Решение задач часть 2-2
2.1. Определить относительную вероятность отрыва атома водорода от молекулы парафина (КН) по связям перв-С-Н, втор-С-Н, трет-С-Н в реакции СН3 + RН → СН4+ R при температурах 600, 700, 800 и 900 С.
Скачать решение задачи 2.1 (цена 60р)
2.2. Определить относительную вероятность разрыва связей при 500 и 800 °С в молекуле парафина нормального строения, если энергия активации разрыва связи С-1 - С-2 равна 334,9; С-2 - С-3 -330,8; С-3 - С-4 - 314,0; С-4 - С-5 - 309,8 кДж/моль.
Скачать решение задачи 2.2 (цена 60р)
2.3. Рассчитать состав и выход первичных продуктов пиролиза н-бутана по радикально-цепному механизму при температуре 780°С и атмосферном давлении; сравнить с экспериментальными данными по выходу первичных продуктов пиролиза (моль/100 моль превращенного бутана): Н2 - 37,1; СН4 - 52,5; С2Н4 - 66,7; С2Н6 - 8,1; С3Н6 - 48,8; С4Н8 - 10,2.
Скачать решение задачи 2.3 (цена 60р)
2.4. Рассчитать выход первичных продуктов распада н-бутана при 518°С и давлении 0,013 МПа и сравнить с экспериментальными данными по выходу продуктов распада н-бутана (моль/100 моль превращенного бутана): Н2 - 6; СН4 - 74; С2Н4 - 30; С3Н6 - 21; С3Н6 - 74; С4Н8 - 0,8.
Скачать решение задачи 2.4 (цена 60р)
2.5. Рассчитать состав и выход первичных продуктов пиролиза изопентана, протекающего по радикально-цепному механизму при температуре 800 С.
Скачать решение задачи 2.5 (цена 60р)
2.6. Рассчитать состав и выход первичных продуктов пиролиза н-гексана по радикально-цепному механизму при температуре 850°С (без учета реакций изомеризации).
Скачать решение задачи 2.6 (цена 60р)
2.7. Рассчитать выход первичных продуктов распада пропана при температуре 544°С и конверсии пропана 1%; сравнить с экспериментальными данными по выходу продуктов распада (моль/100 моль превращенного пропана): Н2- 57; СН4 - 43; С2Н4 - 43; С3Н6 - 57; С4Н8 - 1.
Скачать решение задачи 2.7 (цена 60р)
2.8. Рассчитать выход и состав первичных продуктов распада пропана при температуре 820°С и атмосферном давлении; сравнить с экспериментальными данными по выходу продуктов пиролиза пропана при конверсии 20,8 % (моль/моль превращенного С3Н8): Н2 - 67,0; СН„ - 33,5; С2Н4 - 60,0; С2Н6 - 1,5; С3Н6 - 45,0; углеводороды С4 - 2,5.
Скачать решение задачи 2.8 (цена 60р)
2.9. Рассчитать выход продуктов пиролиза н-бутана на пропущенное сырье [в % (масс.)] при 780°С, если конверсия бутана составляет 50%. Состав продуктов пиролиза н-бутана взять из задачи 2.3.
Скачать решение задачи 2.9 (цена 60р)
2.10. Рассчитать выход продуктов пиролиза н-бутана на пропущенное сырье при температуре 518°С и конверсии 20%.
Скачать решение задачи 2.10 (цена 60р)
2.11 Рассчитать выход продуктов пиролиза пзопентапа на пропущенное сырье при температуре 800°С и конверсии 60%.
Скачать решение задачи 2.11 (цена 60р)
2.12 Рассчитать выход продуктов пиролиза бензина в расчете на пропущенное сырье, составить баланс разложения.
