Общая химическая технология

Федеральное агентство по культуре и кинематографии
Федеральное государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский государственный университет кино и телевидения
Кафедра химической технологии и экологии
ОБЩАЯ ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ
Методические указания и контрольные задания
для студентов заочного отделения
специальности 250700 "Технология кинофотоматериалов и магнитных носителей."
Санкт-Петербург
2005

Стоимость готового варианта контрольных работ 1, 2 составляет ... руб.
Выполнены следующие варианты:

Вариант 01

Контрольная работа 1.
1. Понятие о технологии. Механическая и химическая технология. Определение химической технологии как науки, ее задачи и методы.
2. Закономерности гомогенных химико-технологических процессов, способы их интенсификации.
3. Реакторы для проведения процессов в системе газ-жидкость.
4. Технологические связи элементов ХТС, их назначение и характеристика. Примеры различных видов связей в ХТС.
5. Рассчитать количество аммиака для производства 100000 т/год азотной кислоты и расход воздуха, если цех работает 355 дней в год, выход окиси азота составляет 97%, степень абсорбции 92%, а содержание аммиака в исходной смеси с воздухом составляет 73% (масс.).

Контрольная работа 2.
1. Характеристика и классификация сырья.
2. Принципы регенерации и утилизации тепла.
3. Основные виды вредных воздействий и их влияние на природу. Понятие о ПДК и ПДВ.
4. Начертить и объяснить технологическую схему контактного способа производства серной кислоты.
5. Составить материальный баланс производства полиэтилентерефталата (ПЭТФ), идущего на изготовление 1 т волокна, в котором содержится, % (масс.): влаги 1,0; замасливателя 0,5; диоксида титана – 0,5. Потеря при изготовлении волокна составляет 4,5%. Сырьем для ПЭТФ служат (ТФК) терефталевая кислота и этиленгликоль.

Дата выполнения: 29/12/2014

Вариант 02

Контрольная работа 1.
1. Этапы развития химической промышленности. Роль химической технологии в промышленном производстве.
2. Факторы, влияющие на скорость химического процесса. Закон действующих масс. Уравнение Аррениуса.
3. Условия для проведения процессов в системе «жидкость-жидкость».
4. Принципы составления и расчета материальных и тепловых балансов ХТС, формы их представления.
5. Рассчитать количество этиленпропиленовой фракции (м3), содержащей 75% этилена, для производства 1000 т этилового спирта, если из 1 моля этилена можно получить 1 моль этилового спирта, степень превращения составляет 90 %.

Контрольная работа 2.
1. Охарактеризовать методы обогащения твердого сырья.
2. Критерии рационального использования энергии и их расчет.
3. Влияние химических производств на человека и окружающую среду.
4. Изложить физико-химические основы обжига колчедана. Начертить типы печей, применяемых для обжига колчедана.
5. Составить материальный баланс производства 1 т оксида этилена прямым окислением этилена воздухом, если исходная смесь содержит 2,5% этилена и 97,5% (об.) воздуха и степень окисления составляет 40%.

Дата выполнения: 25/09/2014

Вариант 03

Контрольная работа 1
1. Развитие химической промышленности в России.
2. Закономерности гетерогенных химико-технологических процессов.
3. Реакторы изотермические, адиабатические и политермические. Методы регулирования тепловых режимов реакторов.
4. Требования к промышленным катализаторам и их обеспечение.
5. Определить расходный коэффициент для получения 1000 м3 ацетилена из технического карбида кальция, если коэффициент использования карбида кальция равен 0,91, а содержание СаС2 в техническом продукте составляет 80%.

Контрольная работа 2
1. Методы обогащения жидкого и газообразного сырья.
2. Виды и источники энергии, используемые в химической промышленности.
3. Основные направления работ по охране окружающей среды от промышленных воздействий.
4. Вычертить основные типы контактных аппаратов для окисления сернистого ангидрида.
5. Составить материальный баланс обогащения 30 т руды, содержащей 12% ценного компонента, концентрация которого повысилась до 63 %; 0,1% осталось в промоотходах.

Дата выполнения: 11/01/2013

Вариант 04

Контрольная работа 1
1. Основные направления в развитии химической технологии.
2. Гомогенный катализ. Скорость гомогенных каталитических процессов. Аппаратурное оформление.
3. Реакторы идеального смешения и вытеснения. Изменение концентрации веществ по длине реактора. Расчет объема идеальных реакторов.
4. Понятие оптимальных температур. Оптимальные температуры для обратимых и необратимых экзо- и эндотермических процессов.
5. Рассчитать расход реагентов на 1 т фосфора при восстановлении его из фосфоритного концентрата, если процесс описывается схематично: 2Са3(РО4)2 + 10С + 6SiO2 = 6CaO*SiO2 + 4P + 10CO
Содержание Р2О5 в концентрате составляет 25%, а кокс содержит 94,5% углерода.
Коэффициент использования 0,85.

