| ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ СРЕДНЕГО ПРОФЕССИНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МЕДНОГОРСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ КОЛЛЕДЖ»
Методические указания и контрольные
задания для студентов заочников
по дисциплине: «Теоретические основы химической технологии»
для специальности:
240301 «Химическая технология неорганических веществ»
2009
Методические указания составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине: «Теоретические основы химической технологии»
по специальности: 240301 «Химическая технология неорганических веществ»
Составитель Л.П. Головкина
Рецензенты Г.П. Мухаметова
Содержание
1 Введение 4
2 Тематический план 5
3 Содержание учебной дисциплины с
вопросами по самоконтролю 6
4 Выполнение контрольной работы 10
5 Оформление контрольной работы 11
6 Задания для контрольной работы 12
7 Перечень лекций 17
8 Перечень практических работ 17
9 Перечень рекомендуемой литературы для изучения 18
Введение
Рабочая программа учебной дисциплины «Теоретические основы химической технологии» разработана в соответствии государственных требований к минимуму содержания и уровню подготовки выпускников по специальности среднего профессионального образования технического профиля 240301 – Химическая технология неорганических веществ.
Учебная дисциплина «Теоретические основы химической технологии» является общепрофессиональной, устанавливающей базовые знания для усвоения специальных дисциплин, получения профессиональных знаний и умений.
В результате изучения учебной дисциплины студент должен:
иметь представление:
- о взаимосвязи учебной дисциплины «Теоретические основы химической технологии» с другими общепрофессиональными и специальными дисциплинами;
- о роли и значении химической технологии в химическом балансе народного хозяйства;
- о прикладном характере учебной дисциплины;
- о тенденции развития химической промышленности;
- о путях снижения себестоимости и повышения качества химической продукции;
- о ресурсо- и энергосберегающих технологиях;
знать:
- основные закономерности химико-технологических процессов;
- взаимосвязь параметров химико-технологического процесса и влияние их изменения на качественные и количественные показатели конкретного процесса;
уметь:
- изображать и описывать технологическую схему;
- выполнять эскизный чертеж основного оборудования; выполнять материальные и энергетические расчеты конкретного вида оборудования и химико-технологического процесса;
- обосновывать целесообразность выбранной технологической схемы и конструкции оборудования для конкретного химико-технологического процесса с учетом приоритета ресурсо- и энергосберегающих технологий.
В дисциплине рассматриваются:
- общие закономерности протекания химико-технологических процессов (ХТП), основные показатели ХТП, их влияние на выход готового продукта;
- типы химико-технологических систем, движение материальных и тепловых потоков, аппаратурное оформление химико-технологических процессов производства серной и азотной кислот.
Для закрепления теоретических знаний и развития у студентов умений и навыков предусмотрены практические занятия и выполнение контрольной работы, которые призваны побуждать студентов к дискуссии и самостоятельному поиску справочной литературы.
Для проверки знаний студентов в конце изучения каждой темы проводится рубежный контроль.
Итоговая форма контроля: - экзамен.
ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
| Наименование разделов и тем
|
Количество аудиторных часов при заочной форме обучения
|
| общее
|
теория
|
практика
|
| Введение
|
1
|
| Раздел 1.
|
Закономерности химико-технологи
ческих процессов
|
12
|
8
|
4
|
| Тема 1.1.
|
Основные характеристики химико-технологических процессов
|
3
|
2
|
1
|
| Тема 1.2.
|
Гомогенные и гетерогенные химико-технологические процессы
|
6
|
4
|
2
|
| Тема 1.3.
|
Основные характеристики реакторов
|
3
|
2
|
1
|
| Раздел 2.
|
Химико-технологические системы
|
21
|
15
|
6
|
| Тема 2.1.
|
Типы химико-технологических систем
|
4
|
3
|
1
|
| Тема 2.2.
|
Производство основных продуктов неорганического синтеза
(Н2
SО4
, NН3
, HNОз)
|
17
|
12
|
5
|
|
Всего по дисциплине:
|
34
|
24
|
10
|
Содержание учебной дисциплины с вопросами по самоконтролю
Основные знания и умения студентов
ВВЕДЕНИЕ
Значение химической промышленности для народного хозяйства. Взаимосвязь химической промышленности с другими отраслями народного хозяйства. Основные направления развития химической технологии. Качество и себестоимость химической продукции. Ресурсе- и энергосберегающие технологии.
