контрольных заданий

КОНТРОЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

ТЕХНОЛОГИЯ ОСНОВНОГО ОРГАНИЧЕСКОГО И

НЕФТЕХИМИЧЕСКОГО СИНТЕЗА»

ДЛЯ СТУДЕНТОВ,

ОБУЧАЮЩИХСЯ ЗАОЧНО (на базе СПО)

ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ

«ХИМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ»

(8 семестр, гр. 1920,21,22)

Лектор доц. Софронова О.В.

Нижнекамск 2013

Требования к выполнению и оформлению

контрольных заданий

Вариант контрольного задания выбирается в соответствии с порядковым номером студента в общем списке.

Перед тем как приступить к выполнению контрольного задания, студент должен проработать рекомендуемую литературу. Контрольная работа оформляется в тетради. Вопросы и ответы должны быть написаны в том порядке, в котором они стоят в задании. Отвечать на вопросы следует кратко, точно, исчерпывающе. Произвольные сокращения не допускаются. Графический материал (эскиз технологической схемы) выполнять карандашом на миллиметровой бумаге. В конце контрольной работы приводится список литературы.

Титульный лист должен быть оформлен следующим образом:

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Нижнекамский химико-технологический институт (филиал)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

(НХТИ ФГБОУ ВПО «КНИТУ»)

Кафедра ХТОВ

Контрольная работа

по дисциплине___________________

Вариант №_______

Выполнил:____________

Проверил:____________

Нижнекамск 2013

Ответ на вопрос «Теоретические основы процесса ….» должен содержать:

· химизм и механизм процесса (представить как целевые, так и побочные реакции, характерные для данного процесса);

· роль термодинамики и кинетики в выборе условий процесса (аргументировать выбор параметров процесса и катализатора данной технологии, влияние параметров процесса на селективность, условия протекания побочных реакций);

· пути промышленного применения основного и побочных продуктов (привести уравнения реакций).

Ответ на вопрос «Технологические основы процесса ….» должен содержать:

· требования к исходному сырью;

· обоснование выбора реактора (по тепловому режиму, по конструкции в зависимости от используемого катализатора, представить сведения о материале реактора и антикоррозийной защите);

· эскиз технологической схемы с кратким описанием со ссылками на номера изображенных аппаратов (включая технологию обработки реакционной массы и выделения товарного продукта).

Ответ на вопрос «Технико-экономическая оценка процесса ….» должен содержать:

· доступность, стоимость исходного сырья;

· характеристика исходного сырья и продуктов с позиций техники безопасности и охраны окружающей среды;

· технико-экономические показатели процесса (конверсия, селективность);

· узкие места данной технологии (сложность аппаратурного оформления технологической схемы, наличие рециклов, многостадийность, жесткость режима, затраты вспомогательных веществ, необходимость переработки побочных продуктов).

Рекомендуемая литература

1. Тимофеев В.С. Принципы технологии основного органического и нефтехимического синтеза: Учеб. пособие для вузов/ В.С. Тимофеев, Л.А. Серафимов. – 2-е изд., перераб. – М.: Высш. шк., 2003. – 536 с.: ил.

2. Лебедев Н.Н. Химия и технология органического и нфтехимического синтеза. – 3-е изд. – М.: Химия, 1981. – 608 с.

3. Адельсон С.В. Технология нефтехимического синтеза: Учеб. для вузов. /С.В.Адельсон, Т.П.Вишнякова, Я.М.Паушкин – 2-е изд. – М.: Химия, 1985. – 608 с.

4. Новые процессы органического синтеза. Под ред. проф. Черных С.П. М., Химия, 1989. ­400 с.

5. Юкельсон И.И. Технология основного органического синтеза: Учеб. пособие для вузов/ М., Химия, 1968. ­ 848 с.

6. Кирпичников П.А. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука: Учеб. пособие для вузов /П.А Кирпичников, В.В. Береснев, Л.М.Попова – 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1986. – 224 с. ил.

7. Ситтиг М. Процессы окисления углеводородного сырья. –М.: Химия, 1970. – 300 с.

Контрольные вопросы

Дайте характеристику технологическим процессам, используемым для подготовки сырья и при получении продуктов основного органического и нефтехимического синтеза

1. Основные виды сырья промышленного органического синтеза. Растительные и минеральные сырьевые источники. Общая схема использования нефти, твердых ископаемых в качестве сырья для производства органических продуктов.

2.Характеристика и состав нефтей. Получение углеводородов из нефти. Процессы подготовки нефти к переработке и разделение ее на фракции.

3. Парафины и нафтены, их свойства, применение и производство. Промышленные методы выделения парафиновых углеводородов из природных, попутных газов и нефтепродуктов. Абсорбцинно-ректификационные и конденсационное-ректификационные методы. Газофракционирующие установки ОАО НКНХ.

4.Олефины и ароматические углеводороды как сырьевые источники для технологии органических веществ.

