Задачи МГУТиУ им. К.Г. Разумовского
контрольная работа задание 1
Московский Государственный Университет Технологий и Управления имени Разумовского
Кафедра Химические Технологии
Решение одного варианта цена 1000-1500руб
Вариант №1
1. Основные направления развития химической технологии – создание высокоэффективных, интенсивных и малоотходных химических производств.
2. Характеристика гетерогенных некаталитических процессов, протекающих в системе «газ-жидкость». Основные типы применяемых реакторов.
3. Влияние химического производства на окружающую среду и человека. Основные аправления охраны окружающей среды от промышленного загрязнения.
4. Составить материальный баланс производства кальцинированной соды аммиачным пособом, который протекает по реакциям:
NaCl + NH3 + H2O + CO2 -NaHCO3 + NH4Cl
2NaHCO3 > Na2CO3 + CO2 + H2O
Производительность установки производства соды 100 тонн. Состав рассола, % (масс.): NaCl – 25; NH3 – 6,8; H2O – 68,2. Содержание углекислого газа, % (об.): CO2 – 68, N2 – 32. Потери CO2, % (масс.): 5. Конверсия CO2 - 65%.
Вариант №2
1. Этапы развития химической промышленности. Значение для технического прогресса развития химического производства и химической технологии.
2. Характеристика гетерогенных некаталитических процессов, протекающих в системе «газ-твердое тело». Основные типы применяемых реакторов.
3. Биологическая очистка сточных вод. Особенности метода. Аппаратурное оформление процессов. Интенсификация работы биологических фильтров.
4. Составить материальный баланс производства этанола методом гидратации этилена с избытком воды, протекающей по реакциям:
С2Н4 + Н2О > С2Н5ОН
2С2Н5ОН > (С2Н5)2О + Н2О
Производительность по спирту-сырцу 100 тонн. Состав спирта-сырца, % (масс.): этанол – 38, диэтиловый эфир – 4, вода – 58. Конверсия этилена – 94%. Содержание газов в этилене, % (об.): этилен – 60, этан – 40. Потери этилена, % (масс.): 0,6.
Вариант №3
1. Динамика и масштабы современного производства основных продуктов химической промышленности.
2. Характеристика каталитических процессов. Их классификация.
3. Классификация методов очистки сточных вод химических производств. Характеристика механических и физико-механических методов очистки сточных вод. Аппаратурное оформление процесса.
4. Составить материальный баланс газификации угля с использованием паровоздушного дутья, протекающего по уравнениям реакций:
С + О2 > СО2
С + Н2О > СО + Н2
Состав паровоздушной смеси, % (масс): воздух – 30, пар – 70. Состав воздуха, % (масс.): О2 – 21, N2 – 79. Состав угля, % (масс.): С – 90, зола – 10. Пропускная способность газогенератора 5973 тонн.
Вариант №4
1. Качественные и количественные показатели эффективности химического производства.
2. Значение и область применения промышленного катализа. Каталитические реакторы.
3. Общая характеристика сточных вод промышленных предприятий и методы их очистки. Показатели загрязненности сточных вод – ХПК, БПК. Характеристика токсичных примесей в промышленных стоках.
4. оставить материальный баланс производства сополимера винилацетата и винлхлорида, который протекает по реакции:
mCH2=CHCl + nCH3COO-CH=CH2 > -[CH2-CHCl]-0,65m-[CH3COO-CH-CH2]-0,35n
Расчет вести на 1500 кг винилацетата, загруженного в реактор в соотношении винилхлорид:винилацетат = 77:23. Конверсия винилацетата 95%.
Вариант №5
1. Химическая технология как наука об экономически, экологически и социально обоснованных способах и процессах переработки сырья с изменением его состава и свойств путем проведения химических и физико-химических превращений в предметы потребления и средства производства.
2. Термодинамический анализ и термодинамические расчеты химико-технологических процессов.
3. Источники и характеристики твердых отходов. Сбор, улавливание, переработка и использование твердых отходов. Примеры использования отходов на предприятиях химической промышленности (территориально-промышленные комплексы).