Раздел 1 ЗАКОНОМЕРНОСТИ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕС-КИХ ПРОЦЕССОВ
Тема 1.1 Основные характеристики химико-технологических процессов
Студент должен:
знать:
- классификацию химико-технологических процессов;
- применение принципа Ле-Шателье в химической технологии при анализе статики и динамики химико-технологического процесса;
- взаимосвязь параметров химико-технологического процесса и влияние их изменения на смещение равновесия;
уметь:
- определять расходные коэффициенты по сырью и энергии;
- выбирать оптимальные условия проведения химико-технологического процесса.
Вопросы для самоконтроля:
1 Классификация химико-технологических процессов (ХТП).
2 Основные показатели химико-технологического процесса.
3 Материальный и тепловой балансы.
4 Термодинамические характеристики химических процессов.
5 Стадии химико-технологических процессов, основная стадия.
6 Принцип Ле-IIIателье.
7 Взаимосвязь равновесных выходов, концентраций, степеней превращения и констант равновесия.
8 Факторы, обеспечивающие повышение равновесных выходов и степеней превращения.
Практическое занятие
1 Составление материального и теплового баланса по реакции.
2 Определение выхода готового продукта с учетом концентрации исходных веществ.
3 Расчет константы равновесия и скорости реакции по заданным условиям.
Тема 1.2 Гомогенные и гетерогенные химико-технологические процессы
Студент должен:
знать:
- закономерности гомогенных и гетерогенных, каталитических и не- каталитических химико-технологических процессов;
уметь:
- обосновывать выбор катализатора;
- рассчитывать константу равновесия и скорость реакции;
- выбирать оптимальные условия проведения химико-технологического процесса.
Вопросы для самоконтроля:
1 Характеристика гомогенных и гетерогенных, обратимых и необратимых химико-технологических процессов.
2 Стадии химико-технологических процессов, основная стадия.
3 Катализ. Механизм действия катализаторов.
4 Факторы, влияющие на скорость химико-технологического процесса и выход продукта.
Практическое занятие
1 Обоснование выбора катализатора для конкретного химико-технологического процесса.
2 Расчет константы равновесия и скорости реакции для заданных условий.
3 Подбор параметров химико-технологического процесса, обеспечивающих максимальный выход готового продукта.
Тема 1.3 Основные характеристики реакторов
Студент должен:
знать:
- классификацию реакторов по периодичности и непрерывности действия, режиму движения реагентов, тепловому и температурному режимам;
уметь:
- выбирать конструкцию реактора для конкретного химико-технологического процесса;
- выполнять упрощенную схему реактора;
- рассчитывать материальный и тепловой балансы реактора.
Вопросы для самоконтроля:
1 Требования, предъявляемые к реакторам.
2 Коэффициент заполнения реакторов.
3 Взаимосвязь производительности и интенсивности со степенью превращения и скоростью химико-технологического процесса.
4 Классификация реакторов. Типичные промышленные реакторы периодического и непрерывного действия.
5 Принцип организации теплообмена. Сравнительный анализ технологических режимов.
6 Материальный и тепловой баланс реактора.
Практическое занятие
1 Обоснование выбора конструкции реактора для конкретного химико-технологического процесса.
2 Расчет материального и теплового баланса реактора по заданию. Выполнение эскиза реактора с указанием направления движения материальных и энергетических потоков.
Раздел 2 ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ
Тема 2.1 Типы химико-технологических систем
Студент должен:
знать:
- определение и структуру химико-технологических систем;
- основные направления совершенствования химико-технологических систем;
уметь:
- читать технологическую схему;
- моделировать простейшую химико-технологическую систему;
- изображать технологическую схему по краткому описанию;
- давать краткое описание аппаратурной технологической схемы.
Вопросы для самоконтроля:
1 Понятие и общая характеристика химико-технологических систем (ХТС).
2 Работа химико-технологических систем с открытой технологической цепью, с последовательными и параллельными, обратными (рециркуляционными) связями аппаратов.
3 Основные направления совершенствования химико-технологических систем.
4 Совмещение технологических и энергетических функций в едином аппарате.