Исходные данные:
состав газа пиролиза, % (об.): Н2-13,9; СН4 -30,6; СО2 -0,1; С2Н2 - 0,5; С2Н, - 32,2; С2Нб - 4,6; С3Н4 -0,2; С3Н6-11,2; С3Н8 - 0,4; С4Н6 -2,6; С4Н8 - 1,9; С4Н10 - 0,2; С5Н10 - 1,2; углеводороды С6 - 0,4; количество: сырья 40000 кг/ч; газа пиролиза 25482 М3/ч (при 20 С и давлении 0,11 МПа); смолы 12280 м3/ч; плотность смолы d20 = 0,9571.
Скачать решение задачи 2.12 (цена 60р)
2.13. Рассчитать конверсию этана, выход продуктов пиролиза в расчете на пропущенное и разложенное сырье [в % (масс.)], составить баланс разложения этана.
Состав продуктов пиролиза, % (об.): Н2- 33,0; СО2- 0,2; СН4 - 8,6; С2Н2 - 0,3; С2Н4 -31,3; С2Н6 - 24,7; С3Н6 - 0,6; С3Н8 - 0,1; С4Н6 - 0,4; С4Н8 - 0,1; С4Н10 -0,1; С5 и выше - 0,6.
Скачать решение задачи 2.13 (цена 60р)
2.14. На лабораторной установке проведен пиролиз н-гексана при температуре 800°С. Рассчитать конверсию н-гексана, выход продуктов в расчете на пропущенное сырье, выход этилена в расчете на превращенное сырье [в % (масс.)] и состав продуктов разложения.
Исходные данные:
выход газообразных продуктов пиролиза в расчете на пропущенный н-гексан, % (масс.): Н2 -0,8; СН„- 11,2; С2Н4 -39,0; С2Нб -3,2; С3Нб-15,0; С3Н8-1,5; С4Н6 -3,2; С4Н8 -6,0; С4Н10 - 0,3; С в СО - 0,1; выход, % (масс.): кокса -0,1; смолы- 15,8; состав смолы, % (масс.): я-гексан - 80,6; углеводороды С5 + неидентифицированные- 3,95; бензол - 9,56; толуол - 2,91; ксилолы + неидентифицированные углеводороды - 2,98.
Скачать решение задачи 2.14 (цена 60р)
2.15. По приведенному ниже материальному балансу конверсии технического метана рассчитать конверсию углеводородной части сырья, выход и селективность процесса по оксиду углерода:
Скачать решение задачи 2.15 (цена 60р)
2.16. Рассчитать количество контактного газа дегидрирования «-бутана, конверсию н-бутана и изобутана, суммарный выход н-бутенов и бутадиена на пропущенный н-бутан, селективность по бутенам и бутадиену, а также состав и количество продуктов разложения.
Исходные данные:
состав бутановой фракции, % (масс.): С3Н8- 0,3; С(Н8 - 2,8; изо-С4Ню-1,7; к-С4Н10- 95,0; С5 и выше - 0,2; количество бутановой фракции 45441 кг/ч;
состав контактного газа дегидрирования н-бутана, %(масс.): Н2-1,9; СН4~2,7; С2Н4 -1,6; С2Н6-1,1; С3Н6 -2,4; С3Н8 - 1,4; С4Н6-2,0; изо-С4Н10 - 0,4; н-С4Н10 - 29,4; нзо-С4Н10 - 0,7; н-С4Н10 -49,4; С5 и выше- 1,3; СО2 - 3,2; N2 -2,5; количество кокса 980 кг/ч
Скачать решение задачи 2.16 (цена 60р)
2.17 Определить конверсию бутенов, выход бутадиена и селективность, а также состав продуктов разложения дегидрирования н-бутенов
Исходные данные:
состав бутеновой фракции, % (масс.): С8Н8- 0,2; С4Н6 - 0,8; изо-С4Н8~6,0; н-С4Н8 - 76,0; изо-С4Н10 - 1,7; к-С4Н,0 - 14,7; С5 и выше - 0,6;
состав контактного газа дегидрирования, % (масс.): Н2-1,4; СН4-0,7; С2Н4-0,7; С2Нв -0,4; С3Нв-0,1; С3Н8 - 0,3; С4Нв -24,8; нзо-С4Н8 -5,7; н-С4Н8 - 44,9; изо-С4Н10 - 1,7; к-С4Ню - 14,2; С5 и выше - 0,8; СО2 - 4,3.