Контрольная работа 2
1. Современные тенденции в развитии сырьевой базы химической промышленности.
2. Примеры использования энерготехнологических систем.
3. Понятие о безотходной и малоотходной технологии.
4. Начертить и объяснить технологическую схему производства соды аммиачным методом (либо аммиачной селитры).
5. Составить материальный баланс окисления 1000 м3 хлористого водорода, если исходная смесь имеет состав (%, об): 32,4 – О2; 67,6 – HCl. Из аппарата выходит смесь, содержащая 31,4% хлора:
4HCl + O2 = 2Cl2 + H2O(пар)

Дата выполнения: 05/12/2012

Вариант 05

Контрольная работа 1
1. Понятие о ХТС и состав ХТС.
2. Закономерности гетерогенно-каталитических процессов и способы их интенсификации.
3. Реакторы для процессов в системе «газ –твердые вещества». Основные конструкции.
4. Способы повышения константы скорости реакции в гомогенных и коэффициента массопередачи в гетерогенных системах.
5. Водород для синтеза аммиака получается из коксового газа, в котором его содержится 60%. Потери водорода составляют 10%. Расход азото-водородной смеси на 1 т аммиака составляет 2800 м3. Рассчитать расход коксового газа на 1 т аммиака.

Контрольная работа 2
1. Примеры использования отходов производства как вторичных материальных ресурсов.
2. Общая характеристика и классификация энергетических ресурсов в химической технологии.
3. Технологические решения по сокращению объема сточных вод.
4. Производство щелочи ферритным методом.
5. Составить материальный баланс контактного аппарата для каталитического окисления SO2 в SO3 производительностью 10000 м3/ч исходного газа следующего состава (%, об.):
SO2 – 8,5; N2-79. Степень окисления составляет 98%.

Дата выполнения: 05/12/2012

Вариант 06

Контрольная работа 1
1. Охарактеризовать иерархическую организацию процессов в химическом производстве, качественные и количественные критерии оценки эффективности химических производств.
2. Закономерности гетерогенных химико-технологических процессов, протекающих в диффузионной области и способы их интенсификации.
3. Охарактеризовать структурные элементы химических реакторов.
4. Дезактивация катализатора и способы интенсификации каталитических процессов.
5. Подсчитать суточную производительность завода по выпуску аммиака, если водородный цех имеет 10 генераторов производительностью по 350 м3/ч. Чистота водорода составляет 98%, производственные потери – 3%. Определить минимальный объем газгольдеров для азота, обеспечивающих односменный запас.

Контрольная работа 2
1. Примеры комплексного использования сырья, комбинирования предприятий, замены пищевого сырья непищевым, растительного минеральным.
2. Охарактеризовать современные топливно-энергетические проблемы и пути их решения.
3. Методы предотвращения загрязнения и основные методы очистки сточных вод.
4. Охарактеризуйте коксование каменных углей как пример многофазного, высокотемпературного, некаталитического процесса. Аппаратное оформление процесса. Использование полученных продуктов.
5. Составить материальный баланс производства полиэтилентерефталата (ПЭТФ), для 1 т волокна, в котором содержится, % (масс.): влаги 0,9; замасливателя 0,5; диоксида титана – 0,5. Потери при изготовлении волокна составляют 4,85%. Сырьем для ПЭТФ служат терефталевая кислота (ТФК) и этиленгликоль.

Дата выполнения: 10/01/2013

Вариант 07

Контрольная работа 1
1. Полная классификация химико-технологических процессов.
2. Понятия и определения, сырье, вспомогательные материалы, продукт целевой и побочный, полупродукты, отходы и отбросы производства.
3. Конструкции контактных аппаратов для процессов с большими и малыми тепловыми эффектами.
4. Влияние температуры на процессы, идущие в кинетической области.
5. Сжиганию подвергается нефть состава: С – 86%, Н2 – 13%, О2 – 1%. Рассчитать количество воздуха для полного сгорания 1 т нефти при коэффициенте избытка δ=1,2; а также состав и количество продуктов в м3.