5 Использование теплоты экзотермических процессов для проведения эндотермических процессов. Рациональное использование теплоты отходящих продуктов.
6 Разработка технологически сопряженных химико-технологических систем. Ресурсе и энергосберегающие технологии и выбор оптимальных решений.
Практическое занятие
1 Описание предложенной аппаратурной технологической схемы с обвязкой основных реакционных аппаратов.
2 Обоснование направления движения материальных и тепловых потоков.
3 Вычерчивание по краткому описанию технологической схемы с указанием движения материальных и тепловых потоков.
4 Обоснование выбора конструкции реакционного аппарата.
Тема 2.2 Производство основных продуктов неорганического синтеза (Н2
SО4
, NH3
, НNО3
)
Студент должен:
знать:
- свойства и применение Н2
SО4
, NH3
, НNО3
;
- способы получения;
- сырье для получения Н2
SО4
, NH3
, НNО3
;
уметь:
- обосновывать выбор способа получения Н2
SО4
, NH3
, НNО3
;
- выбирать и обосновывать химико-технологическую схему с учетом ресурсо и энергосберегающих технологий;
- подбирать аппаратурное оформление химико-технологического процесса;
- выбирать оптимальные условия для повышения выхода готового продукта.
Вопросы для самоконтроля:
1 Свойства и применение Н2
SО4
, NH3
, НNО3
в народном хозяйстве.
2 Способы получения. Теоретические основы производства.
3 Типы химико-технологических систем синтеза.
4 Аппаратурное оформление химико-технологического процесса.
5 Основные направления совершенствования химико-технологической системы. Ресурсо- и энергосберегающие технологии.
Практические занятия
1 Выбор и обоснование способа получения Н2
SО4
, NH3
, НNО3
.
2 Расчет материального и теплового балансов одного из основных реакторов.
3 Обоснование выбора химико-технологической системы с учетом ресурсо- и энергосберегающих технологий.
4 Изображение технологической схемы с указанием движения материальных и тепловых потоков.
5 Краткое описание аппаратурной технологической схемы. Обоснование выбора конструкции основного реакционного аппарата. Выполнение упрощенного чертежа реакционного аппарата.
Выполнение контрольной работы
Студент – заочник должен получить теоретические знания в соответствии с программой по специальности, уметь применять эти знания в практической деятельности, действовать самостоятельно, эффективно, в соответствии с поставленными задачами.
Согласно учебному плану, студенты-заочники выполняют домашнюю контрольную работу в сроки, установленные учебным графиком.
Цель выполнения контрольной работы – научить студентов самостоятельно пользоваться учебной и нормативной литературой, приобрести навыки письменно излагать материал по конкретным вопросам, которые могут возникнуть в практической деятельности.
Задание для выполнения контрольной работы разработано в 30 вариантах В каждом варианте содержатся теоретические вопросы и задачи.
Вариант определяется двумя последними цифрами личного шифра студента.
Перед выполнением контрольной работы студенту необходимо внимательно изучить методические указания к темам и рекомендуемую литературу, в соответствии с программой.
Контрольная работа представляется в виде творческой работы студента. Используя конкретный фактический материал (предприятия, подразделения, фирмы) и теоретический материал по соответствующим темам задания, необходимо представить обоснованные размышления по вопросам. Ответы на вопросы должны быть полными и конкретными. Для их обоснования необходимо применять современные методы решения каждого вопроса с учетом передового опыта и научно-технической документации.
Перед решением задачи необходимо записать её условие. Решения задачи следует пояснять.
При выполнении работы придерживаются следующих правил:
- подобрать материал, соответствующий содержанию вопроса используя рекомендуемую литературу;
- затем своими словами изложить теоретическую часть вопроса (не допуская дословного переписывания текстов из учебников, брошюр, статей);
- привести практические примеры. Используя конкретный материал на рабочем месте или же конкретные жизненные ситуации;
- в конце работы сделать выводы.
Оформление контрольной работы
Контрольная работа выполняется в ученической тетради (10-12 листов). На тетрадь наклеивается титульный лист, который заполняют по установленной в учебном заведении форме.
Работа должна быть выполнена грамотно и аккуратно, четким, разборчивым почерком. Не допускается сокращение слов (кроме общепринятых сокращений).
