НАУ. 2011 год для специалистов "Химия топлива"
Ответы на вопросы Госэкзамена
Сформулюйте основне коло задач, які вирішуються в хімічній технології при виборі технологічного режиму на основі законів хімічної термодинаміки?
Охарактеризуйте поняття хіміко-технологічний процес (ХТП). Ієрархічна модель хімічної технології (ХТ).
Охарактеризуйте основні поняття ексергетичного аналізу ХТС.
Мета і принципи складання матеріального і теплового балансів хіміко-технологічних процесів. Навести приклади.
Яку роль виконує аналіз ХТС у загальній задачі розробки хімічних виробництв? Як формулюється задача аналізу ХТС, як аналіз пов’язаний з іншими етапами створення ХТС?
Охарактеризуйте задачі синтезу ХТС. Технологічні концепції створення ХТС.
В яких випадках в хімічній технології доцільне використання схем з байпасами (послідовно–обвідних).
Охарактеризуйте роль і задачі синтезу у розробці хімічних виробництв, зв’язок його з іншими етапами розробки ХТС. Назвіть найбільше поширені в хімічній технології методи синтезу ХТС.
В яких випадках доцільно у хімічних виробництвах використовувати схеми з рециклом? Який зв’язок існує між ступенем рециркуляції і коефіцієнтом рециркуляції? Який ефект дає застосування рециклів? Навести приклади.
Що дає паралельне з’єднання реакторів витиснення, змішання? Коли його застосовують? Навести приклади.
Який ефект дає послідовне з’єднання реакторів витиснення; реакторів змішання? В яких випадках у хімічних виробництвах доцільно застосовувати послідовне з’єднання апаратів? Навести приклади.
Охарактеризуйте типи технологічних зв’язків між елементами ХТС.
Як зображаються структурна і операторна схеми хіміко-технологічної системи (ХТС)?
Навести приклади
Як зображаються структурна і технологічна схеми ХТС? Навести приклад структурної і технологічної схем синтезу аміаку.
Наведіть приклади хімічної і функціональної (принципової) схем ХТС різних виробництв (виробництво сульфатної кислоти, екстракційної фосфатної кислоти, кальцинованої соди).
Що таке хіміко-технологічна система (ХТС)? Які дані необхідно одержати в процесі її розробки?
Охарактеризуйте основні критерії хімічного виробництва: технологічні, техніко-економічні, експлуатаційні і соціальні.
Охарактеризуйте технологічні показники (їх визначення, розрахункові формули) хімічного виробництва.
Охарактеризуйте структуру хімічного виробництва. Основні складові частини хімічного виробництва і функціональні зв’язки між ними.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується реакції:
C2Н6 C2H4 +H2 +?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (температури, тиску, концентрації) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
NН3+5О2?4NО+6Н2О –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
С6H6+3H2 С6H12 –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (температури, тиску, концентрації, для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
SO2+O2 2SO3 –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СН2=СН2+Н2О С2Н5ОН –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+Н2О СО2+Н2 –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО + NH3 HСN+Н2O +?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+2Н2 СН3ОН –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+NH3 HСN + СО2+ Н2 +?Н.
Швидкість гомогенних процесів. Вивести рівняння швидкості реакції нульового, першого і другого порядків.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої необоротної реакції А ?Н.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої оборотної екзотермічної реакції А ?Н.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої оборотної ендотермічної реакції А ?Н.
Зміна концентрації вихідних реагентів і продуктів реакції у часі для простих реакцій різного типу.
Зміна концентрації вихідних реагентів і продуктів реакції у часі для складних реакцій.
Вплив тиску на швидкість і ступінь перетворення для газофазних реакцій.
Вплив каталізатора на швидкість і селективність ХТП.
Охарактеризуйте стадії гетерогенного некаталітичного ХТП на прикладі горіння вугілля.
Швидкість гетерогенного ХТП. Способи визначення області перебігу гетерогенного ХТП.
Охарактеризуйте способи інтенсифікації гетерогенного ХТП: збільшення коефіцієнта швидкості процесу, поверхні контакту фаз, рушійної сили процесу.
