III. Равновесие в химико - технологических процессах

1. Понятие о равновесии ХТП. Константа химического равновесия, выражение константы равновесия через концентрации и парциальные давления компонентов.

2. Смещение равновесия. Правило Ле-Шателье, направление смещения равновесия при изменении t, p, C.

3. Пример расчета Кр для стехиометрической газовой реакции.

IV. Скорость технологических процессов

1. Понятие о скорости химико-технологических процессов, составляющие скорости ХТП.

2. Скорость химической реакции. Графическое определение скорости реакции по кинетической кривой.

3. Кинетика элементарных гомогенных химических реакций. Кинетическое уравнение, порядок реакции.

4. Зависимость константы скорости реакции от температуры, уравнение Арениуса, энергия активации, графическое определение Е.

5. Кинетика сложных гомогенных химических реакций. Последовательные и параллельные реакции, кинетические уравнения, графические зависимости концентрации от времени реакции.

6. Кинетика гетерогенных химических реакций. Cкорость диффузии, коэффициенты диффузии, массоотдачи.

7. Гетерогенный процесс в системе газ - твердое. Модель с фронтальным перемещением зоны реакции.

8. Модель с фронтальным перемещением зоны реакции при лимитирующей стадии внешней диффузии (вывод).

V. Технологические схемы

1. Классификация технологических схем.

VI. Основы составления балансов

1. Законы сохранения массы и энергии в покоящейся (закрытой) системе.

2. Поточные системы: виды потоков.

3. Поточные системы: характеристики потоков.

4. Уравнение неразрывности потока ( вывод ).

5. Общее уравнение элемента процесса (уравнение Дамкеллера). Частные выражения уравнения Дамкеллера для потоков: массы, компонента,

энтальпии, импульса.

6. Материальный и тепловой балансы химико-технологического процесса. Виды балансов, форма выражения балансов, причины расхождения.

VII. Классификация систем

1. Классификация систем по продолжительности операций (периодические и непрерывные, стационарные и нестационарные процессы) вид уравнения Дамкеллера для этих систем.

2. Классификация систем по фазовому состоянию (гомогенные и гетерогенные) – вид уравнения Дамкеллера.

VIII. Катализ в химической технологии

1. Классификация каталитических реакций .Теория катализа с энергетических позиций.

2. Характеристики твердых катализаторов. Состав и способы изготовления kt.

3. Гомогенный катализ, скорость гомогенного каталитического процесса.

4. Гетерогенный катализ. Cтадии гетерогенного катализа, cоставляющие скорости.

5. Влияние технологических факторов на скорость гетерогенного катализа.

6. Влияние температуры на выход продукта при гетерогенном катализе, линия оптимальных температур.

7. Способы осуществления процесса по ЛОТ.

IX.Химические реакторы

1. Основные требования к химическим реакторам. Классификация химических реакторов.

2. Характеристическое уравнение идеальных типов изотермических реакторов для гомогенных процессов.

3. Реакторы периодического действия. Характеристическое уравнение.

4. Реакторы непрерывного действия: уравнение РИВ.

5. Реакторы непрерывного действия: уравнение РИС.

6. Характеристические уравнения реакторов, если в них осуществляется реакция первого порядка.

7. Сравнение различных типов химических реакторов.

8. Каскад реакторов идеального смешения, способы расчета каскада.

9. Отличие реальных химических реакторов от моделей идеальных РИС и РИВ. Критерий Боденштейна.

10. Масштабирование химических реакторов. Критерии химического подобия.

11. Типовые конструкции химических реакторов.

X. СЫРЬЕ, ВОДА, ЭНЕРГИЯ В ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

1. Классификация сырья, способы его добычи и обогащения.

2. Использование воды в химической технологии, способы умягчения воды. Сточные воды химических производств и их очистка.

3. Энергия в химической технологии.

ХI. ТЕХНОЛОГИЯ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ

1. Обжиг серного колчедана, как пример осуществления гетерогенной реакции в системе газ – твердое. Реактор «кипящего слоя».

2. Реакция каталитического окисления SO₂ в SO₃ и реактор для ее осуществления.

3. Методы одинарного и двойного контактирования при получении серной кислоты.

XII. ТЕХНОЛОГИЯ КОКСОХИМИЧЕСКОГО ПРОИЗВОДСТВА

1. Технология коксохимического производства, как пример комплексного использования сырья в химической технологии.

XIII. ТЕХНОЛОГИЯ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ

1. Технологические схемы, химизм и реакторы для получения углеводородного топлива методом каталитического крекинга, риформинга и др.

14