Контрольная работа может быть выполнена на компьютере шрифтом Times New Roman, размером 14 и напечатана на бумаге формата А4 на лицевой стороне каждого листа.
Оформляя работу, необходимо пронумеровать страницы, отвести поля шириной 2-3 см
для замечаний рецензента, привести четкую формулировку вопроса и план выбранной темы, изложив ответ на него. При необходимости, текст ответа можно дополнить чертежами, схемами и рисунками, исполненными в любой технике, но четко и аккуратно. Между ответами следует оставлять несколько строчек для замечаний преподавателя по работе. В конце работы указать используемую литературу
, поставить дату
выполнения работ и подпись
.
Выполненная работа сдаётся в Колледж.
При получении отрецензированной работы студент должен выполнить все указания рецензента. Работа над ошибками, дополнения к ответам, согласно рецензии, выполняется в этой же тетради.
На рецензию не принимаются работы:
- выполненные по неправильно выбранному варианту;
- переписанные у других студентов;
- выполненные небрежно, неразборчивым почерком.
Возвращенные без рецензии (но с обязательным указанием причины возврата) работы студент обязан выполнить повторно, в соответствии со своим вариантом и требованиями, предъявляемыми к контрольным работам, и вновь сдать в Колледж.
После выполнения контрольной работы студент допускается к сдаче экзаменов.
Задания для контрольной работы
Таблица 1- Выбор вариантов домашней контрольной работы (номер варианта соответствует двум последним цифрам шифра студента)
| Вариант
|
Номера заданий
|
| 1
|
1
|
38
|
56
|
80
|
101
|
126
|
| 2
|
3
|
35
|
51
|
88
|
112
|
138
|
| 3
|
3
|
40
|
63
|
75
|
99
|
131
|
| 4
|
4
|
45
|
61
|
93
|
114
|
143
|
| 5
|
5
|
32
|
70
|
83
|
105
|
123
|
| 6
|
6
|
43
|
52
|
89
|
118
|
141
|
| 7
|
7
|
49
|
72
|
77
|
100
|
128
|
| 8
|
8
|
34
|
67
|
91
|
121
|
135
|
| 9
|
9
|
47
|
53
|
85
|
108
|
133
|
| 10
|
10
|
36
|
64
|
95
|
115
|
140
|
| 11
|
11
|
44
|
58
|
76
|
102
|
124
|
| 12
|
12
|
48
|
66
|
87
|
119
|
144
|
| 13
|
13
|
41
|
62
|
79
|
109
|
129
|
| 14
|
14
|
33
|
65
|
90
|
111
|
136
|
| 15
|
15
|
46
|
54
|
86
|
103
|
125
|
| 16
|
16
|
50
|
68
|
92
|
116
|
145
|
| 17
|
17
|
28
|
60
|
81
|
107
|
132
|
| 18
|
18
|
39
|
71
|
97
|
122
|
137
|
| 19
|
19
|
31
|
74
|
98
|
104
|
127
|
| 20
|
20
|
37
|
59
|
78
|
117
|
146
|
| 21
|
21
|
40
|
69
|
94
|
106
|
130
|
| 22
|
22
|
43
|
57
|
82
|
113
|
139
|
| 23
|
23
|
37
|
73
|
84
|
110
|
134
|
| 24
|
24
|
49
|
55
|
96
|
115
|
142
|
| 25
|
25
|
44
|
68
|
77
|
120
|
124
|
| 26
|
26
|
46
|
52
|
88
|
105
|
145
|
| 27
|
27
|
42
|
73
|
81
|
122
|
133
|
| 28
|
28
|
38
|
60
|
94
|
107
|
136
|
| 29
|
29
|
45
|
65
|
85
|
118
|
128
|
| 30
|
30
|
39
|
56
|
97
|
102
|
141
|
Задания
1 Химическая технологи как наука.
2 Значение и основные направления развития химической технологии.
3 Сырьё химической промышленности, виды и запасы сырья..
4 Принципы обогащения сырья.
5 Энергетические источники химической промышленности.
6 Основные характеристики и классификация химико-технологических процессов.
7 Пути интенсификации химико-технологических процессов.
8 Основные показатели химико-технологических процессов.
9 Материальный и тепловой балансы процесса.