4. Составить материальный баланс синтеза мочевины, протекающей по реакции:
2NH3 + CO2 - CO(NH2)2 + H2O
Источником CO2 является газ, содержащий, (об.): CO2 – 93, N2 – 7. Избыток NH3 составляет 100% от стехиометрического количества. Потери мочевины в процессе производства, % ,(масс.): 2. Расчет вести на 1 тонну мочевины.
Вариант №6
1. Современные тенденции в развитии теории и практики химической технологии. Новые химико-технологические приемы и способы получения продуктов.
2. Гомогенные некаталитические процессы, протекающие в жидкой и газовой фазах. Основные закономерности. Важнейшие типы применяемых реакторов.
3. Классификация вредных примесей в промышленных газовых выбросах. Методы очистки газов от парообразных и газообразных примесей: абсорбция жидкостями, адсорбционные методы, каталитические методы.
4. Составить материальный баланс получения этилбензола путем алкилирования бензола этиленом, протекающего по реакции:
С2H4 + С6Н6 > С6Н5С2Н5
С6Н5С2Н5 + С2Н4 > С6Н4(С2Н5)2
Производительность установки по этилбензолу 100 тонн. Потери бензола в производстве, % (масс.): 1. Состав этилена, % (об.): этилен – 95, этан – 5. Конверсия этилена - 90 %. Мольное соотношение в начале процесса этилен:бензол = 1:3.
Вариант №7
1. Химико-технологические схемы. Структура и состав ХТС. Оценка свойств ХТС. Элементы химико-технологических систем. Технологические связи элементов. Их схемы и назначения.
2. Гетерогенные некаталитические процессы. Основные закономерности. Важнейшие типы применяемых реакторов.
3. Пути решения экологических проблем химической технологии: развитие безотходной, малоотходной и бессточной технологии.
4. Составить материальный баланс производства сульфида натрия восстановлением сульфата натрия, протекающего по реакции:
Na2SO4 + 4H2 > Na2S + 4H2O.
Производительность по Na2S 6 тонн в сутки. Состав технического Na2SO4. % (масс.): Na2SO4 – 95; NaCl – 3,2; Fe – 1,8. Состав технического водорода, % (об.): Н2 – 97; N2 – 2,4; Cl – 0,6. Конверсия Na2SO4 - 96%. Избыток водорода 150% от стехиометрии.
Вариант №8
1. Многофункциональность химического производства – получение продуктов, экономное использование сырья, материалов и энергии, экологическая безопасность.
2. Скорость гомогенных процессов. Влияние условий проведения и способы интенсификации гомогенных процессов. Конкретные примеры.
3. Влияние производственной деятельности человека на окружающую среду. Общая характеристика загрязнения, источники загрязнения, последствия загрязнения окружающей среды. Понятие ПДК, ПДВ.
4. Составить материальный баланс окисления n-ксилола жидкофазным окислением кислородом воздуха, протекающего по реакции:
CH3-C6H4-CH3 + 3O2 > 2H2O + COOH-C6H4-COOH
Производительность установки на выходе 7500 тонн в сутки. Потери кислоты от полученного количества, % (масс.): 2,04. Конверсия n-ксилола – 95%. Избыток воздуха от стехиометрии 140%. Содержание n-ксилола в растворе, % (масс.): n-ксилола – 57, растворителя уксусной кислоты – 43.
Вариант №9
1. Межотраслевой характер химической технологии.
2. Характеристика гетерогенных некаталитических процессов, протекающих в системе «жидкость-твердое». Основные типы применяемых реакторов.
3. Переработка газообразных отходов. Характеристика возможных выбросов, меры их предотвращения и методы очистки (пылеулавливание, обезвреживание, каталитическая очистка и др.).
4. Составить материальный баланс производства диалкилпиридина методом конденсации паральдегида с аммиаком, протекающей по реакции:
4(СH3CHO)3 + 3NH3 > 3C2H5-C5NH3-CH3 + 12H2O
2(CH3CHO)3 + 2NH3 > C5NH4-CH3 + C5NH4-CH3 + 6H2O + 2H2
Пропускная способность установки по аммиаку 3400 кг. Состав аммиачной воды, % (масс.): аммиак – 30, вода – 70. Конверсия аммиака – 85%. Потери аммиака от исходного 1%. Концентрация паральдегида в уксусной кислоте 50%.