5.Методы получения олефинов и ароматических углеводородов. Процессы крекинга, риформинга и пиролиза, теоретические основы процессов и их аппаратурное оформление. Физико-химические и инженерные основы выделения олефинов и ароматических углеводородов из продуктов крекинга, риформинга и пиролиза.

6. Термический крекинг. Реакции протекающие при термическом крекинге нефтяного сырья. Каталитичекий крекинг, платформинг и ренийформинг нефтяного сырья.

7. Ацетилен и синтез - газ как сырьевые источники ТООНХС. Ацетилен и его производные. Их свойства, области применения и способы производства. Особенности работы с ацетиленом в промышленности.

8. Оксид углерода и синтез-газ, их применение. Промышленные методы получения. Переработка синтез-газа в органические продукты.

9. Пиролиз. Химизм процесса. Технология пиролиза углеводородных газов и бензина. Основное оборудование Разделение реакционой массы и выделение основных продуктов пиролиза.

10. Ароматические углеводороды. Технические свойства и применение. Ароматизация нефтепродуктов. Коксование каменного угля. Получение методами изомеризации и деалкилирования.

11. Использование в технологии ООНХС процессов гидролиза, гидратации, дегидратации, этерификации и амидирования.

12. Процессы окисления в органическом синтезе. Классификация реакций окисления. Различные окислители и реакции. Процесс фирмы "Вакер". Реакция Моисеева. Процесс фирмы "Халкон". Процесс димеркаптанизации фирмы "Мерекс". Реакции окисления этилена и спиртов.

13. Теоретические основы процесса оксосинтеза. Оксосинтез как источник альдегидов и кетонов. Механизм процесса на кобальтовых и родиевых каталитических системах.

14. Процесс оксосинтеза. Соотношение продуктов и выходов в зависимости от каталитической системы. Проведение процесса в среде инертного растворителя и в среде продуктов реакции.

15. Теоретические основы процесса карбонилирования метанола. История создания технологии. Современные каталитические системы на основе родия и иридия.

16. Процесс карбонилирования метанола. Основы выделения продуктов реакции. Реакционные устройства, отделение катализаторного раствора от продуктов, очистка и выделение товарной уксусной кислоты.

17. Окисление углеводородов для получения гидропероксидов. Основные химические стадии процесса.

18. Способы получения уксусной кислоты. Используемое сырье. Окисление. Механизм окисления н-бутана и легких прямогонных бензинов в уксусную кислоту. Выбор условий проведения процесса. Катализаторы и инициаторы. Технологическое оформление.

19. Механизм окисления ацетальдегида в уксусную кислоту. Выбор условий проведения процесса. Катализаторы и инициаторы. Технологическое оформление процесса.

20. Кислотно-каталитические процессы в нефтехимии (крекинг, изомеризация парафинов, алкилирование, деалкилирование).

21. Процессы гидрирования и дегидрирования в органической химии и в нефтехимии.

22. Процессы на основе оксида углерода. Синтез метанола. Оксосинтез на Со- и Rh- содержащих катализаторах. Процессы получения уксусной кислоты карбонилированием метанола. Механизм процесса.

23. Присоединение молекул НCl к кратным связям. Реакции гидрохлорирования ацетилена.

24 Промышленные методы получения изопрена. Сравнение их экономической эффективности. Технологические особенности получения изопрена двухстадийным дегидрированием изопентана. Изомеризация пентана в изопентан

25. Получения изопрена двухстадийным дегидрированием изопентана. Дегидрирование изопентана в изоамилены. Выделение и разделение изопентан-изоамиленовой фракции.

26. Получения изопрена двухстадийным дегидрированием изопентана. Дегидрирование изоамиленов, выделение и очистка изопрена..

27. Химизм и технологические особенности процессов получения изопрена на основе формальдегида и изобутилена. Синтез и разложение диметилдиоксана. Выделение и очистка изопрена.

28. Получение изопрена окислительным методом. Физико-химические особенности процессов. Технологические варианты процесса. “Oксэп”, основанные на окислении изобутана и изопентана.

29. Получение изопрена на основе ацетилена и ацетона. Физико-химические особенности процесса. Технологические варианты процесса.

30. Получение дивинила. Двухстадийное дегидрирование бутана в дивинил. Физико-химические и технологические особенности процесса.

31. Получение дивинила. Одностадийное дегидрирование бутана в дивинил. Физико-химические и технологические особенности процесса.

32. Получение изобутилена дегидрированием изобутана. Физико-химические и технологические особенности процесса.

33. Технологии выделения изобутилена из фракции С₄ с использованием ионообменных смол и серной кислоты.

34. Выделение изобутилена из фракции С₄ с помощью метанола.

35. Получение и применение спиртов. Получение этилового и изопропилового спиртов. Получение высших спиртов с промежуточным образованием алюминий органических соединеий.

