачать решение задачи 233

Задача 234. Определить производительность установки по и ил хлориду, если объем катализатора в реакторах равен 4,1 м3, объемная скорость подачи смеси (НСl+C2H4) составляет 110 ч-1, выход этилхлорида равен 40%, мольное соотношение хлорводорода и этилена равно 1,05 : 1.

Задача 235. Определить число реакторов, необходимых для прямого хлорирования этилена, если при этом получается в час 1510 кг дихлорэтана-сырца, время пребывания реакционной массы в реакторе 4 ч, плотность реакционной массы 1240 кг/м3, объем стандартного реактора 6,2 м3, коэффициент заполнения реактора 0,8.

Задача 236. Определить число реакторов для получения в час 26т дихлорэтана методом окислительного хлорирования Этилена, если производительность 1 м3 катализатора составляет 172 кг дихлорэтана в час, а объем катализатора и одном реакторе 75 м3.

Задача 237. Определить объем катализатора в реакторе с псевдоожиженным слоем катализатора, если производительность реактора составляет 12,5 т дихлорэтана в час, объемная скорость подачи хлорводорода 79 ч-1, выход дихлорэтана 95% по хлор водороду.

Скачать решение задачи 237

Задача 238. Определить объемную скорость подачи хлорводорода в реактор окислительного хлорирования этилена, если объем псевдоожиженного слоя катализатора в реакторе составляет 75 м3, а производительность установки равна 13 т дихлорэтана в час. Определить объемный расход воздуха для проведения процесса, если выход дихлорэтана равен 85% по хлорводороду.

Задача 239. Определить объемный расход этилена для установки окислительного хлорирования с объемом псевдоожиженного слоя 75 м3, если производительность 1 м3 катализатора составляет 170 кг дихлорэтана в час, а степень конверсии этилена равна 92,5%.

Задача 240. Определить массовый расход этиленовой фракции, массовая доля этилена в которой равна 96%, и технического хлорводорода (массовая доля хлорводорода 0,5%) для получения в час 570 кг этилхлорида, если его выход по этилену равен 90%, а мольное соотношение этилена и хлорводорода равно 1,05 : 1.

Задача 241. Определить производительность установки по этилхлориду, если объем катализатора в реакторах ранен 4,1 м3, объемная скорость подачи смеси (хлорводород и этилен) составляет 100 ч-1, мольное соотношение НС1: С2Н4 равно 1,05 : 1, выход зтилхлорида 90% по этилену.

Задача 242. Определить объемные расходы технического хлора (объемная доля хлора 85%) и технического этилена (объемная доля этилена 92%) на установке производительностью 1500 кг дихлорэтана в час, если выход дихлорэтана равен 91% по хлору, а избыток этилена составляет 11% от стехиометрического. Определить расходные коэффициенты.

Задача 243. Определить затраты электролитического хлора (массовая доля хлора 95%) и этиленовой фракции массовая доля этилена 20%) для получения в час 2450 кг реакционной массы (массовая доля дихлорэтана 92%), если выход дихлорэтана составляет 91% по этилену, его избыток равен 11% от количества, необходимого дли проведения процесса. Определить также расходные коэффициенты.

Задача 244. Определить производительность установки по дихлорэтану, если в реактор хлорирования этилена подают в час 1950 кг технического хлора (массовая доля хлора 98%). Выход дихлорэтана составляет 95% по хлору. Определить расходный коэффициент по хлору.

Задача 245. Определить объемный расход этиленовой фракции (объемная доля этилена 92%) для получения в час 2000 кг дихлорэтана прямым хлорированием, если при хлорировании образуется трихлорэтан в количестве 5% от массы дихлорэтана, а степень конверсии этилена в дихлорэтан равна 91%.

Задача 246. Определить объемные расходы 96%-ного (объемные доли) пропилена и 98%-ного хлора для установки производительностью 1200 кг/ч по аллилхлориду, если выход аллилхлорида составляет 80% по хлору, а мольное соотношение пропилена и хлора равно 5:1.

Задача 247. Определить массовые расходы 97%-ного (массовые доли) пропилена и 98%-ного хлора для получения в час 2380 кг аллилхлорида-сырца (массовая доля аллилхлорида 85%), если выход аллилхлорида составляет 80% по хлору, а мольное соотношение пропилена и хлора равно 5:1.

Задача 248. На установку производительностью 1100 кг аллилхлорида в час подают 1215 м3 96%-ного (объемные доли) пропилена. Определить мольное соотношение пропилена и хлора, если выход аллилхлорида составляет 80% по хлору.

Задача 249. На установку получения аллилхлорида подают в час 1080 кг пропилена (массовая доля пропилена 98%). Определить производительность установки по аллилхлориду, если мольное соотношение пропилена и хлора равно 5:1, а выход аллилхлорида составляет 80% по хлору.

Задача 250. Определить тепловой эффект реакций образования

а) аллилхлорида
СН2=СН-СН3 + С12 -. СН2=СН-СН2С1 + НС1
б) 1,3-дихлорпропена-1
СН2=СН-СН3+2С1а -. СНС1=СН-СН2С1 + 2НС1

Задача 252. Определить количество теплоты, которое выделится при получении в час 2160 кг аллилхлорида-сырца, содержащего 82% аллилхлорида, 2% 2-хлорпропена-1 и 16% 1, 3-дихлорпропена-1, если тепловой эффект реакций образования равен: для аллилхлорида и 2-хлорпропена-1 103 кДж/моль, для 1,3-дихлорпропена-1 206 кДж/моль.

Задача 253. Определить расход теплоты, необходимой для предварительного нагревания в час 41000 кг пропилена от 20 до 40 °С. Определить также объемный расход топливного газа, необходимого для этой цели, если теплота его сгорания составляет 33100 кДж/м3, а удельная теплоемкость пропилена равна 1,6341 кДж/(кг*К).

Задача 254. Определить количество теплоты, которое выделится при образовании в час 1500 кг дихлорэтана-сырца методом прямого хлорирования этилена если массовая доля дихлорэтана в сырце составляет 92%, а тепловой эффект реакции равен 141 кДж/моль.

Скачать решение задачи 254

Задача 255. Определить количество теплоты, которое выделится при получении в час 12,5 т дихлорэтана методом окислительного хлорирования этилена, если тепловой эффект реакции равен 165 кДж/моль.

Задача 256. Определить часовой объемный расход охлаждающей воды для снятия выделяющейся теплоты в реакторе при получении в час 1440 кг дихлорэтана прямым хлорированием этилена, если тепловой эффект процесса равен 200 кДж/моль, а охлаждающая вода в процессе теплообмена нагревается от 293 до 315 К.

Задача 257. Определить производительность установки по хлоропрену в процессе газофазного дегидрохлорирования 1,2-дихлорбутена-3, если в реактор поступает в час 5500 кг 1,2-дихлорбутена- 3, а выход хлоропрена составляет 67% от теоретического.

Хлорирование и гидрохлорирование ацетилена

Pr-40. Определить производительность по 1,'1,2.2-тетрахлорэтану на установке хлорирования ацетилена, если на хлорирование подают в час 130 м3 осушенного ацетилена (массовая доля ацетилена 99,8%). Степень конверсии ацетилена в тетрахлорэтан 98%. Хлор подают на процесс в 5%-ном избытке От стехиометрического количества. Определить расходные коэффициенты.

Скачать решение задачи Pr-40

Pr-41. Определить число реакторов для получения винилхлорида, если на гидрохлорирование поступает в час 595 м3 хлорводорода. Объем катализатора в каждом реакторе 6 м3, производительность 1 м3 катализатора составляет 50 кг винилхлорида в час, выход винилхлорида 90% по хлорводороду.

Скачать решение задачи Pr-41

Pr-42. В трубчатую печь на пиролиз поступает в час 29 т дихлорэтана. Тепловая напряженность 1 м2 радиантной секции равна 37,2 кВт, количество переданной теплоты 1460 кДж на 1 кг образующегося винилхлорида, степень конверсии дихлорэтана в винилхлорид составляет 60%. Определить число труб радиантной камеры, если их длина равна 12,5 м, а диаметр 152x11 мм.

Скачать решение задачи Pr-42

Задача 258. Определить производительность установки по тетрахлорэтану на стадии хлорирования ацетилена, если на хлорирование подают в час 120 м3 осушенного ацетилена (массовая доля ацетилена 99,8%) а степень конверсии ацетилена в тетрахлорэтан равна 98%. Определить также расходный коэффициент ацетилена.

Задача 259. Определить производительность (по тетрахлорэтану) реактора-хлоратора для получения тетрахлорэтана методом жидкофазного хлорирования ацетилена, если расход электролитического хлора (массовая доля хлора 99%) составляет 235 м3/ч, а выход тетрахлорэтана 96% по хлору. Определить также расход хлора на 1 т тетрахлорзтана.

Задача 260. Определить число стандартных реакторов хлораторов (общая высота 10400 мм, высота насадки 7000 мм, диаметр реактора 900 мм), если производительность 1 м3 реакционного объема составляет 198,7 кг тетрахлорэтана в час, а производительность всей установки 1,75 т тетрахлорэтана в час.

Задача 261. Определить число реакторов-хлораторов (общая высота 10400 мм, высота насадки 7000 мм, диаметр реактора 900 мм), если длительность хлорирования 2,5 ч, количество тетрахлорэтана, образующегося за 1 час, составляет 5520 кг, а плотность тетрахлорэтана равно 1600 кг/м3. Рабочей высотой считать высоту насадки.

Скачать решение задачи 261

Задача 262. Определить массовые расходы винилхлорида (массовая доля винилхлорида 99,9%) и испаренного хлора (массовая доля хлора 99,5%) для получения в час 1940 кг трихлорэтана-сырца, если выход трихлорэтан; оставляет 95% по винилхлориду. Определить также расходные коэффициенты.

Задача 263. Определить массовые расходы хлорводорода (массовая доля HCl 99,9%) и технического ацетилена массовая доля ацетилена 99,5%) для получения в час 7660 кг винилхлорида-сырца (массовая доля винилхлорида 92%), если выход винилхлорида составляет 99,6% по ацетилену, а хлорводород берут с 10%-ным избытком от стехиометрического количества.