10 Равновесие в технологических процессах. Константы равновесия.
11 Принцип Ле-Шателье в химической технологии.
12 Взаимосвязь параметров химико-технологических процессов и влияние их изменения на смещение равновесия.13 Характеристика гомогенных химических процессов.
14 Факторы, влияющие на скорость гомогенного процесса.
15 Сущность и виды катализа.
16 Характеристика гетерогенных химических процессов.
17 Факторы, влияющие на скорость гетерогенного процесса.
18 Основные требования к катализаторам.
19 Свойства твердых катализаторов и их производство.
20 Виды моделирования.
21 Проектирование и моделирование химико-технологических систем.
22 Химические реакторы. Основные требования, предъявляемые к химическим реакторам.
23 Классификация химических реакторов.
24 Основные показатели работы химических реакторов.
25 Принцип организации теплообмена в химических реакторах.
26 Общая характеристика химико-технологических систем.
27 Способы отображения структуры химико-технологических систем.
28 Основные типы связи между элементами ХТС.
29 Основные этапы создания производств и стадии проектирования.
30 Предпроектная разработка, составление рабочей документации.
31 Основные направления охраны окружающей среды от промышленных выбросов.
32 Очистка газообразных выбросов от примесей.
33 Очистка сточных вод.
34 Свойства и применение серной кислоты.
35 Способы производства серной кислоты.
36 Сырьё для производства серной кислоты.
37 Производство диоксида серы из серы.
38 Производство диоксида серы из колчедана.
39 Очистка сернистого газа от примесей.
40 Физико-химические основы окисления диоксида серы.
41 Физико-химические основы абсорбции триоксида серы.
42 Основные направления интенсификации сернокислотного производства.
43 Свойства и применение аммиака.
44 Сырье для синтеза аммиака, получение азота.
45 Физико-химические основы конверсии метана и оксида углерода.
46 Физико-химические основы синтеза аммиака.
47 Азотная кислота, свойства и применения.
48 Сырье и способ производства азотной кислоты.
49 Физико-химические основы окисления аммиака.
50 Физико-химические основы окисления оксида азота и абсорбции диоксида азота водой.
51-62 Определить расходные коэффициенты сырья на производства V м3
диоксида серы при обжиге материала, содержащего с % примесей. табл.2
Таблица 2
| Вариант
|
51
|
52
|
53
|
54
|
55
|
56
|
57
|
58
|
59
|
60
|
61
|
62
|
| V, м3
|
120000
|
55000
|
87000
|
40000
|
145000
|
88000
|
150000
|
75000
|
100000
|
250000
|
58000
|
65000
|
| Наименование газа
|
SO2
|
| Наименование материала
|
сера
|
сероводород
|
колчедан
|
| Содержание примесей, с %
|
5,2
|
2,5
|
3,8
|
6,1
|
7,3
|
5,8
|
4,6
|
8,1
|
8,3
|
12,2
|
6,7
|
9,1
|
63-74 Определить расходные коэффициенты сырья на производства вещества С, если первое сырье А содержит с1
% примесей, а второе В концентрацией с2
%., табл. 3
Таблица 3
| Вариант
|
63
|
64
|
65
|
66
|
67
|
68
|
69
|
70
|
71
|
72
|
73
|
74
|
| Наименование вещества С
|
K2
SO4
|
NH4
NO3
|
КNO3
|
| Наименование сырья А
|
KCl
|
NH3
|
KCl
|
| Содержание примесей, с %
|
3,8
|
4,6
|
5,2
|
3,6
|
10,0
|
5,8
|
7,6
|
6,5
|
9,7
|
6,8
|
5,4
