Органикалық заттардың химиялық технологиясы мамандықтарының сырттай оқу түрінің студенттеріне арналған бақылау тапсырмаларының әдістемелік нұсқаулары Павлодар
Скачать 444.04 Kb.
|
5 Құрамында (%масс.): СаС2 – 75%; СаО – 19%; С – 6% бар техникалық карбид кальцийі өндірісінің материалды балансын құрастыру керек. Өндірісте 92,7% СаО-дан тұратын әк және келесі құрамды кокс (%масс.): күл – 5%; ұшатын қосылыстар – 5%; ылғал – 5% қолданылады. Есептеуді техникалық өнімнің 1 тоннасына жүргізу керек.6 Құрамында 45% толық жанатын күкірт бар колчеданды күйдіруде тұқыл шығуын есептеу керек. Нұсқа 2 1 Химиялық өндірістің жалпы технологиялық құрылымын, жалпы функцияларын, химиялық өндірістің негізгі технологиялық компоненттерін сипаттау. 2 Күкірт диоксидің және үшоксидінің, күкірт қышқылының және олеумның қасиеттерін сипаттау. Күкірт қышқылының сорттары, оны сақтау және тасымалдау. Күкірт қышықылын өндіруге қажетті күкіртқұрамды шикізат түрлерін сипаттау. 3 4 тонна бензол алуға қажетті ацетиленнің және келесі құрамды: Н2 – 96%; О2 – 0,91%; N2 – 3,09% сутекті газдың шығын коэффициенттерін есептеу қажет. Ацетиленнің өзгеру дәрежесі 72%, этиленнің шығуы теориялық мүмкіннен 61%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 73%. 4 Фосфор қышықылының 782 кг-ын алу үшін фосфор оксидінің (V) және судың шығынын анықтау қажет. Оксидтің өзгеру дәрежесі 76%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 71%. 5 Келесі құрамды (%масс.): СО – 48%; Н2 – 12%; N2 – 40% генератор газының 1000 тоннасын алу процесінің материалды балансын құрастыру қажет. Қоңыр көмірде 68% көміртек бар. Ауаның құрамы (%об.): О2 – 21%; N2 – 79% деп аламыз. 6 Пеш бөлімшесінен 1 сағатта шығарылатын тұқылдың мөлшерін анықтау қажет. Күкіртқышқылды зауыттың пеш бөлімшесі, әр қайсысы тәулігіне 200 т колчедан өндіретін, ҚҚ (қайнайтын қабат) пештерінен тұрады. Күйдіруге, құрамында 43% S (құрғаққа есептегенде) бар колчедан алынады. Пештен шығатын тұқылдың құрамында 1% S бар. Нұсқа 3 1 Химиялық өндірістің шикізат көздерін сипаттау. Өндіріс қалдықтарының екіншілік материалдық ресурстар ретінде қолдану мысалдарын келтіру. Перспективалы және альтернативтік шикізат көздері. 2 Күкірт қышқылын колчеданнан жанамалы әдіспен өндірудің химиялық және құрылымдық схемасын сипаттау. 3 Цинк гидроксидін алу үшін Zn және 98% Н2SО4-тің шығын коэффициенттерін есептеу қажет. Күкірт қышқылының өзгеру дәрежесі 79%, цинк сульфатының шығуы теориялық мүмкіннен 86%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 91%. Есептеуді гидроксидтің 597 кг-на орындау қажет. 4 Құрамында 10% қоспалар бар, әк тасты күйдірген кезде шығатын көміртек оксидінің (ІІ) көлемін анықтау қажет. Әк тас шығыны 500 тонна. Өзгеру дәрежесі 86%. 5 8 т ацетиленді келесі құрамды кальций карбидінен (%масс.):