Задача 264. Определить массовые расходы хлорводорода и ацетилена для установки производительностью 1800 кг винилхлорида в час, если массовые доли компонентов в контактном газе таковы: 94,8% винилхлорида, 4,2% хлорводорода, 0,6% дихлорэтана, и 0,4% ацетальдегида.

Задача 265. В трубчатом реакторе для получения винилхлорида гидрохлорнрованием ацетилена имеется 1069 труб диаметром 57x3,5 мм и длиной 3 м. Определить объемный расход ацетилена, если производительность 1 м3 реакционного объема равна 65 кг/ч, а выход винилхлорида 96% по ацетилену.

Задача 266. Определить число реакторов для получения винилхлорида, если на гидрохлорирование ацетилена поступает 475 м3 хлорводорода. Объем катализатора в каждом реакторе 6 м3, производительность 1 м3 катализатора 50 кг вииилхлорида в час, а выход винилхлориза составляет 90% по хлорводороду.

Задача 267. Радиантная секция печи пиролиза дихлорэтана состоит из 20 труб диаметром 152x11 мм и длиной 2,5 м. Определить суточную мощность печи по винилхлориду, если степень конверсии дихлорэтана в винилхлорид составляет 60%, выход винилхлорида 98,2%, а удельный расход дихлорэтана (на 1 м2 внутренней поверхности радиантных труб) 340. кг/ч. 

Задача 268. В трубчатую печь на пиролиз поступает в час 35 т дихлорэтана. Тепловая напряженность 1 м2 радиантной секции равна 37,2 кВт, количество переданной теплоты 1460 кДж на 1 кг образующегося винилхлорида. а степень конверсии дихлорэтана в винилхлорид равна 50%. Определить число труб радиантной секции, если их длина 12,5 м, а диаметр 152x11 мм.

Задача 269. Определить число трубчатых реакторов для производства 2 т винилхлорида в час, если выход винилхлорида равен 98%по ацетилену, мольное соотношение С2Н2: НС1= 1 : 1,1, массовая доля хлорводорода в техническом сырье 97%, а нагрузка на аппарат по техническому хлорводороду составляет 268 кг/ч.

Задача 270. Определить массовую производительность по винилхлориду одного трубчатого реактора гидрохлоратора, если расход ацетилена (объемная доля ацетилена 99,5%) составляет 190 м3/ч, а степень конверсии ацетилена в винилхлорид равна 98%. Определить производительность 1 м3 катализатора, если в реакторе имеется 1100 трубок диаметром 57X3,5 мм и общей длиной 3000 мм.

Задача 271. Определить количество теплоты, которая выделится при гидрохлорировании ацетилена, если расход хлорводорода на гидрохлорирование составляет 410 м3/ч, степень конверсии хлорводорода в винилхлорид равна 88%, а тепловой эффект процесса составляет 109 кДж/моль.

Задача 272. Определить количество теплоты, выделяющейся при получении 1750 кг тетрахлорэтана в час, если тепловой эффект реакции равен 332 кДж/моль.

Скачать решение задачи 272

Задача 273. Определить количество тетрахлорэтана, необходимого для отвода теплоты реакции, выделяющейся в реакторах-хлораторах при получении в час 5500 кг тетрахлорэтана, если при этом тетрахлорэтан нагревается с 298 до 358 К, а его удельная теплоемкость равна 1,495кДж/(кг*К).

Задача 274. В реактор жидкофазного гидрохлорирования винилацетилена непрерывно поступает в час 1160 м3 технического хлорводорода (объемная доля хлорводорода 96%). Определить производительность установки по хлоропрену, если его выход составляет 75% по хлорводороду. Определить расход технического хлорводорода.

Задача 275. В реакторе жидкофазного гидрохлорирования винилацетилена, заполненном водным раствором хлоридов меди и аммония получают в час 550 кг хлоропрена. Определить массовые расходы хлорводорода и винилацетилена, если массовая доля хлорводорода в техническом сырье составляет 96%, а хлорводород расходуется с 10%-ным избытком от стехиометрического.

Задача 276. Определить производительность по реакционной массе, получаемой при гидрохлорировании 2000 кг винилацетилена в час, если степень конверсии винилацетилена в хлоропрен составляет 92%, длительность хлорирования 1 ч, плотность хлоропрена-сырца равна 960 кг/м3.

Задача 277. Определить производительность установки по хлоропрену в процессе жидкофазного гидрохлорирования винилацетилена, если съем с 1 м3 катализатора (водный раствор хлоридов меди и аммония) составляет 1360 кг хлоропрена в час, а объем катализаторной жидкости равен 3,3 м3.

Хлорирование ароматических углеводородов

Pr-43. На установке хлорирования бензола производительностью по хлорбензолу 4100 кг/ч съем реакционной теплоты осуществляют за счет испарения части бензола. Определить количество теплоты, .выделяющейся при хлорировании, и количество испаренного бензола, если теплота его испарения в условиях процесса равна 392 кДж/кг. За счет испарения снимается 80% выделяющейся теплоты (тепловой эффект равен 201 кДж/моль).

Скачать решение задачи Pr-43

Задача 278. Определить массовый расход бензола на установке часовой производительностью 3600 кг хлорбензола-сырца (массовая доля хлорбензола 31 %), если степень конверсии бензола составляет 60%, а селективность по хлорбензолу равна 97%.

Скачать решение задачи 278

Задача 279. Определить массовый расход бензола на установке часовой производительностью 3600 кг хлорбензола-сырца, если он имеет следующий состав (в массовых долях): хлорбензол 31%, дихлорбензол 3%, трихлорбензол 0,5%, бензол - остальное. Количество испарившегося бензола 1,8 т на 1 т хлорбензола. Определить расходный коэффициент бензола (в расчете на хлорбензол).

Задача 280. Определить массовый расход бензола на установке производительностью 3600 кг хлорбензола в час, если состав реакционной массы следующий (массовые доли): бензол 66,5%, хлорбензол 31,2%; селективность по хлорбензолу 94%, количество теплоты, уносимой испарившимся бензолом, равно 700 кВт, а теплота испарения бензола 391,3 кДж/кг.

Задача 281. На установку хлорирования подают в час 18850 кг бензола. Определить производительность установки по хлорбензолу, если количество бензола в реакционной смеси равно 8700 кг (в час), количество теплоты, уносимой испарившимся бензолом, 780 кВт, теплота испарения бензола в условиях процесса 31 кДж/моль, а селективность по хлорбензолу 94%.

Задача 282. На установку производительностью 4100 кг хлорбензола в час подают 19 т бензола. Определить количество испаренного бензола, если количество бензола в реакционной смеси равно 8800 кг/ч, а селективность по хлорбензолу составляет 93%.

Задача 283. На установку производительностью 3600 кг хлорбензола в час подают 17,5 т бензола. Определить селективность по хлорбензолу, если количество бензола в реакционной смеси равно 8420 кг/ч, количество теплоты, снимаемой испаряющимся бензолом, 700 кВт, а теплота испарения бензола в условиях процесса 392 кДж/кг.

Задача 284. Определить производительность (по хлорбензолу) установки хлорирования бензола, если на хлорирование подают в час 730 кг технического хлора (массовая доля хлора 96,8%), а выход хлорбензола составляет 95%. Определить также расход технического хлора.

Задача 285. Определить производительность (по хлорбензолу) установки хлорирования бензола, если на хлорирование подают в час 18500 кг осушенного бензола, степень конверсии бензола составляет 43%, а селективность по хлорбензолу 96%.

Задача 286. Определить тепловой эффект хлорирования бензола с получением хлорбензола и на основании полученных данных рассчитать количество теплоты, выделяющейся при получении в час 3800 кг хлорбензола-сырца (массовая доля хлорбензола 31%), и количество испаренного бензола, если теплота испарения бензола в условиях процесса равна 30,5 кДж/моль. Энергия связей: 412 кДж/моль для С-Н, 327 кДж/моль для С-С1, 427 кДж/моль для Н-С1, 239 кДж/моль для С1-С1.

Задача 287. Определить объемный расход технического хлора (объемная доля хлора 96%) для получения в час 4700 кг бензилхлорида-сырца из толуола, если выход бензилхлорида-сырца составляет 85% по хлору. Определить массовый расход толуола и рассчитать расходные коэффициенты (без учета возврата толуола), если толуол на реакцию подают с 15%-ным избытком от стехиометрического количества.

Задача 288. Определить число реакторов (объем 6,3 м3, коэффициент заполнения 0,75) для получения в час 4640 кг бензилхлорида-сырца, если длительность хлорирования толуола 2 ч, а плотность реакционной массы 987 кг/м3.

   

Гутник примеры и задачи по технологии орг синтеза часть 4

Производство стирола и его гомологов

Pr-25 Дегидрирование этилбензола проводят в адиабатическом двухступенчатом реакторе производительностью 15625 кг стирола в час. В каждой ступени реактора объем катализатора одинаков, что обеспечивается равной высотой его слоя (1,5 м). При объемной скорости жидкого этилбензола 0,5 ч-1 степень его конверсии за один проход составляет 60%. Определить внутренний диаметр реактора, если селективность по стиролу равна 82,6% в расчете на разложенный этилбензол. Плотность жидкого этилбензола принять 867 кг/м3.

Скачать решение задачи Pr-25

Задача 162. Стирол получают дегидрированием этилбензола в трубчатом изотермическом -реакторе производительностью 315 кг стирола в час. В реакторе имеются 92 трубы внутренним диаметром 100 ,мм и длиной по 3 од. Определить степень конверсии этилбензола за один проход. Объемная скорость жидкого этилбензола 0,42 ч-1, его плотность 867 кг/м3, селективность по стиролу 85%.

Задача 163. На установку для производства стирола, включающую ряд параллельных трубчатых реакторов, поступает в час 10250 кг паро-сырьевой смеси с мольным соотношением водяной пар : этилбензол = 8 : 1. Каждый реактор имеет 26 труб внутренним диаметром 185 мм и длиной по 3 м. Определить число реакторов, если производительность 1 м3 катализатора равна 138 кг стирола в час, а степень конверсии этилбензола в стирол за один проход составляет 33,9 %

Задача 164. Дегидрирование этилбензола до стирола проводят в шахтном адиабатическом реакторе внутренним диаметром 4,8 м. Высота слоя катализатора 3 м. В реактор поступает в час 100500 кг паро-сырьевой смеси с мольным соотношением водяной пар : этил бензол = 17 : 1. Определить производительность 1 м3 катализатора, если степень конверсии этилбензола за один проход равна 40%; а селективность по стиролу 89%.