|
3,9
|
| Наименование сырья В
|
H2
SO4
|
НNO3
|
НNO3
|
| Концентрация, с2
%
|
93,5
|
94,1
|
93,8
|
94,6
|
55,0
|
53,4
|
58,6
|
52,8
|
54,3
|
55,8
|
53,9
|
56,7
|
75 – 86 Определить выход продукта, если из m
кг данного вещества получено m
1
кг продукта, табл.4
Таблица 4
| Вариант
|
75
|
76
|
77
|
78
|
79
|
80
|
81
|
82
|
83
|
84
|
85
|
86
|
| Масса вещества,
m
, кг
|
500
|
1300
|
890
|
5200
|
8300
|
5700
|
9800
|
7250
|
2100
|
5300
|
8200
|
4900
|
| Наименование вещества/концентрация
|
HNO3
, %
|
колчедан, содержащий FeS2
,%
|
сера, содержащая примеси, %
|
| 45
|
53
|
49
|
51
|
92,3
|
90,5
|
96,4
|
90,2
|
2,8
|
5,1
|
4,6
|
7,2
|
| Масса продукта,
m1
, кг
|
250
|
810
|
490
|
3110
|
7900
|
5210
|
9750
|
6905
|
4012
|
9830
|
15520
|
9018
|
| Наименование продукт
|
Аммиачная селитра
|
Диоксид серы
|
Диоксид серы
|
87-98 Определить степень превращения компонента газа, если на процесс поступает газ объемом V нм3
/час, содержащий с % об. компонента; а на выходе из аппарата в газе содержится m
кг/час компонента, табл.5
Таблица 5
| Вариант
|
87
|
88
|
89
|
90
|
91
|
92
|
93
|
94
|
95
|
96
|
97
|
98
|
| V газа, нм3
/час
|
100000
|
58000
|
93000
|
45000
|
145000
|
65000
|
150000
|
75000
|
110000
|
90000
|
83000
|
105000
|
| Наименование компонента
|
SO2
|
N2
|
NH3
|
| Содержание компонента на входе - с, % об.
|
5,9
|
7,3
|
4,9
|
8,6
|
25,2
|
31,5
|
19,3
|
21,7
|
12,5
|
19,2
|
15,4
|
18,6
|
| Масса компонента на выходе - m, кг/час
|
320
|
250
|
510
|
230
|
980
|
730
|
1100
|
820
|
1150
|
970
|
540
|
875
|
99-110 Как увеличить скорость процесса, табл 6
Таблица 6
| Вариант
|
Наименование процесса
|
| 99
|
сжигания серы
|
| 100
|
обжига колчедана
|
| 101
|
сжигания сероводорода
|
| 102
|
окисления диоксида серы
|
| 103
|
осушки газа в производстве серной кислоты
|
| 104
|
абсорбции триоксида серы
|
| 105
|
синтеза аммиака
|
| 106
|
конверсии метана водяным паром
|
| 107
|
конверсии метана кислородом
|
| 108
|
конверсии оксида углерода водяным паром
|
| 109
|
окисления аммиака
|
| 110
|
окисления оксида азота
|
111-122 К какому типу реакторов относится аппарат, табл.7
Таблица 7
| Вариант
|
Наименование аппарата
|
| 111
|
печь сжигания серы
|
| 112
|
печь КС обжига колчедана
|
| 113
|
печь сжигания водорода
|
| 114
|
насадочный абсорбер
|
| 115
|
контактный аппарат окисления диоксида серы
|
| 116
|
колонна синтеза аммиака
|
| 117
|
шахтный контактный аппарат конверсии метана
|
| 118
|
радиальный контактный аппарат конверсии оксида углерода
|
| 119
|
контактный аппарат с движущимся слоем катализатора
|
| 120
|
пленочные реакторы
|
| 121
|
барабанные вращающиеся печи
|
| 122
|
барботажные реакторы
|
123-134 Составить материальный баланс процесса, если в аппарат поступает газ объемом V нм3
/час, состава: % об.: с1
, с2
, с3
…. Степень превращения –x, %., табл. 8
Таблица 8
| Вариант
|
123
|
124
|
125
|
126
|
127
|
128
|
129
|
130
|
131
|
132
|
133
|
134
|
| Процесс
|
Окисление SO2
|
Синтеза аммиака
|
Окисления аммиака
|
| V газа, нм3
/час
|
75000
|
86000
|
110000
|
55000
|
45000
|
38000
|
64000
|
55000
|
66000
|
48000
|
52000
|
43000
|
| Состав газа, %, об.