Гомогенний каталіз. Вплив умов здійснення гомогенного каталізу на його ефективність.
Склад та способи виробництва твердих каталізаторів.
Перелікуйте основні технологічні характеристики твердих каталізаторів і дайте їм визначення.
Охарактеризуйте елементарні стадії гетерогенного каталізу на твердих пористих каталізаторах.
Кінетика гетерогенно-каталітичних реакцій. Визначення впливу внутрішньої і зовнішньої дифузії на швидкість каталітичного процесу.
Поясніть природу дії каталізаторів. Чи може каталізатор змістити рівновагу хімічної реакції?
Охарактеризуйте реактори для проведення гетерогенно-каталітичних процесів. Організація теплообміну в контактних апаратах. Навести приклади.
Охарактеризуйте реактори для проведення гомогенних і гетерогенних некаталітичних процесів.
Складіть рівняння матеріального балансу для стаціонарного проточного реактора ідеального змішання (РІЗ-Б).
Реактори ідеального витиснення (РІВ). Складіть математичне описання РІВ за стаціонарного режиму.
Проаналізуйте основні недоліки і переваги реакторів періодичної дії. В яких виробництвах частіше всього зустрічаються такі реактори?
Хімічні реактори з ідеальною структурою потоку в ізотермічному режимі. Складіть математичне рівняння ідеального реактора змішання періодичної дії (РІЗ-П).
Які ознаки можуть бути покладені в основу класифікації хімічних реакторів?
Виведіть рівняння матеріального балансу реактора в інтегральній і диференціальній формах.
Який режим роботи хімічного реактора називається стаціонарним? Чи можливий стаціонарний режим у періодичному реакторі? У напівбезперервному?
Сформулюйте основні допущення моделі ідеального змішування.
Каскад реакторів ідеального змішування безперервної дії (КРІЗ-Б).
Ответы на вопросы Госэкзамена
Сформулюйте основне коло задач, які вирішуються в хімічній технології при виборі технологічного режиму на основі законів хімічної термодинаміки?
Охарактеризуйте поняття хіміко-технологічний процес (ХТП). Ієрархічна модель хімічної технології (ХТ).
Охарактеризуйте основні поняття ексергетичного аналізу ХТС.
Мета і принципи складання матеріального і теплового балансів хіміко-технологічних процесів. Навести приклади.
Яку роль виконує аналіз ХТС у загальній задачі розробки хімічних виробництв? Як формулюється задача аналізу ХТС, як аналіз пов’язаний з іншими етапами створення ХТС?
Охарактеризуйте задачі синтезу ХТС. Технологічні концепції створення ХТС.
В яких випадках в хімічній технології доцільне використання схем з байпасами (послідовно–обвідних).
Охарактеризуйте роль і задачі синтезу у розробці хімічних виробництв, зв’язок його з іншими етапами розробки ХТС. Назвіть найбільше поширені в хімічній технології методи синтезу ХТС.
В яких випадках доцільно у хімічних виробництвах використовувати схеми з рециклом? Який зв’язок існує між ступенем рециркуляції і коефіцієнтом рециркуляції? Який ефект дає застосування рециклів? Навести приклади.
Що дає паралельне з’єднання реакторів витиснення, змішання? Коли його застосовують? Навести приклади.
Який ефект дає послідовне з’єднання реакторів витиснення; реакторів змішання? В яких випадках у хімічних виробництвах доцільно застосовувати послідовне з’єднання апаратів? Навести приклади.
Охарактеризуйте типи технологічних зв’язків між елементами ХТС.
Як зображаються структурна і операторна схеми хіміко-технологічної системи (ХТС)?
Навести приклади
Як зображаються структурна і технологічна схеми ХТС? Навести приклад структурної і технологічної схем синтезу аміаку.
Наведіть приклади хімічної і функціональної (принципової) схем ХТС різних виробництв (виробництво сульфатної кислоти, екстракційної фосфатної кислоти, кальцинованої соди).