Скачать решение задачи 164

Задача 165. Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе внутренним диаметром 5,5 м и высотой слоя катализатора в каждой ступени 1,55 м. В реактор поступает паро-сырьевая смесь с мольным соотношением водяной пар : этилбензол = 18 : 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход составляет 59%-, а селективность по стиролу 85%. Определить расход водяного пара на 1 т образующегося стирола, если объемная скорость жидкого этилбензола равна 0,49 ч-1, а его плотность 864 кг/м3.

Задача 166. Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе, внутренний диаметр которого 5,5 м, а высота слоя катализатора в каждой ступени 1,55 м. Паро-сырьевая смесь поступает на дегидрирование с мольным соотношением водяной пар : этил бензол = 17,4 : 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход составляет 60%. Определить суточный расход водяного пара, если селективность по стиролу равна 86,6%, а производительность 1 м3 катализатора составляет 212 кг стирола в час.

Скачать решение задачи 166

Задача 167. В двухступенчатый адиабатический реактор на дегидрирование до стирола поступает в час 125270 кг паро-сырьевой смеси с массовым соотношением водяной пар : этилбензол = 3 : 1. После первой ступени контактный газ, массовая доля стирола в котором равна 6,4%, нагревают в межступенчатом подогревателе на 62 К перегретым водяным паром. Определить секундный расход пара, если степень конверсии этилбензола за один проход через катализатор в первой ступени реактора равна 30%, селективность процесса по стиролу 85,5%, удельная теплоемкость контактного газа 2,74 кДж/(кг*К). Энтальпия греющего пара в процессе теплообмена изменяется на 230 кДж/кг.

Задача 168. Стирол получают дегидрированием этилбензола 6 двухступенчатом адиабатическом реакторе производительностью 15400 кг стирола в час. В реактор поступает парогазовая смесь с мольным соотношением водяной пар : этилбензол = 17,5 : 1. В этих условиях степень конверсии этилбензола за один проход равна 60%, а селективность процесса 86%. Определить разность температур между верхним и слоем катализатора в первой ступени реактора, если здесь образуется 48% всего получаемого стирола. Удельная теплоемкость парогазовой смеси 2,45 кДж/(кг*К), тепловой эффект процесса 1185 кДж на 1 кг превращенного этилбензола. Теплопотерями в реакторе пренебречь.

Задача 169. Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе с радиальным вводом сырья. Производительность 540 т стирола в сутки. Катализатор в реакторе размещен в кольцевом зазоре между двумя коробками круглого сечения, вставленными друг в друга по типу «труба в трубе». Внутренний диаметр наружной коробки 3,1 м, наружный диаметр внутренней коробки 1,2 м. Определить высоту слоя катализатора в одной ступени реактора, если степень конверсии этилбензола за один проход составляет 60%, селективность процесса 85,5%, объемная скорость жидкого этилбензола в каждой ступени 1 ч-1, а плотность этилбензола 864 кг/м3.

Скачать решение задачи 169

Задача 170. Стирол получают дегидрированием этилбензола в двухступенчатом адиабатическом реакторе производительностью 15600 кг стирола в час. В процессе дегидрирования выход стирола составляет 51% в расчете на пропущенный этилбензол. Перед поступлением в первую ступень реактора смешивают этилбензол с водяным паром, который вносит 55% общего количества теплоты, необходимой для нагревания этилбензола на 61 К для его испарения при 136,2°С (теплота испарения 339 кДж/кг) и перегрева паров до 165 °С. Определить площадь поверхности теплообмена испарителя, если удельная теплоемкость равна: для жидкого этилбензола 2 -кДж/(кг*К), а для его перегретых паров 1,7 кДж/(кг*К). Коэффициент теплопередачи 59 Вт/(м2*К), средний температурный напор 61 К.

Задача 171. В двухступенчатый адиабатический реактор для получения стирола в час поступает на дегидрирование 125800 кг паро-этилбензольной смеси с массовым соотношением водяной пар : этил бензол = 3 : 1. В процессе дегидрирования при степени конверсии этилбензола за один проход, равной 59,5%, и селективности 86,5% образуется контактный газ, массовая доля стирола в котором равна 10,5%. Теплоту контактного газа используют в котле-утилизаторе, где вырабатывают водяной пар с давлением 0,65 МПа и теплотой парообразования 2066 кДж/кг. Определить суточное количество образующегося водяного пара, если контактный газ охлаждается на 415 К, а его средняя удельная теплоемкость равна 1,73 кДж/(кг-К).

Pr-26 В шахтный адиабатический реактор в час поступает на дегидрирование до а-метилстирола 6240 кг паро-изопропилбензольной смеси с мольным соотношением водяной пар : изопролнлбензол 17,6:1. В этих условиях степень конверсии изопропилбензола за один проход через катализатор равна 45%, а селективность по а-метилстиролу 83%. Определить число трубчатых изотермических реакторов, необходимых для обеспечения заданной производительности установки, если число труб в таком реакторе 26, длина трубы 3 м, внутренний диаметр ее 185 мм. Производительность 1 м3 катализатора принять равной 97 кг а-метилстирола в час.

Скачать решение задачи Pr-26

Задача 172. Производительность установки, равная 3875 кг а-метилстирола, получаемого дегидрированием изопропилбензола в час, обеспечивается работой шести параллельных шахтных адиабатических реакторов с объемом катализатора в каждом 6,5 м3. Определить объемную •скорость жидкого изопропилбензола на входе в реактор, если степень конверсии изопропилбензола равна 46%, селективность по а-метилстиролу 85%, плотность жидкого изопропилбензола 862 кг/м3.

Задача 173. Производительность установки дегидрирования изопропилбензола, состоящей из нескольких параллельных шахтных адиабатических реакторов, составляет 4100 кг а-метилстирола в час. На установку при объемной скорости 0,3 ч-1 по жидкому изопропилбензолу поступает паро-изопропилбензольная смесь, массовая доля изопропилбензола в которой равна 25%. В этих условиях степень конверсии изопропилбензола за один проход равна 45,5%, а селективность процесса 84,4% по целевому продукту. Определить число реакторов для обеспечения заданной производительности, если -внутренний диаметр реактора 2,6 м, высота слоя катализатора 1,13 м, а плотность жидкого изопропилбензола 862 кг/м3. Определить также часовую нагрузку каждого реактора по водяному пару.

Задача 174. Производительность шахтного адиабатического реактора по а-метилстиролу, получаемому дегидрированием изопропилбензола, составляет 650 кг/ч. В реактор поступает паро-изопропилбензольная смесь с массовым соотношением водяной пар : изопропилбензол, равным 3,2 : 1. В этих условиях селективность по а-метилстиролу равна 83,5%. Определить степень конверсии изопропилбензола за один проход через реактор, если тепловой эффект процесса равен 1010 кДж на 1 кг превращенного изопропилбензола, удельная теплоемкость паро-сырьевой смеси 2,85 кДж/(кг*К), а разность температур между верхним и нижним слоями катализатора в реакторе 38 К.

Задача 175. Производительность шахтного адиабатического реактора для дегидрирования изопропилбензола составляет 680 кг а-метилстирола в час. Перед дегидрированием изопропилбензол испаряют, смешивают с водяным паром (15% от массового расхода изопропилбензола), используемым в качестве транспортирующего агента, перегревают и подают в штуцер смесителя реактора (внутренний диаметр патрубка в смесителе равен 350 мм). Определить скорость паров изопропилбензольной шихты в сечении патрубка, если степень конверсии изопропилбензола за один проход через реактор равна 46%, селективность процесса 86%, а плотность паров изопропилбензольной шихты в условиях процесса 1,45 кг/м3.

Задача 176. Дегидрирование изопропилбензола до а-метилстирола проводят в шахтном адиабатическом реакторе внутренним диаметром 2,6 м и высотой слоя катализатора 1,13 м. Из реактора уходит контактный газ, массовая доля а-метилстирола в котором равна 10,7%, а плотность 0,5 кт/м3 в условиях процесса. Определить диаметр патрубка штуцера" для выхода контактного газа (скорость в сечении 11 м/с), если степень конверсии изопропилбензола за один проход равна 46,5%, селективность процесса 85,7%, объемная скорость жидкого изопропилбензола 0,4 ч-1, а его плотность 863 кг/м3.

Скачать решение задачи 176

Задача 177. В шахтном адиабатическом реакторе, внутренний диаметр которого 3 м, а высота слоя катализатора 1,2 м, дегидрированием изопропилбензола получают а-метилстирол. Производительность 1 м3 катализатора а-метилстиролу составляет 105 кг/ч. Из реактора при 560°С уходит контактный газ, объемная доля а-метилстирола в котором равна 2,2%, плотность равна 0,94 кг/м3, а удельная теплоемкость 1,75 кДж/(кг*К). Теплоту контактного газа на 85% используют в котле-угилизаторе, где за счет охлаждения газа до 170°С генерируется водяной пар с давлением 0,6 МПа и теплотой парообразования 2075 кДж/кг. Определить количеств водяного пара, образующегося в котле-утилизаторе.

Скачать решение задачи 177

Задача 178. В шахтный адиабатический реактор, производительность которого равна 685 кг а-метилстирола в час, поступают в час 2000 кг изопропилбензола и водяной пар в массовом соотношении к изопропилбензолу 3,1 : 1. В результате эндотермических реакций поглощается 1010 кДж теплоты на 1 кг превращенного изопропилбензола, что определяет разность температур между верхним н нижним слоями катализатора в реакторе, равную 36 К. Определить селективность процесса по а-метилстиролу, если удельная теплоемкость паро-сырьевой смеси равна 2,81 кДж/(кг*К).