өндірудің материалды балансын есептеу қажет. Кальций карбидінің өзгеру дәрежесі 81%. 6 Құрамында 86,8% CaSO4 бар ангидриттің, қуаттылығы жылына 150.000 тонна моногидрат болатын цехта, күкірт қышқылына дейін өңдеудегі сағаттық шығынын есептеу қажет. Жыл ішіндегі жұмыс күндері 350, бүкіл процестегі күкіртті қолдану коэффициенті – 90%. Нұсқа 4 1 Химиялық өндірістің шикізат көздерін сипаттау. Химия-технологиялық процесте шикізатты дайындау әдістерін сипаттау. Флотация әдісі. 2 Флотациялық колчеданды күйдірудің физика-химиялық негіздерін сипаттау. Колчеданды сақтау және күйдіруге дайындау. Колчеданды күйдіретін пештердің құрылысын сипаттау. 3 Азот қышқылын өндіруде оттегінің (О2 –21%, N2 – 79%) және келесі құрамды аммиактың: NН3 – 17%, N2 – 11%, Н2 –72% шығын коэффициенттері мен массалық құрамдарын есептеу қажет. Реакцияға 97% аммиак қатысады, NО-ның шығуы теориялық мүмкіннен 77%, ал дайын өнімнің шығуы 17%. Есептеуді азот қышқылының 1572 кг-на орындау қажет. 4 Н2SО4-ті нейтралдауға қажетті, құрамында 10% NаОН бар ерітіндінің шығын коэффициентін есептеу қажет. Сілтінің өзгеру дәрежесі 58%. Есептеуді Nа2SO4-тің 7,3 тоннасына орындау қажет. 5 5,5 тонна ацетиленді келесі құрамды табиғи газдан (%об.):
өндірудің материалды балансын құрастыру қажет. Метанның өзгеру дәрежесі 85%. 6 Жинағыштағы моногидраттың мөлшерін анықтау қажет. Диаметрі 3 м вертикалды цилиндртәрізді жинағыш 1,5 м-ге 92 %-ті күкірт қышқылымен толтырылған. 20 °С-дағы 92 %-ті қышқылдың тығыздығы 1824 кг/м3. Нұсқа 5 1 Химия-технологиялық процестердің жұмыс жағдайлары бойынша,реакция түрі бойынша, әрекеттесетін заттардың күйлері бойынша жіктелуін сипаттау. 2 Колчеданды күйдіретін пештерді, колчеданды пештерге беретін және тұқылды шығаратын құрылғыларды сипаттау. Тұқылды қолдану. ҚҚ пешінің сызбасын орындау. 3 540 кг күкірт қышқылын өндірудегі, құрамында 78% FeS2 және ауа (О2 – 21%, N2 – 79%) бар пирит шығынын есептеу қажет. SО2-нің шығуы теориялық мүмкіннен 15%. SО3-тің өзгеру дәрежесі – 50%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 70%. 4 Аммоний нитратының 5 тоннасын алу үшін қажетті аммиак және азот қышқылының шығын коэффициенттерін анықтау қажет, егер аммиактың өзгеру дәрежесі 49% болса, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 74% болса. 5 Этилен тотығын этиленді ауамен тура каталикалық тотықтырумен өндірудің материалды балансын құрастыру қажет. Алғашқы газдық қоспаның құрамы (%об.):
Этиленнің тотығу дәрежесі 0,5. Есептеуді этилен тотығының 1 тоннасына орындау қажет. 6 Құрамында 85% H2S және 4% (об.) Н2О бар күкіртсутекті газды жаққан кезде алынатын газ құрамын анықтау қажет. Жанғышқа берілетін ауа мөлшері газдың он еселенген көлеміне тең. Ауада 1,5% (об.) Н2О бар. Нұсқа 6 1 Өнеркәсіптік су дайындаудың технологиялық схемасын сипаттау. Судың шикізат және өндірістің қосалқы компоненті ретінде болуы. Су көздері. 2 Күкірт қышқылын өндіруде күйдіретін газды шаңнан, шашырандылардан және тұманнан механикалық және электрлік тазарту негіздерін сипаттау. Қолданылатын аппараттардың эскиздерін орындау. 3 Аммиактың 1470 кг-ын өндіруде су буы мен, құрамында 76% метан бар, табиғи газдың шығынын есептеу қажет. СН4-тің өзгеру дәрежесі – 81%, сутектің шығуы теориялық мүмкіннен 70%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 81%. 4 NаОН-ты нейтралдауға қажетті 10%-ті Н2SO4-тің шығын коэффициентін есептеу қажет. Күкірт қышқылының өзгеру дәрежесі 71%. Есептеуді Nа2SO4-тің 1 тоннасына орындау қажет. 