Що таке хіміко-технологічна система (ХТС)? Які дані необхідно одержати в процесі її розробки?
Охарактеризуйте основні критерії хімічного виробництва: технологічні, техніко-економічні, експлуатаційні і соціальні.
Охарактеризуйте технологічні показники (їх визначення, розрахункові формули) хімічного виробництва.
Охарактеризуйте структуру хімічного виробництва. Основні складові частини хімічного виробництва і функціональні зв’язки між ними.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується реакції:
C2Н6 C2H4 +H2 +?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (температури, тиску, концентрації) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
NН3+5О2?4NО+6Н2О –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
С6H6+3H2 С6H12 –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (температури, тиску, концентрації, для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
SO2+O2 2SO3 –?H.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СН2=СН2+Н2О С2Н5ОН –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+Н2О СО2+Н2 –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО + NH3 HСN+Н2O +?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+2Н2 СН3ОН –?Н.
Обґрунтуйте вибір напрямку зміни технологічних параметрів (концентрації, температури, тиску) для ХТП, що ґрунтується на гетерогенно-каталітичній реакції:
СО+NH3 HСN + СО2+ Н2 +?Н.
Швидкість гомогенних процесів. Вивести рівняння швидкості реакції нульового, першого і другого порядків.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої необоротної реакції А ?Н.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої оборотної екзотермічної реакції А ?Н.
Вплив температури на швидкість і ступінь перетворення для простої оборотної ендотермічної реакції А ?Н.
Зміна концентрації вихідних реагентів і продуктів реакції у часі для простих реакцій різного типу.
Зміна концентрації вихідних реагентів і продуктів реакції у часі для складних реакцій.
Вплив тиску на швидкість і ступінь перетворення для газофазних реакцій.
Вплив каталізатора на швидкість і селективність ХТП.
Охарактеризуйте стадії гетерогенного некаталітичного ХТП на прикладі горіння вугілля.
Швидкість гетерогенного ХТП. Способи визначення області перебігу гетерогенного ХТП.
Охарактеризуйте способи інтенсифікації гетерогенного ХТП: збільшення коефіцієнта швидкості процесу, поверхні контакту фаз, рушійної сили процесу.
Гомогенний каталіз. Вплив умов здійснення гомогенного каталізу на його ефективність.
Склад та способи виробництва твердих каталізаторів.
Перелікуйте основні технологічні характеристики твердих каталізаторів і дайте їм визначення.
Охарактеризуйте елементарні стадії гетерогенного каталізу на твердих пористих каталізаторах.
Кінетика гетерогенно-каталітичних реакцій. Визначення впливу внутрішньої і зовнішньої дифузії на швидкість каталітичного процесу.
Поясніть природу дії каталізаторів. Чи може каталізатор змістити рівновагу хімічної реакції?
Охарактеризуйте реактори для проведення гетерогенно-каталітичних процесів. Організація теплообміну в контактних апаратах. Навести приклади.
Охарактеризуйте реактори для проведення гомогенних і гетерогенних некаталітичних процесів.
Складіть рівняння матеріального балансу для стаціонарного проточного реактора ідеального змішання (РІЗ-Б).
Реактори ідеального витиснення (РІВ). Складіть математичне описання РІВ за стаціонарного режиму.
Проаналізуйте основні недоліки і переваги реакторів періодичної дії. В яких виробництвах частіше всього зустрічаються такі реактори?
Хімічні реактори з ідеальною структурою потоку в ізотермічному режимі. Складіть математичне рівняння ідеального реактора змішання періодичної дії (РІЗ-П).
Які ознаки можуть бути покладені в основу класифікації хімічних реакторів?
Виведіть рівняння матеріального балансу реактора в інтегральній і диференціальній формах.
Який режим роботи хімічного реактора називається стаціонарним? Чи можливий стаціонарний режим у періодичному реакторі? У напівбезперервному?
Сформулюйте основні допущення моделі ідеального змішування.
Каскад реакторів ідеального змішування безперервної дії (КРІЗ-Б).