Задача 179. В двухступенчатый адиабатический реактор для получения а-метилстирола поступает в час 117500 кг паро-сырьевой смеси с массовым соотношением водяной пар изопропилбензол, равным 3: 1. Пройдя первую ступень реактора, контактный газ, массовая доля а-метилстирола в котором равна 3,64%, подогревается на 35 К в межступенчатом подогревателе. Определить площадь поверхности теплообмена подогревателя, если степень конверсии изопропил бензола в первой ступени реактора равна 30%, селективность 86,5%, удельная теплоемкости контактного газа 2,35 кДж/(кг*К.), коэффициент тепли! передачи 59 Вт/(м2*К), а средний температурный напор 47 К.

Задача 180. Дегидрирование изопропилбензола проводят м двухступенчатом адиабатическом реакторе с подогревом контактного газа на 36 К в межступенчатом подогревателе (число труб 4001, длина трубы 6 м, диаметр трубы 24 мм). Теплообмен осуществляется при среднем температурном напоре 46 К и коэффициенте теплопередачи 57 Вт/(м2-К). Объемная доля а-метилстирола в контактном газе 1,77%, а его объемная теплоемкость 1,97 кДж/(м2*К). Определить часовую объемную нагрузку реактора по жидкому изопропилбензолу, если его плотность равна 864 кг/м3.

Задача 181. В адиабатический двухступенчатый реактор на дегидрирование до а-метилстирола поступает в час 120 т паро-сырьевой смеси с мольным соотношением водяной пар: изопропилбензол, равным 20:1. В процессе дегидрирования в первой ступени реактора образуется контактный газ, объемная доля а-метилстирола в котором равна 2,48%. Этот газ при 550 °С и избыточном давлении 0,08 МПа поступает в трубы межступенчатого подогревателя (площадь сечения трубного пространства 1,14 м2, длина трубы 6 м), где его температура повышается на 30 К. Определить время пребывания контактного газа в трубах подогревателя, если выход а-метилстирола равен 53% в расчете на пропущенный изопропилбензол за один проход через реактор.

Pr-27. Дивинилбензол получают дегидрированием диэтилбензола в трубчатом изотермическом реакторе с числом труб 193 (диаметр трубы 89х4,5 мм, длина 3,6 м). Трубы заполнены катализа тором, производительность которого по дивинилбензолу равна 110 кг/(м3*ч). Определить нагрузку реактора по водяному пару, если мольное соотношение водяного пара и диэтилбензола на входе равно 13,4 : 1 степень конверсии диэтилбензола за один проход через реактор равна 42,5%, а селективность по дивинилбензолу 90%.

Скачать решение задачи Pr-27

Задача 182. Дивинилбензол получают дегидрированием диэтилбензола в трубчатом изотермическом реакторе с телом труб 797 (диаметр трубы 89X4,5 мм, длина 3 м). II трубы, заполненные катализатором, поступает в час 10500 кг паро-сырьевой смеси с мольным соотношением водяной пар : диэтилбензол, равным 14:1. В этих условиях степень конверсии диэтилбензола за один проход через реактор равна 42%, а селективность процесса по дивинилбензолу 88%. Определить производительность 1 м3 катализатора по целевому продукту.

Задача 183. Дивинилбензол получают дегидрированием диэтилбензола в трубчатом изотермическом реакторе с шелом труб 191 (диаметр трубы 89X4,5 мм, длина 2,5 м). Степень конверсии диэтилбензола за один проход через реактор равна 41,4%, селективность процесса 10%. В этих условиях из реактора уходит контактный гл:), массовая доля дивинилбензола в котором равна 2,3%, а доля винилэтилбензола 5,5%. Определить часовую массовую производительность по винилэтилбензолу, если объемная скорость жидкого диэтилбензола на входе 0,4 ч-1, а его плотность 865 кг/м3.

Задача 184. Дегидрирование диэтилбензола осуществляют на установке производительностью 4500 кг дивинилбензола в час. Перед дегидрированием диэтилбензол нагревают на 74 К, испаряют (теплота испарения 356 кДж/кг) и перегревают от 180 до 600 °С за счет сжигания топливного газа в межтрубном пространстве испарителя. Теплота сгорания газа 46*103 кДж/м3, к. п. д. топки 0,7. Определить часовой объемный расход топливного газа, если выход дивинилбензола равен 52% и расчете на пропущенный диэтилбензол, удельная тепло емкость жидкого диэтилбензол а 1,88 кДж/(кг*К), а его перегретых паров 2,6 кДж/(кг*К).

Задача 185. На установку дегидрирования диэтилбензол а до дивинилбензола поступает в час 24000 кг паро-сырьевом смеси. Перед дегидрированием диэтилбензол нагревают на 75 К, испаряют его при температуре кипения (теплота испарения 355 кДж/кг) и перегревают от 180 до 600 °С, на что затрачивают 320 м3 топливного газа и час. Теплота сгорания газа 45*103 кДж/кг, к.п.д. топки 0,73. Определить мольное соотношение водяной пар : диэтилбензол в паро-сырьевой смеси на входе, если удельная теплоемкость жидкого диэтилбензола равна 1,9 кДж/(кг*К), а его перегретых паров 2,62 кДж/(кг*К)

Задача 186. Дивинилбензол получают дегидрированием диэтилбензола в шахтном адиабатическом реакторе. дегидрирование поступает в час 6500 кг паро-сырьевой смеси с массовым соотношением диэтилбензол : водяном пар, равным 1:3. В этих условиях степень конверсии диэтилбензола за один проход через реактор составляет 43%. В результате эндотермических реакций разности температур между верхним и нижним слоями катализатора достигает 38 К. Определить тепловой эффект эндо термических реакций (в кДж на 1 кг превращенной диэтилбензола), если удельная теплоемкость паро-сырьевой смеси равна 3,4 кДж/(кг*К).

Скачать решение задачи 186

Задача 187. Дивинилбензол получают дегидрированием диэтилбензола в шахтном адиабатическом реакторе, внутренний диаметр которого 2,8 м, а высота слоя катализатора 1,6 м. В реактор поступает паро-сырьевая смесь мольным соотношением диэтилбензол : водяной пар. равным 1 : 22. В этих условиях выход дивинилбензола составляет 364% в расчете на пропущенный диэтилбензол В результате дегидрирования (при средней температур 583,5°С и давлении 75 кПа) образуется контактный газ массовая доля водяного пара в котором равна 76% плотность газа 0,98 кг/м3. Определить скорость контактного газа в сечении реактора, если производительность 1 м3 катализатора равна 112 кг дивинилбензола в час

   

Гутник примеры и задачи по технологии орг синтеза часть 2

Задача 62. Объемный расход этилена в реактор прямой гидратации равен 30000 м3/ч, а степень конверсии этилена за один проход доставляет 4,3%. Определить тепловой эффект и количество выделяющейся теплоты, если теплота образования равна: для этилена 52,3 кДж/моль, воды 241,84 кДж/моль, для этанола 235,3 кДж/моль.

Скачать решение задачи 62

Задача 63. Производительность установки получения этилхлорида жидкофазным гидрохлорированием этилена равна 260 кг/ч. Тепловой эффект процесса составляет 6,2 кДж на 1 моль этилхлорида. Определить объемный расход теплоносителя для снятия выделяющейся теплоты, если теплоемкость теплоносителя равна 3,86кДж(кг-К), плотность теплоносителя 1250 кг/м3, а температура теплоносителя в процессе теплообмена увеличивается на 10 К.

Задача 64. В процессе хлорирования бензола на снятие выделяемой теплоты расходуется 1,8 т бензола в расчете на 1 т хлорбензола. Определить производительность установки по хлорбензолу, если тепловой поток с испаряющимся бензолом равен 800 кВт, а теплота испарения бензола равна 30,6 кДж/моль.

Задача 65. Тепловой эффект реакции алкилирования бензола этиленом равен 106 кДж/моль. На снятие части (55%) выделяемой теплоты расходуется 48% бензола, подаваемого в реактор. Определить массовый расход бензола на установке производительностью 4 т этилбензола в час. Теплота испарения бензола равна 0,6 кДж/моль.

Задача 66. Производительность установки газофазного гидрохлорирования ацетилена равна 2 т винилхлорида в час; тепловой эффект образования винилхлорида равен 60 кДж/моль. Определить площадь поверхности теплообмена в реакторе, если средний температурный напор равен 70 К, а коэффициент теплопередачи составляет 37 Вт/(м2*К).

Задача 67. В процессе получения ацетилена карбидным методом 85%1 теплоты, выделяемой в результате химической реакции, снимается за счет испарения воды. Определить тепловой эффект реакции и объемный расход воды на испарение в генераторе производительностью 500 м3 ацетилена в час. Теплота образования карбида кальция 62,7 кДж/моль, воды 241,8 кДж/моль, оксида кальция 635,1 кДж/моль, ацетилена - 226,7 кДж/моль. Теплота парообразования воды 2289 кДж/кг.

Задача 68. В реактор алкилирования изобутана в час подают 36 м3 жидкой бутан-бутеновой фракции, в которой массовая доля бутенов равна 30%, а плотность 605 кг/м3. Тепловой эффект реакции алкилирования изобутана бутенами равен 77 кДж на 1 моль бутенов, причем на снятие выделяющейся теплоты расходуется 20% циркуляционного изобутана. Определить массовое соотношение .циркуляционного изобутана и жидкой бутан-бутеновой фракции, если теплота испарения изобутана равна 330 кДж/кг.

Задача 69. Объем катализатора в реакторе прямого окисления этилена равен 7 м3, а -производительность 1 м3 катализатора составляет 80 кг зтиленоксида в час. Суммарный тепловой эффект реакций равен 820 кДж на 1 моль этиленоксида. Определить площадь поверхности теплообмена реактора, если коэффициент теплопередачи равен 25 Вт/(м2*К), а средний температурный напор 120 К

Задача 70. Площадь поверхности змеевиков в реакторе окисления ацетальдегида равна 600 м2. Производительность реактора 3000 кг уксусной кислоты ,в час. За счет подачи воды в змеевики снимается теплота в количестве 270 кДж/моль. Определить средний температурный напор при охлаждении реакционной массы если коэффициент теплопередачи равен 320 Вт/(м2*К).