5 Метанолдың формальдегидке дейінгі каталикалық тотығуын жүргізетін реакторының материалды балансын құрастыру қажет. Метанолдың спиртті- ауа қоспасындағы мөлшері 15% об. Метанолдың өзгеру дәрежесі 70%. Есептеді 1,5 т дайын өнімге есептеу қажет. 6 Колчеданды жаққанда алынған күйдіргіш газдағы күкірт қостотығының максималды мөлшерін есептеу қажет, егер пешке келетін ауаның түгел оттегі күйдіруге жұмсалған болса. Нұсқа 7 1 Энергетикалық ресурстардың жалпы сипаттамасын және жіктелуін көрсету. Энерготехнологиялық комбинациялау мен шикізаттың энергетикалық потенциалын және экзотермиялық реакциялардың жылуын қолдану әдістерін сипаттау. Екіншілік энергоресурстар (ЕЭР). 2 SO2-нің SO3-ке дейінгі каталикалық тотығуының физика-химиялық негіздерін сипаттау. Процестің катализаторлары. Жанама аппараттар. Катализатор қабаты ілінген болатын жанама аппараттардың сызбасын көрсету. 3 Келесі құрамды метанолды өндіруде: СН3ОН – 93%, Н2О – 6%, қоспалар 1% қолданылатын ауаның (О2 –21%, N2 – 79%) және келесі құрамды табиғи газдың: СН4 – 98%, N2 – 2% шығын коэффициентерін есептеу қажет. Метанның конверсиялану дәрежесі 87%, метанолдың шығуы теориялық мүмкіннен 15%. 4 Темір кенінен (Fe2O3) алуға болатын, құрамында 95% темір бар, шойынның мөлшерін анықтау қажет. Кеннің шығыны 5 тонна, ал кеннің өзгеру дәрежесі 61%. 5 5 тонна кәдімгі шыны өндірудің материалды балансын құрастыру қажет. Әк таста 10% қоспалар бар, келесі құрамды сода (%масс.): Nа2СО3 – 93%; NаНСО3 - 6% қолданылады; басқа қоспалар – 1%. Сода мен әк тастың өзгеру дәрежелері 81% және 85%. Есептеу үшін кварцты құм қоспаларсыз деп аламыз. Кәдімгі шыны өндірісінде шикізат ретінде кварцты құм, сода және әк тас қолданылады. 6 Колчеданды шаңтүрлі күйдіретін пештің диаметрі 4,2 м, биіктігі 8 м, ал интенсивтігі 1000 кг/(м3*сут), пештің өнімділігін есептеу қажет. Нұсқа 8 1 Химиялық өндірісті химия-технологиялық жүйе (ХТЖ) ретінде сипаттау. ХТЖ элементтерінің технологиялық байланыстарының түрлері, олардың қолданылуы және сипаттамасы. Тұйықтық технологиялық байланыстың блок-схемасының мысалын келтіру. 2 Күкірт қышқылы өндірісіндегі күкіртті ангидридті газдық қоспадан абсорбциялаудың физика-химиялық негіздерінің сипаттамасы. Процестің аппаратуралық безендірілуі. 3 Этанолдың 3,2 тоннасын өндіруге қажетті этан мен су буының шығын коэффициенттерін есептеу қажет. Этанның өзгеру дәрежесі 29%, этиленнің шығуы теориялық мүмкіннен 85%, этанолдың шығуы теориялық мүмкіннен 41%. Дайын өнімнің құрамында 25% этанол бар. 4 Кальций карбонатынан алуға болатын, құрамында 80% СаО бар, күйдірілген әктің массасын анықтау қажет. Карбонат шығыны 810 кг. Кальций карбонатының өзгеру дәрежесі 76%. 5 Азот қышқылының 7,5 тоннасын өндірудің материалды балансын құрастыру қажет. Аммиакты-ауа қоспадағы аммиактың мөлшері 6%об. Аммиактың тотығу дәрежесі 97%. 