Вариант №10
1. Иерархическая организация процессов в химическом производстве, химико-технологический аппарат, химико-технологический процесс, химическое производство, производственное объединение.
2. Характеристика кинетической и диффузионной области протекания химических процессов.
3. Роль и значение химической технологии в решении основных глобальных проблем экологии и проблем жизнедеятельности.
4. Составить материальный баланс нейтрализатора для получения аммиачной селитры, протекающей по реакции:
NH3 + HNO3 > NH4NO3
Производительность установки 10 тонн. В производстве применяется 40%-ная азотная кислота и 80%-ный газообразный аммиак. Потери кислоты и аммиака в производстве составляют, соответственно, 3% и 10% от теоретически необходимого. Состав газа, % (об.): NH3 – 80, N2 – 20.
Контрольная работа задание 2
Московский Государственный Университет Технологий и Управления имени Разумовского
Кафедра Химические Технологии
Решение одного варианта цена 1000-1500руб
Вариант №1
1. Характеристика сырьевой базы химического производства. Новые тенденции в разработке месторождений.
2. Реактор идеального смешения и идеального вытеснения. Каскады реакторов.
3. Получение дивинила, как пример каталитического, обратимого эндотермического процесса. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
4. Промышленный способ получения уксусной кислоты из природного газа основан на следующих реакциях:
2CH4 - C2H2 + 3H2
C2H2 + H2O - CH3-CHO
CH3-CHO + 0,5O2 - CH3-COOH
Рассчитать расходный коэффициент природного газа в кг и в м3 в производстве 1 тонны уксусной кислоты, если содержание CH4 в природном газе, % (об.): 96. Выход ацетилена из метана, % от теоретического (масс.): 15. Выход ацетальдегида, % (масс.): 90.
Вариант №2
1. Общая характеристика и классификация энергетических ресурсов в химической технологии. Источники энергии в химическом производстве.
2. Особенности реакторов с использованием твердых катализаторов в стационарном и во взвешенном состоянии.
3. Микробиологический синтез. Преимущества, особенности. Основные закономерности проведения подобных процессов.
4. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью в процессе синтеза мочевины, протекающей по реакции:
2NH3 + CO2 - CO(NH2)2 + H2O
Исходный газ содержит, % (об.): CO2 – 67. Избыток NH3 составляет 80% от стехиометрического количества. Потери мочевины в процессе производства, % ,(масс.): 10. Расчет вести на 30 тонн мочевины.
Вариант №3
1. Коксование каменного угля. Назначение процесса. Продукты коксования, их переработка и назначение.
2. Моделирование химических реакторов и протекающих в них химических процессов. Структура математической модели химического реактора.
3. Обосновать характер ХТС производства аммиака. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров синтеза аммиака. Промышленные способы производства.
4. При обжиге 1 тонны известняка образуется 170 м3 СО2 по реакции:
CaCO3 - CaO + CO2
Содержание CaCO3 в известняке составляет 96%. Определить степень обжига известняка и расход известняка на получение 1000 м3 СО2 при данных условиях и при полном разложении CaCO3.
Вариант №4
1. Разработка энерго- и ресурсосберегающих технологий. Максимальное использование сырья и рациональное использование энергии. Химическая энерготехнология.
2. Материальный и тепловой баланс для химических реакторов.
3. Обосновать характер ХТС производства простого и двойного суперфосфата. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
4. Карбид кальция получают путем взаимодействия извести и кокса по реакции:
CaO + 3C - CaC2 + CO
Определить расходные коэффициенты по коксу и извести в производстве технического карбида кальция, имеющего состав, % (масс.): CaC2 – 78, CaO – 15, С – 4. Известь содержит 96% CaO, содержание углерода в коксе 89%. Расчет вести на 1 тонну технического карбида кальция.
Вариант №5
1. Перспективные и альтернативные источники энергии.
2. Проточные реакторы идеального смешения и идеального вытеснения. Распределение времени пребывания в проточных реакторах.