Скачать решение задачи 70

Задача 71. Тепловой эффект процесса получения винилацетата из ацетилена и уксусной кислоты равен 118,5 кДж/моль; площадь поверхности змеевиков для снятия реакционной теплоты 48 м2; коэффициент теплопередачи 80 Вт/(м2*К); средний температурный напор 140 К. Определить часовую производительность реактора по винил ацетату.

Скачать решение задачи 71

Pr-14. Определить компонентный состав бензиновой фракции (пределы выкипания 93-123 °С), полученной в процессе пря мой гонки нефти, если количество получаемой фракции составляем 34800 кг/ч. Состав бензиновой фракции в массовых долях следующий: парафиновые углеводороды 27,2%, непредельные углеводороды 0,7%, ароматические углеводороды 0,9%, нафтеновые углеводороды 71,2%. Определить массовый расход нефти, необходимой для получения указанной фракции, если выход фракции составляет 20% от общей массы нефти, затраченной на прямую гонку.

Скачать решение задачи Pr-14

Pr-15. Определить компонентный состав бензиновой фракции (52800 кг/ч, пределы выкипания 58-93 °С), полученной пиролизом нефтяного сырья, если ее состав в массовых долях следующий: парафиновые углеводороды 4,9%, непредельные углеводороды 37,9%, ароматические углеводороды 56,2%, нафтеновые углеводе роды 1%. Определить массовый расход нефти, необходимой дл получения указанной фракции, если выход фракции составляет 60% от общей массы нефти, затраченной на пиролиз. Условно принять молекулярную массу .для нефти 282, для бензиновой фракции 142,

Скачать решение задачи Pr-15

Pr-16. Производительность. установки платформинга по жидкому сырью составляет 1760 т/сут. Объемный расход смеси паров и циркуляционного водорода равен 2,57 м3/с в условиях процесса. Объемная скорость жидкого сырья, имеющего плотность 748 кг/м3, составляет 1,53 ч-1; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора равна 0,39 м/с. Определить общий объем катализатора в реакторах и диаметр реактора.

Скачать решение задачи Pr-16

Задача 72. В результате прямой перегонки нефти получено в час 33800 кг бензиновой фракции (93-123°С), массовые доли компонентов в которой равны: парафины 27,4%, непредельные 0,5%, ароматические 0,7%, нафтены 71,4%. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если выход фракции составляет 48% от общего расхода нефти, поступающей на установку прямой перегонки.

Скачать решение задачи 72

Задача 73. В результате прямой перегонки нефти получено и час 37000 кг бензиновой фракции (58-93°С), массовые доли компонентов в которой равны: парафины 37,4%, ароматические 0,5%, нафтены 62,1%. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если выход фракции составляет 7% от общего расхода нефти, поступающей на установку прямой перегонки.

Скачать решение задачи 73

Задача 74. В результате прямой перегонки нефти получено в час 34000 кг бензиновой фракции (123-153°С), массовые доли компонентов в которой: парафины 18,8%, ароматические 4,7%; непредельные 0,5%, нафтены 76% Определить компонентный состав фракции и массовым расход нефти, если выход фракции составляет 18% 01 общего расхода нефти, поступающей на установку прямой перегонки.

Скачать решение задачи 74

Задача 75. В результате прямой перегонки нефти получено в час 52000 кг бензиновой фракции (58-93°С), массовые доли .компонентов в которой равны: парафины 4,9%, непредельные 37,9%, ароматические 56,2%, нафтены 1,0%. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если выход фракции составляет 62% от общего расхода нефти, поступающей на установку прямой перегонки.

Задача 76. В результате пиролиза нефти получено в час 71000 кг бензиновой фракции (93-123°С), массовые доли компонентов в которой равны: парафины 7,1 %, не предельные 43%, ароматические 48,2%, нафтены 1,7%. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если выход фракции составляет 68% от общего расхода нефти, поступающей на установку пиролиза.

Задача 77. В результате пиролиза нефти получено в час 68000 кг бензиновой фракции (123-153°С), массовые доли компонентов в которой равны: парафины 10,2%, непредельные 47,3%, ароматические 40,3%, нафтены 2,2%. Определить компонентный состав фракции и массовый расход нефти, если выход фракции составляет 70% от общего расхода нефти, поступающей на установку пиролиза.

Скачать решение задачи 77

Задача 78. При коксовании нефтяных остатков образуются нефтепродукты следующего состава (в массовых долях): 28% нефтяного кокса, 60% жидких дистиллятов, 12% крекинг-газа. Рассчитать компонентный состав указанных продуктов, если на установку подают 38800 кг нефтяного остатка в час, а степень его конверсии составляет 90%.

Скачать решение задачи 78

Задача 79. Определить состав крекинг-газа в массовых долях, если газ состоит (в объемных долях) из водорода (4 %), метана (41 %), этана (18 %), пропана (15%), бутипа (6%), этилена (3%), пропилена (8%), и бутенов (5%).

Задача 80. Перевести объемные доли в массовые доли (%) для крекинг-газа следующего состава: водород 3%, метан 48%, этан 17,%, пропан 15%, бутан 5%, этилен 2%, пропилен 6%, бутены 4%:

Задача 81. Перевести объемные доли в массовые доли (%) для крекинг-газа, полученного газофазным крекингом дистиллятов прямой гонки и имеющего следующий состав: водород 9%, метан 28%, этан 14%, пропан - 4%, бутан - 1,5%, этилен 22%, пропилен 15%, бутены 6,5%.

Задача 82. Перевести объемные доли в массовые доли (•%) для крекинг-газа, полученного газофазным крекингом дистиллятов прямой гонки и имеющего следующий состав: водород 7%, метан 30%, этан 13%, пропан 3%, бутан 1%, этилен 23%, пропилен 16%, -бутены 7%.

Задача 83. Производительность установки платформинга по жидкому сырью равна 1750 т/сут. Объемный расход смеем паров сырья и циркуляционного водорода составляет 2,51 м3/с в условиях процесса. Объемная скорость жидкого сырья, имеющего плотность 745 кг/м3, составляет 1,52 ч-1; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,38 м/с. Определить общий объем катализатора в реакторах и диаметр реактора.

Задача 84. Производительность установки платформинга по жидкому сырью равна 1800 т/сут. Объемный расход смеси паров сырья и циркуляционного водорода составляет 6 м3/с в условиях процесса. Объемная скорость жидкого сырья, имеющего плотность 743 кг/м3, составляет 1,54 ч-1; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,37 м/с. Определить общий объем катализатора в реакторах и диаметр реактора.

Задача 85. Производительность установки платформинга по жидкому сырью равна 1640 кг/сут. Объемный расход смеси паров сырья и циркуляционного водорода составляет 3,02 м3/с в условиях процесса. Объемная скорость жидкого сырья, имеющего плотность 75 кг/м3, составляет 1,55 ч-1; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,4 м/с. Определить общий объем катализатора в реакторах и диаметр реактора.

Задача 86. Производительность установки платформинга по жидкому сырью равна 1780 кг/сут. Объемный расход смеси паров сырья .и циркуляционного водорода составляет 2,81 м/3с в условиях процесса; объемная скорость Жидкого сырья, имеющего плотность 748 кг/м3, составляег 1,5 ч-1; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,35 м/с. Определить общий объем катализатора в реакторах и диаметр реактора.

Задача 87. Производительность установки платформинга по жидкому сырью, имеющему плотность 745 кг/м3, составляет 72916 кг/ч. Объемный расход смеси паров сырья п циркуляционного водорода в условиях процесса 2,51 м3/с; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,38 м/с; общий объем катализатора в реакторах 64,4 м3. Определить диаметр реактора -и объемную скорость паров сырья в реакторе.

Скачать решение задачи 87

Задача 88. Производительность установки платформинга по жидкому сырью, имеющему плотность 743 кг/м3, составляет 75000 кг/ч. Объемный расход смеси паров сырья и циркуляционного водорода равен 2,61 м3/с; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,37 м/с; общий объем катализатора в реакторах 65,5 м3. Определить диаметр реактора и объемную скорость паров сырья в реакторе.

Скачать решение задачи 88

Задача 89. Производительность установки платформинга по жидкому сырью, .имеющему плотность 751 кг/м3, составляет 68340 кг/ч. Объемный расход смеси паров сырья и циркуляционного водорода 3,02 м3/с; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,4 м/с; общий объем катализатора в реакторах 58,7 м3. Определить диаметр реактора и объемную скорость паров сырья в реакторе.

Скачать решение задачи 89

Задача 90. Производительность установки платформинга по жидкому сырью, имеющему плотность 748 кг/м3, составляет 74170 кг/ч. Объемный расход смеси паров сырья и циркуляционного водорода 2,81 м3/с; линейная скорость парогазовой смеси в сечении реактора 0,35 м/с; общий объем катализатора в реакторах 66 м3. Определить диаметр реактора и объемную скорость паров сырья в нем.

Задача 91. На установку каталитического риформинга (объем катализатора 64,5 м3) поступает керосиновая фракция плотностью 745 кг/м3. Объемная скорость паров сырья в условиях процесса 1,51 ч-1. Определить часовую производительность установки.

Скачать решение задачи 91

Задача 92. На установку каталитического риформинга (объем катализатора 66 м3) поступает жидкая фракция плотностью 748 кг/м3. Объемная скорость жидкости 1,5 ч-1. Определить часовую производительность установки.

Задача 93. Определить площадь поверхности теплообмена в теплообменниках на установке прямой перегонки нефти, и которых 60000 кг нефти [с= 1,885 кДж/(кг*К)] в час нагреваются от 125 до 200°С; коэффициент теплопередачи К=110 Вт/(м2*К); средний температурный напор t=89К. Определить число стандартных теплообменников, если площадь поверхности теплообмена одного стандартного теплообменника составляет 100 м2.

Скачать решение задачи 93

Задача 94. Определить площадь поверхности теплообмена керосиновых теплообменников на установке АТ, в которых 80000 кг керосина [с= 1,580 кДж/(кг*К)] охлаждаются от 180 до 110°С за 1 ч; коэффициент теплопередачи К=100 Вт/(м2*К); средний температурный напор Н=82К.

