Содержание
Общая химическая технология, МГОУ
Задание 8
Получение водорода методом конверсии окиси углерода
1. Опишите свойства и требования, предъявляемые к синтез-газу, для получения аммиака и метанола.
2. Укажите источники сырья для получения синтез-газа.
3. Кратко охарактеризуйте современные промышленные способы получения H2. Сравните их эффективность.
4. Опишите физико-химические свойства системы, положенной в основу процесса получения водорода конверсией СО водяным паром, Определите тип процесса. Обоснуйте выбор оптимальных технологических параметров.
5. Изобразите и опишите аппаратурно-технологическую схему получения Н2 из СО путем конверсии водяным паром.
6. Рассчитайте и составьте материальный баланс установки двухступенчатой конверсии СО.
Данные для расчёта
Производительность т/сутки по окиси углерода – 250
Степень конверсии в метанол – 0,85
1. Расчет вести на суточную производительность.
2. Конверсию СО ведут в 2 ступени на железнохромовом катализаторе.
3. Степень конверсии СО в СО2 на первой ступени – 0,7. Степень достижения равновесия реакции конверсии СО в СО2 на 2-й ступени – 0,8.
Состав поступающего сухого газа, об%:
Н2 – 25; СО – 71,7; СО2 – 2,95; СН4 – 0,35.
Начальное соотношение Н2О:СО – 4,5:1
Равновесная степень превращения на 2-й ступени – 0,94.
Методика расчета
1. Определите массу каждого компонента газа. Для этого переведите об.% в масс.% и выразите состав газа в масс.%. По заданному количеству одного компонента, рассчитайте массы всех других компонентов.
Далее базой расчета является производительность установки за 1 час.
2. Рассчитайте количество СО, которое вступает в реакцию на 1-ой ступени и определите массы всех продуктов реакции.
3. Определите массу СО, которая поступает на 2-ую ступень и степень контактирования СО.
4. Далее расчет ведем по уравнению химической реакции.
5. Составте таблицу сводного материального баланса на 2 ступени конверсии.
Выдержка из текста работы
- Вычислить общую жесткость воды в моль/л и определить класс жесткости воды, если на титрование 100 мл исследуемой воды пошло 4,1 мл раствора трилона Б (концентрация раствора трилона Б – 0,1 Н). Поправочный коэффициент на нормальность трилона Б – 1,1.
- Вода содержит 3 г/л растворенного гидрокарбоната магния. Определите массу реагента для умягчения 250 мл воды натронным методом, чтобы осадить гидрокарбонат полностью в виде гидроксида.
- Через катионитовый фильтр, рабочий объем которого 4,2 м3, пропускают воду с объемной скоростью течения 12 м3/ч. Определить емкость поглощения катионита, если жесткость воды 6 ммоль/л. Фильтр работает без регенерации 64 часа.
Общая химическая технология
Контрольная работа «Вода в химической промышленности (ко 2 аттестации)
Вариант 2.
Амиров Д. Д.
- Определите постоянную жесткость воды, если при определении временной жесткости на 100 мл испытуемой воды при титровании израсходовали 3,5 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Поправочный коэффициент на нормальность кислоты – 1,1. Общая жесткость воды равна 10 ммоль/л.
- Вода содержит 5 г/л растворенного углекислого газа. Определите массу гашеной извести, необходимую для полного удаления углекислого газа из 100 мл воды.
- Определить время работы колонки с Na-катионитом до регенерации, если в нее поступает вода с жесткостью 5 ммоль/л и скоростью потока 10 м3/час. Объем катионита 2 м3, его емкость поглощения 1200 ммоль/м3.
Общая химическая технология
Контрольная работа «Вода в химической промышленности (ко 2 аттестации)
Вариант 3.
Батуев И. С.
1. Вычислить общую жесткость воды в ммоль/л и определить класс жесткости воды, если на титрование 100 мл исследуемой воды пошло 11 мл раствора трилона Б (концентрация раствора трилона Б – 0,1 Н). Поправочный коэффициент на нормальность трилона Б – 1,1.
2.Вода содержит 6 г/л растворенного хлорида кальция. Определите массу гидроксида натрия, необходимого для полного удаления этой соли из 300 мл воды.
3.Сколько потребуется универсального катионита КУ-2, емкость поглощения которого 2,2 моль/м3 для обеспечения (без учета регенерации) беспрерывной 12-дневной работы фильтров производительностью 70080 м3 воды в год. Среднюю жесткость воды принять равной 6,1 ммоль/л.
Общая химическая технология
Контрольная работа «Вода в химической промышленности (ко 2 аттестации)
Вариант 4.
Босенко Г.А.
1. Определите постоянную жесткость воды, если при определении временной жесткости на 100 мл испытуемой воды при титровании израсходовали 6,8 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Поправочный коэффициент на нормальность кислоты – 1,1. Общая жесткость воды равна 12,3 ммоль/л.
2.Вода содержит 4,5 г/л растворенного гидрокарбоната кальция. Определите массу фосфата натрия, необходимого для полного удаления этой соли из 150 мл воды.
3.Определить емкость поглощения катионита КУ-2, если высота слоя в колонке 1,6 метра, радиус колонки 0,75 метра, время работы без регенерации 75 часов. Жесткость поступающей на фильтр воды 5 ммоль/л, объемная скорость потока 8 м3/ч.
Общая химическая технология
Контрольная работа «Вода в химической промышленности (ко 2 аттестации)
Вариант 5.
1. Вычислить общую жесткость воды в ммоль/л и определить класс жесткости воды, если на титрование 100 мл исследуемой воды пошло 2,3 мл раствора трилона Б (концентрация раствора трилона Б – 0,1 Н). Поправочный коэффициент на нормальность трилона Б – 1,1.
2.Вода содержит 5,8 г/л растворенного хлорида магния. Определите массу фосфата натрия, необходимого для полного удаления этой соли из 550 мл воды.
3.Определить время работы катионитовой колонки без регенерации, если объем катионита (сульфоуголь) составляет 1,5 м3 и емкость поглощения его равна 1100 ммоль/м3, объемная скорость течения воды – 16 м3/ч. Жесткость воды – 8 ммоль/л.
Общая химическая технология
Контрольная работа «Вода в химической промышленности (ко 2 аттестации)
Вариант 6.
Булгаков Д. Е.
1. Определите постоянную жесткость воды, если при определении временной жесткости на 100 мл испытуемой воды при титровании израсходовали 9,7 мл 0,1 н. раствора соляной кислоты. Поправочный коэффициент на нормальность кислоты – 1,1. Общая жесткость воды равна 15,4 ммоль/л.
2.Вода содержит 3,19 г растворенного сульфата кальция. Определить количество реагента для полного удаления этой соли в виде карбоната содовым методом в 280 мл. воды.
3.Через катионитовый фильтр . рабочий объем которого равен 2,6 м3, пропускают воду, жесткость которой 6,3 ммоль/л. Объемная скорость течения воды 8,5 м3/ч. Определить емкость поглощения катионита в моль/л, если фильтр работает без регенерации 2,3 суток.