36. Олигомеризация олефинов. Катализаторы процесса. Получение олигомеров пропилена. Технология процесса.

37. Получение линейных a-олефинов. Химизм. Катализаторы. Технология процесса.

38. Получение этилбензола. Алкилирование бензола этиленом. Технологические варианты процесса. Выделение и очистка этилбензола.

39. Получение стирола дегидрированием этилбензола. Выделение о ичистка стирола.

40. Процесс совместного получения стирола и оксида пропилена. Основные стадии процесса и условия их осуществления. Используемые катализаторы. Достоинства и недостатки процесса.

41. Производство a-метилстирола дегидрированием изопопилбензола. Получение a-метилстирола дегидратацией диметилфенилкарбинола.

42. Процесс совместного получения фенола и ацетона разложением гидропероксида изопропилбензола. Основные стадии и катализаторы процесса. Технологическое оформление процесса.

43. Способы получения фенола гидролизом хлорбензола, методом Рашига, через бензолсульфокислоту. Химизм, технологии процессов и их сравнение.

44. Использование процессов окисления парафиновых углеводородов в промышленности для получения карбоновых кислот и спиртов.

45. Получение карбоновых кислот окислением алкилароматических углеводородов. Особенности осуществления процесса. Используемые катализаторы. Выделение товарного продукта.

46. Процессы окисления олефиновых углеводородов. Получение ацетальдегида. Используемые катализаторы.

47. Производство этиленоксида. Физико-химические закономерности производства этиленоксида через этиленхлоргидрин. Побочные продукты и способы уменьшения их выхода. Особенности организации стадий хлоргидринирования и гидролиза. Технологическое оформление процесса.

48. Производство оксидов олефинов прямым окислением олефинов. Каталитические системы. Технология получения оксида этилена окислением воздухом и окислением техническим кислородом. Промышленные методы переработки окиси этилена

49. Процессы эпоксидирования ненасыщенных соединений перекисью водорода и органическими надкислотами. Условия и катализаторы процесса. Получение глицерина.

50. Получение фталевого ангидрида окислением о-ксилола в жидкой фазе.

51. Теоретические основы процесса синтеза метанола. Применение метанола в промышленности, направления его использования. Процессы выделения и очистки метанола,

52. Получение формальдегида парофазным окислением метанола. Катализаторы процесса

53. Основы производства хлорорганических продуктов. Термодинамика и механизмы процессов галогенирования, галогенирующие агенты, продукты галогенирования и их роль в народном хозяйстве.

54. Производство 1,2-дихлорэтана. Жидкофазный метод хлорирования этилена в среде дихлорэтана. Каталитическая система, механизм процесса. Основные и побочные продукты. Технологическое оформление процесса.

55. Производство хлористого винила. Возможности получения хлористого винила на основе ацетилена и этилена. Гидрохлорирование ацетилена. Механизм и кинетика процесса. Каталитическая система. Целевые и побочные продукты.

56. Производство хлористого винила дегидрохлорированием 1,2-дихлорэтана. Щелочное и термическое дегидрохлорирование. Основные закономерности технологии. Технологическое оформление производства.

57. Получение хлористого винила комбинированными методами из этилена и ацетилена. Окислительное хлорирование. Технологические решения, обеспечивающие полную конверсию хлора в технологическом процессе.

58. Серосодержащие органические соединения, содержащиеся в нефтепродуктах. Основные методы сероочистки нефтяных фракций, используемые в промышленности.

59. Сульфирование органических соединений. Основные агенты сульфирования. Сульфирование парафиновых, олефиновых и ароматических соединений.

60. Промышленные процессы сульфирования. Получение бензол- и нафталин- сульфокислот

61. Окисление мекаптанов. Катализаторы процесса. Варианты процесса “Мерокс”: мерокс-экстракция, мерокс-демеркаптанизация и комбинированный мерокс-процесс.

62. Органические сульфоксиды и сульфоны. Использование в промышленности. Основные методы получения.

63. Органические нитросоединения. Использование в промышленности. Основные методы получения..

64. Азотсодержашие органические соединения. Использование в промышленности. Основные методы получения.

65.Производство окиси пропилена. Технологические особенности процесса.

66.Производство нафтенов. Различные методы производства циклогексана.

67.Производство малеинового ангидрида окислением бензола.

68.Производство фенола прямым окислением бензола.

69.Производство бензойной кислоты.

70.Производство терефталевой кислоты.

71.Области применения ароматических карбоновых кислот.

72.Производство фенола окислением циклогексана.

73.Получение ацетона. Синтезы на основе ацетона.

74.Различны способы получения этилового спирта. Сравнение существующих методов производства.

75.Различные способы получения изопропилового спирта. Сравнение существующих методов производства.

Вопросы к контрольным заданиям

Номер задания

Вопрос №1

Вопрос №2

Вопрос №3

Номер задания

Вопрос №1

Вопрос №2

Вопрос №3

Дата добавления: 2015-10-13