Задача 95. Определить расход теплоты, необходимой для нагревания 348000 кг нефти [с =1,880 кДж/(кг*К)] от 182 до 350 °С за 1 ч. Теплоемкость нефтяных паров 1,960 кДж/(кг-К).

Задача 96. В печь поступает в час 625000 кг нефти при температуре 160 °С. В печи нефть нагревается до 330 °С; при этом 30% испаряется. Определить тепловую нагрузку печи, если теплоемкость газовой фазы нефти равна 2,028 кДж/(кг-К), теплоемкость жидкой фазы 2,300 кДж/(кг-К), а теплота испарения 194,5 кДж/кг.

Производство ацетилена

Pr-17. В генераторе системы «вода на карбид» для получения ацетилена используют технический карбид, в котором массовая доля карбида кальция равна 75%, а ноля оксида кальция 15%. В ходе процесса выделяется 3000 кВт теплоты, 85% которой снимается за счет испарения избытка воды. Определить производительность генератора по ацетилену, массовые расходы технического карбида кальция и воды для .получения ацетилена, если массовое соотношение воды и технического карбида равно 1,2 : 1. Скрытая теплота парообразования воды 2289 кДж/кг.

Скачать решение задачи Pr-17

Задача 97. В генератор системы «карбид в воду» загружают технический карбид кальция, массовая доля СаС2 в котором равна 75%. Процесс ведут при массовом соотношении технического карбида и воды 1 : 8 до степени конверсии сырья 98%. Определить массовый расход реагента для обеспечения производительности генератора, и равной 500 м3 ацетилена в час.

Задача 98. В генератор системы «карбид в воду» подают 600 кг технического карбида кальция в час. Литраж карбида кальция 270 л/кг. Процесс ведут до степени конверсии сырья 96% при времени разложения 9 мин. Определить производительность генератора по ацетилену и объем реакционной части аппарата, если массовое соотношение технического карбида и воды равно 1 :7, а средняя плотность реакционной массы составляет 1050 кг/м3.

Задача 99. В генератор системы «вода на карбид подают в час 2000 кг технического карбида кальция, в котором китовая доля карбида кальция 70%, а доля оксида кальция 20%: Большая часть (85%) выделяющейся теплоты снимается за счет испарения воды. Степень конверсии сырья 98%; тепловой эффект разложения карбида кальция 127,1 кДж/моль; тепловой эффект гашения оксида кальция 63,6 кДж/моль. Определить расход теплоты и массовый расход воды на испарение. Скрытая теплота парообразования воды 2289 кДж/кг

Скачать решение задачи 99

Задача 100. Производительность генератора системы «вода ни карбид» равна 250 м3 ацетилена в час. Определить весовой расход карбидного ила, в котором массовая доля гидроксида кальция равна 26%, массовые расходы и химического карбида кальция (массовая доля СаС2 (равна 75%,) и воды, если степень конверсии сырья равна 97%, а массовое соотношение воды и технического карбида кальция равно 9 : 7.

Задача 101. В генератор системы «вода на карбид» подают и час 3000 кг технического карбида кальция, литраж которого равен 242 л/кг. Общее количество выделяемой теплоты равно 6900 кДж на 1 кг ацетилена. 80% теплоты снимается за счет испарения воды. Определить мас-гм1и)с соотношение реагентов, если на испарение расходуется 60% подаваемой в генератор воды. Скрытая теплота парообразования воды 2289 кДж/кг.

Задача 102. В генератор системы «вода на карбид» производительностью 1500 м3 ацетилена в час подают технический карбид кальция, в котором массовая доля СаС2 равна 72,5%. Определить массовые расходы реагентов, если массовое соотношение воды и технического карбида кальция равно 1,1 : 1.

Скачать решение задачи 102

Задача 103. В генератор системы «вода на карбид» подают технический карбид кальция, в котором массовая доля оксида кальция равна 20%, а доля карбида кальция 70%, и воду в массовом соотношении 1 : 1,35. Определить производительность генератора по ацетилену, если на испарение избытка воды расходуется 900 кВт теплоты. Скрытая теплота парообразования воды 2289 кДж/кг.

Задача 104. В генератор системы «карбид в воду» при 15°С подают воду и 580 кг технического карбида кальция час. Массовая доля СаС2 в карбиде кальция равна 75%: За счет химических реакций выделяется 6240 кДж теплоты (в расчете на 1 м3 образующегося ацетилена). Определить массовый расход воды на снятие выделяющейся теплоты и массовое соотношение воды и технического карбида, если на нагревание 1 кг воды (с 15 до 70°С) расходуется 231 кДж теплоты, а на химическое взаимодействие с 1 кг технического карбида кальция затрачивается 0,47 кг воды.

Производство ацетилена электрокрекингом и пиролизом

Pr-18. Производительность реактора электрокрекинга метана равна 650 кг ацетилена в час. Пиролиз ведут при 1600 °С и 0,18 МПа; степень конверсии метана 55%; селективность по. ацетилену 72%. Определить размеры реакционной камеры, если время реакции равно 0,001 с, а линейная скорость газов в камере состав лист 835 м/с. Коэффициент увеличения объема газов принять равным 1,4.

Скачать решение задачи Pr-18

Задача 105 Степень конверсии метана в регенеративной печи 55%; селективность по ацетилену 20%. Определить объемный расход водяного пара и природного газа, в котором объемная доля метана равна 95%, для производства 100 т ацетилена в сутки в регенеративной печи, если объемное соотношение .водяного пара и природного газа равно 2,2 : 1.

Скачать решение задачи 105

Задача 106. В регенеративную печь подают пропан и водяной пар в массовом соотношении 1 : 4. Производительность печи 15 т ацетилена в час; степень конверсии пропана 60%; селективность по ацетилену 35%. Определить суммарный объем реакционных каналов, если время контакта газов равно 0,01 с.

Задача 107. Объемный расход пропана для пиролиза в регенеративной печи 40000 м3/ч; выход ацетилена 20% в расчете на исходный пропан. Определить съем ацетиле-па с 1 м3 реакционного пространства в час, если диаметр каналов 6,4 мм, их число 8634, а длина реакционной зоны 4,5 м.

Задача 108. Расход природного газа, в котором объемная доля метана равна 96%, для процесса электрокрекинга составляет 2400 м3/ч. Степень конверсии метана 60%; селективность по ацетилену 75%. Определить часовую объемную производительность реактора по ацетилену и суточный расход электроэнергии, если удельный расход энергии равен 10250 кВт*ч на 1 т ацетилена.

Задача 109. Потребляемая мощность реактора электрокрекинга метана равна 7200 кВт, причем 40% теплоты затрачивается на образование ацетилена. Выход ацетилена в расчете на исходное сырье 45%; теплота образования ацетилена 376 кДж/моль. Определить часовой объемный расход природного газа, .в котором объемная доля метана равна 98%.

Задача 110. Реакционная камера печи электрокрекинга имеет длину 1,5 м и диаметр 70 мм. Время пребывания газов в камере 0,002 с. Определить часовую массовую производительность реактора по ацетилену, если объемная доля ацетилена в получаемом газе равна 14,1%.

Производство ацетилена окислительным пиролизом углеводородов.

При окислительном пиролизе теплоту, необходимую для термического разложения метана (этана, пропана, газового бензина или других углеводородов), подводят путем .нагревания исходных газов и в результате сжигания части метана непосредственно в реакционном объеме. Температура окислительного пиролиза 1300-1500°С; оптимальное объемное соотношение кислорода и метана равно (0,58-0,65) : 1; давление 0,02-1 МПа; время пребывания газов в реакционной зоне 0,002-0,01 с. Селективность процесса по ацетилену 28-35% при степени конверсии метана 90-95%. Процесс осуществляют в одно- или многоканальных реакторах. Скорость газовых потоков в реакционной зоне одноканальных реакторов равна 100-350 м/с, в многоканальных 10-50 м/с.

Pr-19. Степень конверсии метана в одноканальном реакторе окислительного пиролиза 91%, селективность по ацетилену 33%. Объемное соотношение метана и кислорода в исходной газовой смеси 1 : 0,64; коэффициент увеличения объема газов при пиролизе 6,4. Определить время пребывания газовой смеси в реакционной камере реактора, имеющего производительность 1,2 т ацетилена в час, при скорости смеси в камере 300 м/с, если соотношение высоты камеры и ее диаметра равно 5 : 1.

Скачать решение задачи Pr-19

Задача 111. Производительность одноканального реактора окислительного пиролиза метана равна 1250 кг ацетилена в час; степень конверсии метана 95%; селективность по ацетилену 34%. Определить объемные часовые расходы метана я технического кислорода, в котором объемная доля кислорода равна 97%, если объемное соотношение кислорода и метана равно 0,62 : 1.

Скачать решение задачи 111

Задача 112. Производительность одноканального реактора окислительного пиролиза метана равна 12200 м3 газа в час; объемная доля ацетилена в газе 8,5%. Степень конверсии метана 92%, селективность по ацетилену 33%, объемное соотношение метана и кислорода в исходной газовой смеси 61 : 39. Определить объемные расходы кислорода и природного газа, в котором объемная доля метана равна 96 %.

Скачать решение задачи 112

Задача 113. В одноканальный реактор получения ацетилена окислительным пиролизом метана подают в час 6500 м3 природного газа (в котором объемная доля метана равна 98%) и кислород, причем объемное соотношение метана я .кислорода равно 1 : 0,65. Определить расход кислорода и производительность реактора по ацетилену, если выход ацетилена в расчете на поданный метан составляет 30%.

Задача 114. Производительность одноканального реактора окислительного пиролиза метана равна 1 т ацетилена в час. Объемное соотношение метана и кислорода в газовой смеси равно 1 : 0,6; степень конверсии метана 90%; селективность по ацетилену 35 %. Определить диаметр и высоту реакционной камеры при времени пребывания в ней газовой смеси 0,004 с, средней скорости газовой смеси 300 м/с и коэффициенте увеличения объема тазов 6,4.

Задача 115. В одноканальный реактор окислительного пиролиза метана .подают в час 6000 м3 природного газа, в котором объемная доля метана равна 96%, и кислород в объемном соотношении к метану 0,6 : 1. Коэффициент увеличения объема газов 7,5; время -пребывания газов в реакционной зоне 0,004 с. Определить скорость газовой смеси и высоту реакционной зоны с размерами прямоугольного сечения 160 и 850. мм.