Скачать решение задачи 2.17 (цена 60р)
2.18. Найти конверсию я- и изобутана, селективность, выход бутадиена, степень одностадийного процесса и состав продуктов разложения одностадийного дегидрирования н-бутана.
Исходные данные: количество загрузки 86659 кг/ч;
состав загрузки, % (масс.): С3Н8 - 0,08; С4Нв - 0,35; изо-С4Н8 -3,96; я-С4Н8 - 35,52; нзо-С4Н,„ -2,34; я-С4Н10 -57,35; С5 и выше - 0,40;
состав контактного газа, % (масс.): Н2-1,21; СН4 - 2,50; С2Н4- 1,39; С2Н5- 1,48; С3Н6-2,69; С3Н8- 1,21; С„Н6-12,84; изо-С4Н8 - 3,81; н-С4Н8 - 34,09; изо-С4Н10 - 2,04; я-С4Н10 - 30,91; С5 и выше -0,67; СО - 0,27; СО2 - 0,44; N2 - 4,45.
Скачать решение задачи 2.18 (цена 60р)
2.19. Определить количество контактного газа (на 100 кг загрузки), состав контактного газа [в % (масс.)], конверсию н-бутенов, выход бутадиена и селективность, а также состав продуктов разложения бутенов и расход кислорода в процессе окислительного дегидрирования бутенов фирмы «Petrotex».
Исходные данные: конверсия кислорода 100 %;
состав загрузки, % (мол.): н-С4Н,0 - 4,75; С5Н12 - 0,52; транс-С4Н8-2-52,02; чис-С4Н8-2 - 42,49; С,Нб-0,23; состав контактного газа, % (мол.): СН4 - 0,03; С2 - 0,12, СО -1,34; СО2-10,89; С3 -0,18; я-С4Н,„ - 4,09; С5Н12 -0,61; С„Н8-1 - 1,26; траяс-С4Н8-2 - 14,91; цис-С4Н8-2 - 7,84; С4Нв - 57,90; СН2 = СП - С =э СН- 0,20; СН3 -СО -СН,-0,12; С,Н4О (фуран)-0,22; СН2=СН-СНО - 0,09; НСНО - 0,2
Скачать решение задачи 2.19 (цена 60р)
2.20 Процесс дегидрирования пропана на проточной установке можно представить следующей схемой:
Скачать решение задачи 2.20 (цена 60р)
2.21. При алкилировании бензола пропиленом получен катализат состава, % (масс.): бензол - 35,0; изопропилбензол - 33,4; диизопропилбензолы - 22,8; триизопропилбензолы - 8,8. Рассчитать конверсию бензола, выход и селективность процесса по изопропилбензолу.
Скачать решение задачи 2.21 (цена 60р)
2.22. На окислительный аммонолиз поступает (кг): 100%-ного пропилена Gnp = 1253,8; кислорода Gо2 - 2359,7; аммиака GNH3 - 516,16, а также примеси к пропилену и водяной пар. Получено в расчете на продукты 100 %-й чистоты (кг) : акрилонитрила GНАЧ- 1000; акролеина Gа - 22,72; синильной кислоты Gс - 42,24; ацетонитрила Gац - 105,6; метана Gм - 16,64; полимеров Gп - 75,95; диоксида углерода GCO2 - 309,12; непрореагировавшего пропилена Gnp - 161,25; непрореагировавшего кислорода Gо2 - 902,75.
Рассчитать выход акрилонитрила па пропущенный пропилен, селективность по акрилонитрилу [в % (масс.) и % (мол.)], конверсию пропилена и кислорода. Долю пропилена, израсходованного на образование побочных продуктов.
