Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Процессы разделения и очистки продуктов переработк

Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
Санкт - Петербургский государственный технологический институт
(технический университет)
Кафедра технологии нефтехимических и углехимических производств
А.А.Гайле
ПРОЦЕССЫ РАЗДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ И ГАЗА
Методические указания к выполнению контрольных работ
для студентов заочной формы обучения
специальности «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»
Санкт-Петербург
2011

Стоимость выполнения на заказ контрольных работ 1, 2, 3 + тест по Процессам разделения и очистки продуктов переработки нефти и газа составляет ... руб.

Вариант задания для выполнения контрольных работ выбирается по порядковому номеру студента в списке группы.

Контрольная работа №1
Провести проверку термодинамической согласованности экспериментальных данных о равновесии жидкость – пар для бинарной системы …… методом Редлиха-Кистера при температуре ….
Рассчитать константы уравнений Редлиха-Кистера, Маргулеса, ван Лаара, Вильсона и определить, какое уравнение лучше использовать для аппроксимации данных, построив зависимости... по экспериментальным и расчетным значениям. Рассчитать коэффициенты активности компонентов при х1=... методом UNIFAC.

Контрольная работа №2
С использованием представленных в таблице экспериментальных данных для указанной системы провести следующие построения и расчеты:
- с использованием составов экстрактной и рафинатной фаз рассчитать коэффициенты распределения компонентов и коэффициенты разделения;
- построить диаграмму фазового равновесия жидкость–жидкость;
- провести проверку корректности данных о равновесии жидкость–жидкость методами Отмера –Тобиаса и Хэнда;
- определить состав критической точки тройной системы;
- определить максимальную концентрацию компонента (2) в экстракте, к которой можно приблизиться при многоступенчатой экстракции;
- определить число теоретических ступеней противоточной экстракции, необходимое для снижения содержания компонента (2) с 40 % мас. в сырье до 2 % мас. в рафинате при массовом соотношении экстрагента к сырью 2:1 (использовать графический метод Хантера–Наша).