   

Задачи по ОХТ (онлайн) решения часть 1

Задача И-1 Составить материальный баланс обжига сульфатсодержащего сырья (ангидрита) в присутствии антрацита в производстве серной кислоты 2CaSO4 + С = 2СаО + СO2 + 2SO2. Производительность установки по моногидрату П т/год =140000 . Количество рабочих дней в году n=347 . Исходное сырье содержит C1 =87,8% масс. CaSO4, количество влаги С2=1,2 % масс. Антрацит содержит углерода С3=90,8 % масс. Избыток антрацита против стехиометрического 17 %. Весь избыточный углерод отеляется до СO2. Избыток воздуха а=2,1.

Скачать решение задачи И-1

Задача И-2 Подали на реакцию 15 г вещества А. Из них прореагировало 10г. В результате реакции образовалось 4 г. вещества С

3А → 2C + D

М(А) = 12 г/моль, М(С) = 15 г/моль
Найти конверсию х  и селективность  .

Скачать решение задачи И-2

Задача И-3 Выход фенола при кумольном способе получения составляет 70%. Селективность процесса 0,85. сколько можно получить фенола из 1т кумола.

Скачать решение задачи И-3

Задача И-4 Рассчитать расходные коэффициенты по этанолу и НВr на 1 т бромоэтана, если селективность процесса по этанолу составляет 85% (по массе), а по НВr – 92% (по массе). Потери этанола – 5% (по массе), НВr – 15% (по массе):

С2Н5ОН+ НВr = С2Н5Вr + Н2О

Скачать решение задачи И-4

Задача И-5 Рассчитать состав реакционной смеси для реакции  окисления метана

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Сырье: 1) 520 кг технического метана, состав (%мольн): CH4 – 65%, C2H6 – 20%, C3H8 – 15% 2)воздух. Молярное соотношение реагентов (CH4 : O2) составляет 1:2, конверсия метана a(CH4) = 0,55.

Скачать решение задачи И-5

Задача И-6 Получить 1 тонну 98 % раствора азотной ксилоты. Рассчитать  расходные коэффициенты: 1)аммиака, содержащегося 99,5%  об. 2) воздуха (кислорода) 3)воды

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O
2NO + O2 = 2NO2
2NO2 = N2O4
2N2O4 + O2 + 2H2O = 4HNO3

Скачать решение задачи И-6

Задача И-7 В реактор подается 200кмоль H2S воздушной смеси, содежащей 10%масс. H2S. Рассчитать исходную смесь.

Скачать решение задачи И-7

Задача И-8 Составить материальный баланс получения 1 м3 ацетилена из технического карбида кальция, содержащего 90% CaC2, если степень превращения карбида кальция составляет 0,94:

CaC2 + 2H2O = Ca(OH)2 + C2H2

Скачать решение задачи И-8

Задача И-9 Дымовые газы на выходе из топки содержат CO2 - 16% и O2 - 3%. После пылеулавливающих аппаратов содержание кислорода увеличилось в 2 раза. Определить подсос воздуха и содержание CO2 в газе после подсоса.

Скачать решение задачи И-9

Задача И-10-0 В реактор подается 200 кмоль H2S воздушной смеси, содежащей 10%мольн. H2S. Конверсия H2S - 85%. Определить  концентрации компонентов реакционной смеси в различных единицах.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-0

Задача И-10-1 В реактор подается 500кг технического сероводорода (90% об. H2S и 10%об H2O), и 2500м3 воздуха. Конверсия H2S - 40%. Определить  концентрации компонентов реакционной смеси в различных единицах.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-1

Задача И-10-2 В реактор подается 20 кмоль технического сероводорода, содержащего 3% масс H2 в качестве примеси и 200кмоль воздуха. Конверсия H2S  - 81%. Определить  концентрации компонентов реакционной смеси в различных единицах.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-2

Задача И-10-3 В реактор подается 400м  сероводорода, содержащего 12%мольн. SO2 в качестве примеси и 50кмоль кислорода технического, содержащего 5%масс. азота. Конверсия H2S - 86%. Определить  концентрации компонентов реакционной смеси в различных единицах.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-3

Задача И-10-4 В реакторе протекает реакция окисления сероводорода

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Рассчитать количество загружаемых в реактор веществ (в кмоль), если в реактор подается: 200 м3 смеси, содержащей H2S и H2O в массовом соотношении 10:1, и 2900 м3 воздуха. Рассчитать состав реакционной смеси (в кмоль, кг, %масс, %мольн, %об, кмоль/м3), если конверсия H2S =99%.

Скачать решение задачи И-10-4

Задача И-10-5 В реактор подается 500кг H2S  воздушной смеси, содежащей 20%масс. H2S. Конверсия H2S - 40%. Определить концентрации компонентов реакционной смеси в различных единицах.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-5

Задача И-10-6 В реактор подается 5000м3 H2S воздушной смеси, содержащей 10% об. H2S. Рассчитать  реакционную смесь, если конверсия сероводорода составляет 60%.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-6

Задача И-10-7 В реактор подается 500 м3 H2S воздушной смеси, содержащей 5% об. H2S. Рассчитать  реакционную смесь, если конверсия сероводорода составляет 60%.

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-7

Задача И-10-8 В реакторе протекает реакция окисления сероводорода

2H2S + 3O2 = 2SO2 + 2H2O

В реактор поступает 20 м3 и 150 м3 воздуха состава: O2-27%, N2-79%. Конверсия  =97%. Рассчитать состав реакционной смеси  и выразить его в  кмоль, кг, %масс, %мольн, %об, кмоль/м3. Определить конверсию кислорода.
Скачать решение задачи И-10-8

 

Задача И-10-9 В реактор подается 1000кг сероводорода, содержащего 12 %моль. SO2 в качестве примеси, и 2700 м3 воздуха. Конверсия  H2S = 53%. Определить  концентрацию компонентов реакционной смеси, выразив  ее в %масс., %моль,.%об., кмоль/м3:

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Скачать решение задачи И-10-9

Задача И-10-10 В реакторе протекает реакция окисления сероводорода

H2S + 1,5O2 = SO2 + H2O

Рассчитать количество загружаемых в реактор веществ (в кмоль), если в реактор  подается 300 м3 сероводорода, содержащего 2% об. H2O в качестве примеси и 1200м3 кислород-азотной смеси с массовым соотношением компонентов O2:N2 = 10:1. Рассчитать состав реакционной смеси (в кмоль, кг, %масс, %мольн, %об, кмоль/м ), если конверсия  H2S=99%.
Скачать решение задачи И-10-10

Задача И-11 В реакторе протекает реакция

2CH4 = C2H2 + 3H2

В реактор поступает 25м3 метансодержащего газа состава: CH4 - 98% об. C2H2 - 2%об. Конверсия CH4 - 90%. Определить состав реакционной смеси и выразить его в кг, %масс., кмолях, %моль, м3, %об., кмоль/м3

Скачать решение задачи И-11

Задача И-12 В реакторе протекает реакция

CO + 2H2 = CH3OH

В реактор поступает 200кг синтез-газа в мольном соотношении CO : H2 = 2 : 6. Конверсия СО=12%. Определить состав реакционной смеси и выразить его в кг, %масс., кмолях, %моль, м3, %об., кмоль/м3.

Скачать решение задачи И-12

Задача И-12-1 В реакторе протекает реакция

CO + 2H2 = CH2OH

В реактор поступает 120 м3 синтез-газа, взяты в стехиометрических количествах.
Конверсия СО=15%. Определить состав реакционной смеси и выразить его в кг, %масс., кмолях, %моль, м3, %об., кмоль/м3.
Скачать решение задачи И-12-1

Задача И-13 В реакторе протекает реакция

C4H8 = C4H6 + H2

В реактор поступает 520 м3 бутиленовой фракции состава; C4H8 - 99%об., C4H10 - 1%об. Конверсия C4H8 = 37%. Определить состав реакционной смеси и выразить его в кг, %масс., кмолях, %моль, м3, %об., кмоль/м3.

Скачать решение задачи И-13

Задача И-14 Рассчитать материальный баланс печи обжига колчедана производительностью по сырью 200 т/сутки. Содержание пирита в колчедане составляет 41%, влаги - 3%. Коэффициент избытка воздуха - 3,5, степень сжигания колчедана - 80%.

Скачать решение задачи И-14

Задача И-15 Составить материальный баланс пиролиза 1 т этан-пропановой фракции состава (мас.д,%): метан - 12; этан - 52; пропан - 29; пропилен - 1,5; бутан - 5,5, если степень превращения составляет (%): бутан в этилен - 96; этана в этилен - 60; пропана в этилен - 70; пропана в пропилен - 15; этилена в ацетилен - 3.

C4H10 → 2C2H4 + H2
C2H6 → C2H4 + H2
C3H8 → C2H4 + CH4
C3H8 → C3H6 + H2
C2H4 → C2H2 + H2

Скачать решение задачи И-15

Задача И-16 Составить материальный баланс производства 70т/сут - 95%-ной серной кислоты из серы. Степень окисления серы в SO2 - 75%, SO2 в SO3 - 90%, а степень абсорбции триоксида серы составляет 80%.

Скачать решение задачи И-16

Задача И-17 Составить материальный баланс получения 1 т C2H5OH прямой гидратацией этилена. Состав исходной парогазовой смеси в % об.: этилен - 60%, водяной пар - 40%. Степень гидратации этилена 5%.

 Скачать решение задачи И-17

Задача И-18-0 Составить материальный баланс процесса получения NH4NO3  в нейтрализаторе с использованием тепла реакции NH3 – чистый; HNO3 – 52 %. Вытекает из нейтрализатора 78 % - NH4NO3; избыток NH3 – 0,3 %. Баланс составить на 1000 кг NH4NO3. В приходе NH3 + HNO3 + Н2О
В процессе получения NH4NO3 протекает следующая реакция:

HNO3 + NH3 → NH4NO3 + Q

Скачать решение задачи И-18-0

Задача И-18-1 Составить материальный баланс производства 2 т нитрата аммония (аммиачной селитры), если в производстве применяется 48%-ная азотная кислота и 100% -ный газообразный аммиак по реакции:

HNO3 + NH3 → NH4NO3

Потерями  HNO3 и NH3 в процессе производстве пренебречь. Из нейтрализатора аммиачная селитра выходит  в виде 60%-го раствора NH4NO3  в воде. Определить количество влаги (соковый пар), испарившейся в результате экзотермической реакции нейтрализации. Найти невязку баланса.