Скачать решение задачи 2.22 (цена 60р)
2.23. В колонну окисления изопропилбензола (ИПБ) поступает окислительная шихта в количестве G0.ш = 105700 кг/ч с содержанием гидропероксида изопропилбензола (ГПИПБ) y1 = 5 % продуктов распада у1 = 0,6%, Из колонны выходит реакционная масса в количестве Gрм = 99523,6 кг/ч с содержанием ГПИПБ х2 = 25 % и продуктов распада у2 = 1,9 %. С верха колонны выходит отработанный воздух, содержащий нары ИПБ, в количестве GИПБ =10506 кг/ч; этот ИПБ содержит хк = 0,5% муравьиной кислоты и других кислых продуктов, Определить конверсию изопропилбензола, выход ГПИПБ в расчете на пропущенный ИПБ, селективность по ГПИПБ.
Скачать решение задачи 2.23 (цена 60р)
2.24. В реактор основной ступени контактирования этилена с кислородом поступает газовая смесь, которая содержит следующие количества компонентов (кг/ч): СО2 - 37 029,5; СзН4 - 14 557,5; С2Н4О - 94,5; О2 - 27 734; N2 - 293745,37; СН4 + С2Н6 – 914,15; Н2О - 341,5.
Из реактора выходит контактный газ, который содержит (кг/ч): СO2-43750; С2Н4 - 8577,5; С2Н4О - 6165; O2 - 18181,5; N2 - 293745,37; СН4 + С2Н6 - 914,15; Н2О - 308,3. Определить конверсию этилена и кислорода, выход оксида этилена на пропущенный этилен, селективность по оксиду этилена.
Скачать решение задачи 2.24 (цена 60р)
2.25. При окислительном дегидрировании метанола в формальдегид кислородом воздуха протекают следующие реакции:
СН3ОН + 0,5О2 -> СН2О + Н2О, (1)
СН3ОН -> СН2О + Н2, (2)
СН3ОН+1,5О2 -> СО2 + 2Н2О (3)
СИ3ОП + Н2 -> СН4 + Н2О (4)
Наряду с окислительным дегидрированием протекает обычное дегидрирование, в результате чего выделяется водород (реакция 2), который частично взаимодействует с метанолом по реакции (4). Дегидрированию подвергается 89,2 кг метанола (в расчете па 100 %-ный метанол). На окисление подается 93,3 м3 воздуха. В результате реакции образуются жидкие продукты и газ в количестве 100 м3. Состав газа, % (об.): О2 - 0,5; N2- 73,7; Н2 - 21,0; СH4 - 0,8, СO2 - 4,0. Определить конверсию метанола, выход формальдегида на пропущенный метанол и селективность процесса, а также конверсию кислорода.
Скачать решение задачи 2.25 (цена 60р)
2.26. Рассчитать равновесный состав продуктов реакции синтеза метанола из оксида углерода и водорода при давлении 5 МПа, температуре 250°С и мольном соотношении Н2 : СО = 2:1. Критические параметры компонентов:
Скачать решение задачи 2.26 (цена 60р)
2.27. Рассчитать равновесный состав продуктов реакции дегидрирования «-бутана при давлении 0,1 МПа и температуре 850 К.
Скачать решение задачи 2.27 (цена 60р)
2.28. Рассчитать равновесный состав продуктов реакции де-гидродимернзации метана в этилен
2СН4 = С2Н4 + 2Н2
при температуре 1123 К и давлении 0,1 МПа.
Скачать решение задачи 2.28 (цена 60р)
2.29. Рассчитать равновесный состав продуктов одностадийного дегидрирования смеси н-бутана и н-бутенов при температуре 900°С и давлении 0,02 МПа. Мольные доли н-бутана и н-бутенов в смеси равны m = 0,7 и n = 0,3 соответственно. Значения констант равновесия: Кp1 = 0,536; Кр2 = 0,0316.
Скачать решение задачи 2.29 (цена 60р)
2.30. Рассчитать равновесный состав продуктов последовательной реакции дегидрирования н-бутана в бутадиен при температуре 900 К и давлении 0,02 МПа. Значения констант равновесия взять из условий задачи 2.29,
Скачать решение задачи 2.30 (цена 60р)