с1
с2
с3
|
SO2
-5,3;
O2
–12,5;
CO2
-2,7
|
SO2
-5,3;
O2
–12,5;
CO2
-2,7
|
SO2
-5,3;
O2
–12,5;
CO2
-2,7
|
SO2
-5,3;
O2
–12,5;
CO2
-2,7
|
Н2
-
67;
N2
-23;
СН4
-
4;
Ar - 6
|
Н2
-
63;
N2
-25;
СН4
-
7;
Ar - 5
|
Н2
-
69;
N2
-21;
СН4
-
3;
Ar - 7
|
Н2
-
65;
N2
-28;
СН4
-
3;
Ar - 4
|
NН3
-
12,5 в амми-ачно-
возд. смеси
|
NН3
-
11,9 в амми-ачно-
возд. смеси
|
NН3
-
13,1 в амми-ачно-
возд. смеси
|
NН3
-
12,8 в амми-ачно-
возд. смеси
|
| Степень прев-ращения х,%
|
98,7
|
97,6
|
98,2
|
98,5
|
N2
-10
|
N2
-17
|
N2
-11
|
N2
-16
|
98,5
|
97,9
|
98,2
|
97,6
|
135-146 Составить материальный баланс процесса, если в аппарат поступает материал в количестве А, содержащий с1
примесей. Избыток воздуха – Х, табл.9
Таблица 9
| Вариант
|
135
|
136
|
137
|
138
|
139
|
140
|
141
|
142
|
143
|
144
|
145
|
146
|
| Процесс
|
Сжигание серы, тн/сутки
|
Сжигание сероводорода, нм3
/час
|
Окисления аммиака
|
| Количество материала
|
90
|
150
|
35
|
58
|
25000
|
45000
|
36000
|
42000
|
66000
|
48000
|
52000
|
43000
|
| Содержание примесей, с %
|
3,8
|
2,5
|
4,6
|
1,9
|
Н2
О-5,0
N2
-2,1
|
Н2
О-3,8
N2
-3,2
|
Н2
О-6,3
N2
-4,4
|
Н2
О-5,4
N2
-4,8
|
Н2
-0,5
N2
-1,2
|
Н2
-1,1
N2
-2,5
|
Н2
-0,6
N2
-1,9
|
Н2
-0,2
N2
-2,8
|
| Избыток воздуха, Х раз
|
1,9
|
2,3
|
1,6
|
2,5
|
2,8
|
2,4
|
3,1
|
1,9
|
2,3
|
1,9
|
2,2
|
2,6
|
Перечень лекций
№
п/п
|
Темы лекций
|
Количество часов
|
1
|
Введение. Закономерности химико-технологических процессов
|
2
|
2
|
Материальный и тепловой балансы химико-технологического процесса
|
1
|
3
|
Классификация химических реакций и химико-технологических процессов
|
1
|
1
|
Гомогенные и гетерогенные химико-технологические процессы
|
2
|
5
|
Равновесие в химико-технологических процессах
|
1
|
6
|
Кинетика химико-технологических процессов
|
1
|
7
|
Химические реакторы, классификация
|
1
|
8
|
Химико-технологические системы, отображения способы
|
1
|
9
|
Принципы экологической технологии
|
1
|
10
|
Проектирование химико-технологических систем
|
1
|
11
|
Свойства и применение серной кислоты
|
1
|
12
|
Сырье, получение сернистого газа
|
2
|
13
|
Теоретические основы производства серной кислоты
|
2
|
14
|
Свойства и применение аммиака
|
1
|
15
|
Способы производства, сырьё для производства NH3
|
2
|
16
|
Синтез аммиака
|
1
|
17
|
Свойства и применение азотной кислоты
|
1
|
18
|
Теоретические основы производства азотной кислоты
|
2
|
Перечень практических занятий
№
п/п
|
Темы практических занятий
|
Количество часов
|
1
|
Расчет степени превращения выхода продукта, расходных коэффициентов
|
1
|
Составление материального и теплового баланса по реакции
|
2
|
Обоснование выбора реактора с указанием движения материальных потоков
|
1
|
Как сдвинуть равновесие системы в сторону образования готового продукта
|
1
|
Расчет печи кипящего слоя (КС)
|
2
|
Расчет материального и теплового балансов окисления SO2
|
2
|
Расчет материального баланса окисления аммиака
|
1
|
РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
Кутепов А.М. и др. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1990.
Сороко В.С. и др. Основы химической технологии. -Л.: Химия, 1986.
Мухленов И.П. и др. Расчеты химико-технологических процессов. - Л.: Химия, 1976.
|