Контрольная работа №3
Часть 1:
ответ на вопрос с обоснованием выбора одного или нескольких наиболее эффективных методов разделения указанной системы и требующихся разделяющих агентов.
Часть 2:
ТЕСТОВЫЕ ВОПРОСЫ
1) Какие взаимодействия проявляются между молекулами насыщенных углеводородов?
а) ориентационные;
б) индукционные;
в) дисперсионные;
г) специфические
2) Какие взаимодействия проявляются между молекулами бензола и полярных растворителей, например нитробензола
а) ориентационные;
б) индукционные;
в) дисперсионные;
г) образование π-комплексов
3) Какой атом в молекуле N-метилпирролидона служит в качестве основного электрофильного центра?
а) азот;
б) кислород;
в) карбонильный атом углерода;
г) атомы водорода метильной группы;
д) углерод метильной группы;
е) атомы углерода метиленовых групп
4) Какое соединение образует твердые комплексы с гомологами нафталина и полициклоаренов?
а) нитробензол;
б) N-метилпирролидон;
в) пикриновая кислота;
г) сульфолан
5) Какое соединение образует твердый π-комплекс с бензолом яркокрасного цвета?
а) N-метилпирролидон;
б) пентафторнитробензол;
в) пикриновая кислота
6) Какой углеводород сильнее всего взаимодействует с молекулами N-метилпирролидона?
а) 1-пентен;
б) 1-пентин;
в) 2-пентин;
г) изопрен
7) Какие уравнения, служащие для моделирования коэффициентов активности компонентов раствора, относятся к эмпирическим?
а) Вильсона;
б) Редлиха-Кистера;
в) NRTL;
г) Ван-Лаара;
д) Маргулеса;
е) Цубоки-Катаямы
8) Какие методы расчета коэффициентов активности относятся к полуэмпирическим?
а) Вильсона;
б) Редлиха-Кистера;
в) Ван-Лаара;
г) UNIFAC;
д) NRTL;
е) UNIQUAC
9) Какое уравнение обычно хорошо описывает равновесие жидкость – пар, но хуже равновесие жидкость –жидкость?
а) Вильсона;
б) NRTL;
в) UNIQUAC
10) Какой метод расчета коэффициентов активности неприменим для систем с отрицательными отклонениями от закона Рауля?
а) Вильсона;
б) ASOG;
в) Скетчарда-Гильдебранда;
г)UNIFAC
11) Какие углеводороды лучше всего растворимы в перфторалифатических растворителях?
а) арены;
б) алканы;
в) алкены;
г) циклоалканы;
д) алкины
12) В каком растворителе лучше всего растворяются арены?
а) N-метилпирролидон;
б) этиленгликоль;
в) вода
13) Как изменятся с повышением температуры коэффициенты активности насыщенных углеводородов в N-метилпирролидоне, если тепловой эффект смешения компонентов эндотермический?
а) уменьшатся;
б) останутся постоянными;
в) увеличатся
14) Как изменятся с повышением температуры коэффициенты активности 1-алкинов в N-метилпирролидоне, если известно, что смешение компонентов происходит с экзотермическим эффектом?
а) уменьшатся;
б) останутся постоянными;
в) увеличатся
15) Как изменятся с повышением температуры коэффициенты активности бензола в N-метилпирролидоне, если известно, что раствор практически атермический?
а) уменьшатся;
б) останутся постоянными;
в) увеличатся
16) Коэффициент активности какого углеводорода в N-метилпирролидоне минимальный?
а) циклогексана;
б) гексана;
в) бензола;
г) 1-гексена;
д) циклогексадиена
17) В каком растворителе коэффициенты активности бензола наибольшие?
а) этиленгликоле;
б) N-метилпирролидоне;
в) циклогексане;
г) нитробензоле
18) Коэффициент активности какого углеводорода в сульфолане наибольший?
а) бензола;
б) толуола;
в) этилбензола
19) Какой растворитель проявляет наибольшую селективность по молекулярным массам?
а)н-гексадекан;
б) этиленгликоль;
в) N-метилпирролидон
20) Какой углеводород с наименьшей вероятностью образует азеотропную смесь с метилэтилкетоном?
а) гептан;
б) толуол;
в) 1-гептен;
г) метилциклогексан
21) Какой углеводород образует с ацетонитрилом азеотроп с наименьшей температурой кипения?
а) бензол;
б) циклогексан;
в) гексан
22) Какой углеводород остается в кубовом остатке в результате разделения фракции С7азеотропной ректификацией с метилэтилкетоном?
а) н-гептан;
б) 2-метилгексан;
в) толуол;
г) метилциклогексан
23) В какую часть колонны экстрактивной ректификации следует подавать селективный растворитель?
а) на верхнюю тарелку;
б) на вторую-третью тарелку сверху;
в) вместе с сырьем;
г) в кипятильник
24) Какой из селективных растворителей следует выбрать для выделения бензола из бензольной фракции риформата методом экстрактивной ректификации?
а) ацетонитрил;
б) N-метилпирролидон;
в) этиленгликоль;
г) сульфолан