3. Обосновать характер ХТС синтеза карбамида мочевины, как пример некаталитического гетерогенного процесса при высоком давлении. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
4. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью в процессе получения аммиачной селитры, протекающим по реакции:
NH3 + HNO3 > NH4NO3
Производительность установки 5 тонн. В производстве применяется 90%-ная азотная кислота и 50%-ный газообразный аммиак. Потери кислоты и аммиака в производстве составляют, соответственно, 15% от теоретически необходимого.
Вариант №6
1. Химическая переработка твердого топлива. Способы переработки твердых топлив. Газификация и гидрогенизация.
2. Реакторы с неидеальной структурой потоков.
3. Производство этилового спирта. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
1. При получении серной кислоты, протекающей по реакциям:
S + O2 > SO2
2SO2 + O2 - 2SO3
SO3 + H2O - H2SO4
на 100 кг обжигаемого колчедана с содержанием серы 42% практически получается 112 кг олеума, содержащего 18% SO3. Определить выход H2SO4 в процентах от теоретического.
Вариант №7
1. Энерготехнологические схемы. Эксэргетический анализ, как метод оценки эффективного использования сырья и энергии.
2. Классификация реакторов по подводу и отводу тепла. Тепловая устойчивость реакторов.
3. Способы получения ацетилена и их сравнительный анализ. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
1. Определить расходные коэффициенты по кислоте в производстве разложения 100 кг апатитового концентрата, содержащего 85% Ca5F(PO4)3, 65%-ной серной кислотой с 5%-ным избытком от теоретического, протекающего по реакции:
2Ca5F(PO4)3 + 7H2SO4 - 3Ca(H2PO4)2 + 7CaSO4 + 2HF
Вариант №8
1. Топливо как химическое сырье.
2. Элементы технологического расчета реакторов.
3. Обосновать характер ХТС синтеза метилового спирта, как пример обратимого каталитического процесса. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства.
1. Рассчитать расходные коэффициенты по кислоте в процессе получения суперфосфата путем разложения фосфатов 75%-ной серной кислотой, протекающем по реакциям:
Ca3(PO4)2 + 2H2SO4 - Ca(H2PO4)2 + 2CaSO4
CaCO3 + H2SO4 - CaSO4 + CO2 + H2O
Fe2O3 + 3H2SO4 - Fe2(SO4)3 + 3H2O
Расчет вести на 1 кг фосфорита, если его состав, % (масс.): Ca3(PO4)2 – 80, CaCO3 – 12, Fe2O3 – 8.
Вариант №9
1. Возобновляемые и не возобновляемые источники сырья. Отходы производства как источник вторичных материальных ресурсов.
2. Классификация химических реакторов по характеру смешивания и вытеснения веществ, участвующих в процессе. Сравнительные характеристики.
3. Генетическая инженерия. Инженерная энзимология. Преимущества, особенности. Основные закономерности проведения подобных процессов.
1. Рассчитать расходные коэффициенты по колчедану в производстве получения 1 тонны 97%-ной серной кислоты, протекающей по реакциям:
S + O2 > SO2
2SO2 + O2 - 2SO3
SO3 + H2O - H2SO4
Содержание серы в колчедане, % (масс.): 42. Потери серы в производстве, % (масс.): 2. Степень окисления SO2 в SO3, % (масс.): 98. Степень абсорбции серного ангидрида, % (масс.): 96.
Вариант №10
1. Процессы, протекающие при химической переработке нефти. Характеристика продуктов переработки нефти и их назначение.
2. Химические реакторы с неидеальной структурой потоков.
3. Обосновать характер ХТС производства азотной кислоты. Применение теоретических основ химической технологии для обоснования режимных параметров производства. Промышленные способы производства.
1. Рассчитать расходные коэффициенты по сырью при производстве соляной кислоты сульфатным способом, протекающем по реакции:
2NaCl + H2SO4 - Na2SO4 + 2HCl
Расчет вести на 1 тонну полученной соляной кислоты. В производстве используются: поваренная соль, содержащая 95% NaCl; купоросное масло, содержащее 94% H2SO4. Степень разложения NaCl , % (масс.): 92%.