Контрольная работа 2
1. Закономерности электрохимических процессов. Рассмотрите понятия «выход по току», «коэффициент использования».
2. Охарактеризовать роль воды в химических производствах. Перечислить основные требования к воде для производственного цикла (пример по выбору).
3. Общие принципы и схемы организации системы оборотного водоснабжения.
4. Начертить схему прямой перегонки нефти. Охарактеризовать свойства и использование полученных продуктов.
5. Составить материальный баланс контактного окисления SO2 в SO3, если исходный газ содержит 10% SO2; 79% N2; 11% О2. Степень окисления принять 87%. Расчет вести на 10000 м3/ч исходного газа.

Дата выполнения: 14/12/2012

Вариант 08

Контрольная работа 1
1. Требования к химическим реакторам и их обеспечение.
2. Равновесие обратимых технологических процессов. Применение принципа Ле-Шателье в химической технологии. Зависимость константы равновесия от температуры.
3. Способы увеличения поверхности контакта взаимодействующих фаз в гетерогенных системах.
4. Технологические схемы химических производств (понятие, стадии). Принцип выбора технологической схемы. Основные параметры технологического режима.
5. При обжиге 1 т известняка, содержащего 90% СаСО3, образуется 160 м3 двуокиси углерода. Составить материальный баланс процесса на 1000 м3 двуокиси углерода и рассчитать степень использования известняка.

Контрольная работа 2
1. Охарактеризовать теоретические основы и типовые процессы технологии солей.
2. Типовые процессы промышленной водоподготовки.
3. Методы переработки жидкофазных отходов.
4. Начертить схему атмосферно-вакуумной переработки нефти, охарактеризовать свойства и использование полученных продуктов.
5. Составить материальный баланс производства 1 т оксида этилена прямым каталитическим окислением этилена воздухом. Состав исходной газовой смеси (% об.): 3 – этилена и 97 воздуха. Степень окисления этилена 0,6. Расчет вести на 1 т оксида этилена.

Дата выполнения: 25/09/2013

Вариант 09

Контрольная работа 1
1. Скорость технологических процессов. Способы ее выражения и методы определения. Выход продукта (теоретический, фактический, равновесный).
2. Сущность и виды катализа. Промышленные катализаторы. Методы управления каталитическими процессами.
3. Каскад реакторов полного смешения, математическая модель, методы расчета.
4. Высокие температуры – как средство интенсификации технологических процессов. Причины ограничения температуры в реальных процессах.
5. Подсчитать суточную производительность завода, перерабатывающего на серу 5000 м3/ч отходящих от заводов цветной металлургии газов, содержащих 40% сернистого ангидрида. Коэффициент использования SO2 составляет 0,85.

Контрольная работа 2
1. Классификация и характеристика топлив. Методы переработки твердых топлив. Использование получаемых продуктов.
2. Промышленный электролиз воды, химизм процесса, получаемые продукты, показатели процесса.
3. Методы переработки газообразных отходов.
4. Химическая переработка древесины как пример низкотемпературного, некаталитического периодического процессов под повышением давлением. Использование полученных продуктов.
5. Рассол в количестве 9,5 т упаривают от начальной концентрации растворенного вещества, равной 20% до 65%. Составить материальный баланс процесса упаривания с учетом производственных потерь -0,2%.

Дата выполнения: 04/12/2012

Вариант 10

Контрольная работа 1
1. Структура технико-экономических показателей ХТС и их расчет.
2. Охарактеризовать способы повышения движущей силы процессов в различных реагирующих системах.
3. Основные типы и конструктивные особенности контактных аппаратов с неподвижным, движущимся и кипящим слоями катализатора.
4. Требования, предъявляемые к промышленным катализаторам.
5. Азот для синтеза аммиака получают из воздуха методом глубокого охлаждения. Потери азота составляют 10%. Расход азото-водородной смеси на 1 т аммиака составляет 2800 м3. Количество воздуха, поступающего в аппарат для разделения, на 1 т аммиака.

Контрольная работа 2
1. Изложить физико-химические основы электролиза воды и водных растворов. Аппаратурное оформление процесса.
2. Крекинг нефтепродуктов в аппаратах с движущимся (либо кипящим) слоем катализатора.
3. Источники, характеристики, методы переработки и использования твердых отходов.
4. Схема переработки прямого коксового газа. Использование полученных продуктов.
5. Составить материальный баланс электрокрегинга 1000 м3 природного газа состава (% об.): СН4 - 98 , N2 – 2, если в газе, выходящем из аппарата, содержится 20%(об.) ацетилена. 2СН4 = C2H2 + 3H2 – 380 кДж

Дата выполнения: 14/01/2013