6 Пештің интенсивтігін, немесе тәулігіне пештің астының 1 м2-да жағылатын колчеданның мөлшерін (45 %-ке қайта есептегенде) анықтау қажет, егер пештің негізгі астының ауданы 17,7 м2 болса. КС-200 (ҚҚ) пешінде 1 сағатта, құрамында 40% күкірт бар колчеданның 10 тоннасы жанады. Нұсқа 9 1 Химия-технологиялық процестердің (ХТП) жіктелуі, ХТП-дің негізгі көрсеткіштері, олардың өзара байланысы. ХТП тиімділігін арттыру әдістері. 2 Күкірт қышқылын нитрозалы әдіспен өндірудің химиялық және құрылымдық схемасының сипаттамасы. 3 Күкірт қышқылының 1 тоннасында 40% S болғандағы колчедан шығынын есептеу қажет. Күкірт қышқылын өндіру кезінде S және SO2-нің жоғалулары 3%-тен болса, ал абсорбциялану дәрежесі 98%-ті құраса. 4 NaCl-ды алуға қажетті, құрамында 70% НСl бар газдың шығын коэффициентін есептеу қажет. Хлорсутектің өзгеру дәрежесі 65%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 43%-ті құрайды. 5 3,3т ТiО2 өндірісінің материалды балансын құрастыру қажет. Ильменитті кеннің құрамы (%масс.): FеТiО3 – 74%; Fe2О3 - 24%; басқа қоспалар – 2%. FеТiО3-дің өзгеру дәрежесі 77%. Өндірісте 76%-ті күкірт қышқылы қолданылады. 6 Пешке еңгізілген ауаның барлық оттегі күйдіруге жұмсалғандағы, колчеданды күйдіргенде алынған күйдіргіш газдың құрамындағы күкірт қостотығының максималды мөлшерін есептеу қажет. Ауа 50 %-тік артықшылықпен алынады. Нұсқа 10 1 Гомогенді химиялық процестерді сипаттау, жүргізу жағдайларының және химиялық сипаттардың өзгеру жылдамдығына және дифференциалды талғамдыққа әсері. 2 Азот өнеркәсібінің қазіргі заманғы күйі мен даму перспективаларын сипаттау. Азот өнеркәсібінің шикізаты. Азотты фиксациялау әдістері. 3 Егер СаС2-нің өзгеру дәрежесі 75%, ацетиленнің шығуы теориялық мүмкіннен 71%, ал ацетальдегидтің шығуы теориялық мүмкіннен 69% болса, сонда 2 тонна ацетальдегид өндірісіндегі судың және құрамында СаС2 – 81%, СаО – 13%, С – 6% бар техникалық кальций карбидінің шығын коэффициенттерін есептеу қажет 4 2,4 тонна пириттен қанша тонна 98% Н2SО4-ті алуға болады. Пириттің өзгеру дәрежесі 71%. 5 Өндірісте құрамында 98,5% (масс.) – NaCl бар ас тұзы және құрамында 7% (масс.) қоспалар бар купорос майы қолданылатын, 3,4т Na2SO4-тің тұздық-сульфатты өндірісінің материалдық балансын құрастыру қажет. Тұздың және купорос майының ыдырау дәрежесі 91% және 85%. 6 Күкіртті жағатын пешке берілетін ауаның теориялық мөлшерін есептеу қажет. Күкірт қышқылын өндіруде шикізат ретінде келесі құрамды 1-ші сортты күкірт қолданылады: S – 99,6%; As – 0,01%; H2O – 0,2%; күл – 0,19 %. Күйдіретін газда 12% (об.) SO2 бар. Нұсқа 11 1 Метан мен көміртек оксидінің атмосфералық қысымдағы бірлестерілген каталикалық конверсиясының технологиялық схемасын көрсету және сипаттау. 2 Технологиялық газдарды СО2-ден тазарту әдістерін сипаттау. 3 Егер оксидтің өзгеру дәрежесі 63%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 79% болса, сонда фосфор қышқылының 1 тоннасын алудағы фосфор оксиді (V) мен судың шығынын есептеу қажет. 4 Егер күкірт қышқылының өзгеру дәрежесі 81%, цинк сульфатының шығуы теориялық мүмкіннен 73%, ал дайын өнімнің шығуы теориялық мүмкіннен 69% болса, сонда цинк гидроксидін алуға қажетті Zn және 96% Н2SО4-тің шығын коэффициенттерін есептеу қажет. Есептеуді гидроксидтің 700 кг-на орындау қажет. |