Скачать решение задачи И-18-1

Задача И-19 На обжиг 100кг известняка, содержащего 97% CaCO3, расходуется 10 кг кокса, содержащего 81% С. Найти содержание CO2 в газе при теоретическом расходе воздуха.

CaCO3 = CaO + CO2
C + O2 = CO2

Скачать решение задачи И-19

Задача И-20 (вар 11) Рассчитать материальный баланс процесса обжига хромитовой шихты, протекающего по следующей реакции

Cr2O3 + 2Na2CO3 + 1,5O2 → 2Na2CrO4 + 2CO2

Исходная руда содержит Cr2O3, 90 %масс. (остальное примеси). Степень окисления, 92 %. Расчет вести на 1000кг исходной руды и на 1000 кг хроматан натрия, 1000кг крбоната натрия.

Скачать решение задачи И-20

Задача И-21 (вар 4) Рассчитать материальный баланс процесса газификации твердого топлива

3C + H2O + O2 → 3CO + H2

Состав бурого угля, 70 %масс. Степень выгорания, 92 %. Для газификации используют атмосферный воздух, %об. Кислород – 21, азот - 79. Расчет вести на 1000кг угарного газа.

Скачать решение задачи И-21

Задача И-22  Массовая доля Fe2O3 в 10 т руды – 72%, а железа в концентрате – 70%. При этом потери железа при обогащении составили 1%. Найти массу концентрата, выход концентрата, степени извлечения и обогащения.

Скачать решение задачи И-22

Задача И-23 Рассчитать теоретический и фактический  расходные коэффициенты: производства бензола  парофазной дегидрогенизации циклогексана: Химическая схема процесса:

C6H12 → C6H6 + 3H2
C6H12 → CH3C5H9

В реактор  подается  100кг/ч бензола. Степень превращения  бензола равна 85%. Выход циклогексана равен 60%.

Скачать решение задачи И-23

Задача И-24 Составить материальный баланс производства оксида этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси в % об.: этилен - 4, воздух - 96. Степень окисления этилена Х=0,51. Расчет вести на 1т оксида этилена.

2C2H4 + O2 → 2C2H4O

Скачать решение задачи И-24

Задача И-25 Контактный метод получения серной кислоты. Получить 98% H2SO4 из железного колчедана (45% S). Влажность колчедана 6%, серы в огарке 1%. Расчет вести на 1500кг готового продукта. Исходное сырье: SO2 - 14,5%, N2 -74%, O2 - 11,5%.

4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O → H2SO4

Скачать решение задачи И-25

Задача И-26 Получение сульфата натрия  из межкристальных рассолов (метод плавление-выпаривание): Расчет вести на 1000кг готового продукта.  Исходное сырье: обогащенные межкристальные рассолы (NaCl - 1%, Na2SO4 - 30%, MgCl2 - 0,7%, H2O - 68,3%). Конечный продукт: 88% - Na2SO4.

2NaCl + MgSO4 → MgCl2 + Na2SO4

Скачать решение задачи И-26

Задача И-27 При конверсии оксида углерода с водяным паром значение константы равновесия К равна 10. Определить равновесный состав газа, если в исходной смеси на 1 моль окиси углерода приходится 2 моль водяного пара.

Скачать решение задачи И-27

Задача И-28 Рассчитать расходные коэффициенты в производстве фенола и ацетона из изопропилбензола. Степень превращения исходного сырья составляет 78%, коэффициент избытка воздуха -2. Расчет вести на 1000кг фенола.

Скачать решение задачи И-28

Задача И-29 Рассчитать расходные коэффициенты по сере и воде в производстве 1000кг/ч 92,5% серной кислоты. Содержание диоксида серы в обжиговом газе равно 8% об. Степень окисления диоксида серы составляет 0,97. степень абсорбции триоксида серы равна 99,9%. Рассчитать также концентрацию диоксида серы и триоксида серы в выходящем газовом потоке.

Скачать решение задачи И-29

Задача И-30 Из газа, содержащего SO2 - 0,4 %, и SO3 - 0,03% получают раствор NaHSO3 из содового раствора с концентрацией 22,5%. Найти состав конечного раствора. Расчет вести на 100 кг содового раствора.

NaOH + SO2 → NaHSO3

Скачать решение задачи И-30

Задача И-31 При газофазном хлорировании 10000 кг метана образовалось 500м3 хлористого метила, селективность по которому составила 75%. Определить степень превращения метана.

Скачать решение задачи И-31

Задача И-32 Определить расход бурого угля (60% масс. долей углерода), водяного пара и воздуха для получения 1000 м3 генераторного газа, в состав которого входят %об: СО - 30, H2 - 18, N2 - 52. Процесс газификации протекает по реакциям:

C + H2O = CO + H2
2C + O2 = 2CO

Скачать решение задачи И-32

Задача И-33-0 (вар 2) Составить часовой материальный баланс сжигания колчедана в печи КС. Производительность печи 250 (т/сут).Концентрация (массовая доля, %) серы в колчедане - 50, влаги в колчедане – 2,0, серы в огарке – 0,70. Концентрация (объемная доля, %) SO2 в сухом печном газе 15, кислорода в сухом печном газе 1,56. Относительная влажность воздуха – 65.

Скачать решение задачи И-33-0

Задача И-33-1 (вар 9) Составить часовой материальный баланс сжигания колчедана в печи КС. Производительность печи 800 (т/сут).Концентрация (массовая доля, %) серы в колчедане - 44, влаги в колчедане – 3,0, серы в огарке – 0,55. Концентрация (объемная доля, %) SO2 в сухом печном газе 13,0, кислорода в сухом печном газе 4,14. Относительная влажность воздуха – 55.

Скачать решение задачи И-33-1

Задача И-33-2 Составить часовой материальный баланс сжигания колчедана в печи КС-450. Производительность печи 450 (т/сут).Концентрация (массовая доля, %) серы в колчедане - 43,влаги в колчедане – 3,5, серы в огарке – 0,80. Концентрация (объемная доля, %) SO2 в сухом печном газе 14,5, кислорода в сухом печном газе 2,5. Температура поступающего  колчедана 16 С, поступающего воздуха-18 С , в печи -800 С .Относительная влажность воздуха – 55.

Скачать решение задачи И-33-2

Задача И-33-3 Составить часовой материальный баланс сжигания колчедана в печи КС-200( на 1 ч работы печи). Производительность печи 200 (т/сут).Концентрация (массовая доля, %) серы в колчедане - 43,влаги в колчедане – 4,0, серы в огарке – 0,70. Концентрация (объемная доля, %) SO2 в сухом печном газе 14, кислорода в сухом печном газе 3,0. Температура поступающего воздуха 20°С. Относительная влажность воздуха – 50.

Скачать решение задачи И-33-3

Задача И-34 Требуется приготовить 15 тонн серной кислоты концентрацией 70% мас. H2SO4 из растворов, содержащих 95 и 58 %мас. H2SO4. Сколько нужно взять исходных компонентов?

Скачать решение задачи И-34

Задача И-35 Рассчитать теоретические и практические расходные коэффициенты сульфата натрия и водорода для получения  одной тонны технического сульфида натрия (содержание Na2S 98%мас.) на побочные реакции расходуется 1%мас. Na2SO4 и 2% об. водорода от теоретически необходимого количества. Содержание Na2SO4 в техническом  сульфате натрия 97% мас. Содержание водорода в сырье 98%об. Процесс можно описать уравнением реакции:

Na2SO4 + 4H2 → Na2S + 4H2O

Скачать решение задачи И-35

Задача И-36 Составить материальный  баланс получения 1 т гидрокарбоната натрия

NaCl + CO2 + NH3 + H2O -> NaHCO3 + NH4Cl

Хлорид натрия поступает в виде насыщенного раствора (рассола) с концентрацией NaCl 290,5 г/л (плотность 1,2 г/см ). Диоксид углерода поступает в виде газа, содержащего (в %об.) 87 – CO2, 10,3 – N2, 2,7 – O2, степень  превращения хлористого натрия 93%, углекислого газа - 91%.

Скачать решение задачи И-36

Задача И-37 Рассчитать материальный и тепловой балансы прокалки железного купороса (Fe2SO4*7H2O) на 1 час работы. На прокалку поступает 1,1 кг/с железного купороса с температурой 290К, окись железа выходит с температурой 700К, а газы – 580К. Тепло подводится за счет сжигания природного газа, содержащего (в  об %) CH4 - 92, N2 - 8. Потери тепла в окружающую среду – 30% от прихода тепла.

2Fe2SO4*7H2O = Fe2O3 + SO2 + SO3 + 14H2O

Рассчитать сколько потребуется природного газа для осуществления процесса разложения, если природный газ сжигают согласно уравнению реакции:

CH4 + O2 = CO2 + 2H2O

Скачать решение задачи И-37

Задача И-38 Составить материальный баланс и найти количество подведенного тепла в процессе получения водорода путем конверсии метана водяным паром, описываемой реакциями:

СН  + Н О = СО + 3Н  – Qр (204,4 кДж) (1)
СО + Н О = СО  + Н + Qр (36,6 кДж) (2)

Количество паров воды (в кмоль) поступает в 4 раз больше, чем метана, степень превращения метана X = 0,8, выход оксида углерода ФСО = 0,7. Расчёт вести на 10000 м3/ч водорода.

Скачать решение задачи И-38

Задача И-39 Какой объем воздуха при нормальных условиях необходим для сжигания 1 м3 природного газа, содержащего 80% метана, 8% кислорода, 4% азота, 4% оксида углерода, 4% диоксида углерода (проценты объемные).

Скачать решение задачи И-39

   

Cтраница 6 из 13

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 www.megastock.com Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 000000000000
Проверить аттестат