25) Какой оптимальный процесс следует выбрать для разделения смеси метилциклогексан –толуол, содержащей 50 % мас. толуола?
а) азеотропная ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) экстракция;
г) адсорбция
26) Какой оптимальный процесс следует выбрать для разделения смеси метилциклогексан –толуол, содержащей 5 % мас. толуола?
а) азеотропная ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) экстракция;
г) адсорбция
27) Какой процесс оптимален для разделения смеси гептан–бензол,содержащей 50 % мас. бензола?
а) азеотропная ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) экстракция;
г) адсорбция
28) Какой процесс оптимален для выделения аренов N-метилпирролидоне N-метилпирролидоне С6 - С8 из фракции 62 – 140оС риформата?
а) азеотропная ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) экстракция;
г) адсорбция
29) Какой процесс очистки жидких н-алканов С10 - С14 от примесей аренов (до 1 % мас.) целесообразно было бы использовать вместо олеумной очистки?
а) азеотропная ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) экстракция;
г) адсорбция
30) Какой экстрагент наиболее эффективен при выделении аренов С6 - С8 из риформатов?
а) диметилсульфоксид;
б) триэтиленгликоль;
в) сульфолан;
г) N-метилпирролидон
31) Какой экстрагент наиболее эффективен в процессе селективной очистки масляных фракций?
а) фенол;
б) N-метилпирролидон;
в) фурфурол;
г) смесь фенола с крезолами
32) Какие экстракторы обеспечивают наименьшую высоту, эквивалентную теоретической ступени экстракции?
а) с ситчатыми талелками;
б) с насыпной насадкой;
в) с регулярной насадкой;
г) роторно-дисковый
33) Какие соединения легче всего экстрагируются из дизельной фракции?
а) гомологи бензола;
б) гомологи тиофена;
в) гомологи бензотиофена;
г) гомологи нафталина;
д) гомологи дибензотиофена;
е) гомологи трициклоаренов
34) Какие соединения наиболее трудно подвергаются гидрогенолизу при гидроочистке дизельной фракции?
а) диалкилсульфиды;
б) тиацикланы;
в) гомологи тиофена;
г) гомологи бензотиофена;
д) гомологи дибензотиофена
35) Какие из перечисленных процессов применяются в промышленности для разделения ксилолов?
а) ректификация;
б) азеотропная ректификация;
в) экстрактивная ректификация;
г) экстракция;
д) абсорбция;
е) адсорбция на цеолитах;
ж) кристаллизация;
з) диффузия через мембраны;
и) термодиффузия
36) Какой размер молекул «гостя» является лимитирующим при карбамидной депарафинимзации и при адсорбции компонентов на цеолитах?
а) поперечное сечение;
б) длина молекулы;
в) молярный объем
37) Какой размер молекул «гостя» является лимитирующим при разделении углеводородов с использованием газовых гидратов?
а) поперечное сечение;
б) длина молекулы;
в) молярный объем
38) Какие из перечисленных углеводородов образуют аддукты с карбамидом?
а) н-пентадекан;
б) 2,2-диметилтридекан;
в) 2-метилтетрадекан;
г) 1-циклогексилнонан;
д) 1-фенилоктадекан;
е) 1-циклогексилоктадекан
39) Какие из перечисленных углеводородов образуют аддукты с тиокарбамидом?
а) гексан;
б) циклогексан;
в) бензол;
г) 2,6-диметилоктан;
д) дурол (1,2,4,5-тетраметилбензол)
40) Какой из изомеров ксилола диффундирует через полимерные мембраны с наибольшей скоростью?
а) орто-ксилол;
б) мета-ксилол;
в) пара-ксилол
41) Разделение каких газовых смесей реализовано методом диффузии через мембраны в промышленности?
а) H2/CH4;
б) H2/CO2;
в) H2/CO;
г) H2S/CO2;
д) O2/N2;
е) H2S/CH4;
ж) H2O/CH4
42) Какой арен С8сульфируется с наибольшей скоростью?
а) орто-ксилол;
б) мета-ксилол;
в) пара-ксилол;
г) этилбензол
43) Какой из изомерных бутенов взаимодействует с метанолом или водой с наибольшей скоростью?
а) 1-бутен;
б) 2-метилпропен;
в) цис-2-бутен;
г) транс-2-бутаен
44) Какой из углеводородов С5вступает в реакцию Тиле?
а) изопрен;
б) 2-метил-2-бутен;
в) циклопентадиен;
г) 1-пентин
45) Какие арены взаимодействуют с малеиновым ангидридом?
а) гомологи бензола;
б) гомологи нафталина;
в) гомологи фенантрена;
г) гомологи антрацена
46) Какими методами можно выделить циклогексан из смесей с близкокипящими изоалканами?
а) ректификация;
б) экстрактивная ректификация;
в) диффузия через мембраны;
г) термическая диффузия;
д) образованием гидратов
47) Какими методами выделяют водород из водородсодержащих газов?
а) диффузия через мембраны;
б) ректификация;
в) абсорбция;
г) короткоцикловая адсорбция;
д) криогенный метод