ВОПРОСЫ К ГОСУДАРСТВЕННОМУ ЭКЗАМЕНУ

1 Процессы и аппараты химической технологии

1.1. Экстракция. Равновесие в системах жидкость-жидкость. Методы эк­стракции.

1.2. Основные понятия гидравлики. Физические свойства ре­­альных жид­костей. Закон Ньютона. Основное уравнение гидростатики.

1.3. Режимы движения жидкостей. Критерий Рейнольд­са. Рас­пре­деление скоростей и средние скорости движения жидкости.

1.4. Характеристики движения жидкостей. Уравнение неразрыв­ности. Уравнение Бернулли, примеры его приложения.

1.5. Движение жидкостей в трубопроводах. Коэффициенты трения и местные сопротивления. Расчеты трубопроводов.

1.6. Движение и обтекание тел жидкостью. Закон Стокса. Движение жид­кости через зернистый слой твердого материала. Неподвижный, псевдоожиженный и движущийся слои.

1.7. Классификация гетерогенных систем. Разделение неоднородных си­стем «жидкость-твердое тело». Отстаивание, центрифугирование, фильтрация.

1.8. Механизмы переноса тепла. Основное уравнение теплоотдачи (закон сохранения Ньютона). Теплопроводность (закон Фурье). Передача тепла через многослойную стенку.

1.9. Теплопередача. Основные понятия. Направление движения теп­лоносителей: прямоток, противоток, смешанный ток.

1.10. Теплопередача конвекцией. Коэффициент теплоотдачи и число Нуссельта. Теплоперенос излучением. Законы Стефана-Больцмана и Кирх­гофа.

1.11. Механизмы массообменных процессов. Молекулярная диффузия, конвективный перенос. Рабочая линия процесса. Направление массопере­дачи.

1.12. Средняя движущая сила массопередачи и число единиц переноса Определение числа единиц переноса. Влияние перемешивания на среднюю движущую силу.

1.13. Абсорбция. Законы Рауля – Дальтона и Генри. Расход абсор­бента. Технологические варианты абсорбции. Батарейный абсорбер, схема с цирку­ляцией.

1.14. Сущность процессов перегонки и ректификации. Рабочие линии ректификации. Флегмовое число и его определение. Зависимость между флегмовым числом и размерами колонны.

1.15. Виды сушки. Параметры влажного воздуха. Устройство сушилок.

2 Общая химическая технология

2.1. Компоненты химических производств.

2.2. Термодинамические и кинетические  закономерности химических процессов.

2.3. Определение катализа. Виды катализа. Хемосорбция и образование промежуточного активированного комплекса. Энергия активации каталити­ческой реакции. Катализ и равновесие. Применение катализа.

2.4. Теплоты образования и сгорания органических веществ. Тепловые эффекты экзо-  и эндотермических реакций органических веществ.

2.5. Критерии оценки эффективности химического производства.

2.6. Технико-экономические показатели производства.

2.7. Себестоимость продукции, прибыль, рентабельность и ценообразова­ние.

2.8. Химическое производство как система. Понятие о системах и под­системах, связях и операторах в ХТС.

2.9. Расчеты равновесных составов. Законы химического равновесия. Равновесная степень превращения. Приемы смещения равновесия на приме­рах процессов дегидри­рования и конверсии природного газа.

2.10. Технологические показатели химических реакций: конверсия, выход, селективность, производительность. Зависимость селективности от степени пре­вращения для последовательных и параллельных реакций. Время кон­такта, объемная скорость и их взаимосвязь с количеством катализатора, длиной слоя.

2.11. Теплота реакции. Адиабатический разогрев. Х – Т диаграмма и ее использование для анализа процесса. Пример производства серной кислоты.

2.12. Химические реакторы, их основные типы. Материальный и тепловой балансы для реакторов полного смешения и идеального вытеснения.

2.13. Реакторы с кипящим слоем катализатора. Проблема межфаз-ного переноса, способы повышения скорости массообмена. Достоинства и недостатки на примерах каталитического крекинга и дегидрирования алканов.

2.14. Способы организации химических производств. Преимущества непрерывных процессов.

2.15. Процессы с изменяющейся активностью катализатора. Основ-ные причины и явления дезактивации. Приемы снижения дезактивации в различных технологических процессах. Реакторы для процессов с дез-активацией катализаторов.

 3 Химия и технология органических веществ

 3.1. Процессы гидратации в ОС. Производство этанола прямым окисле­нием этилена. Химизм процесса. Катализаторы.

3.2. Процессы дегидрирования в нефтепереработке и ОС. Синтез стирола и бутадиена. Характеристика производства по выделению бутадиена на ОАО «Омский каучук».

4 Оборудование нефтеперерабатывающих предприятий

 4.1. Насосы, назначение и классификация. Поршневые насосы. Предель­ная высота всасывания. Центробежные насосы. Законы пропорциональности.

4.2. Классификация ректификационных колонн. Основные типы колонн и их элементы.

4.3. Печи и их классификация. Устройство. Применение в нефте­переработке и нефтехимии.

4.4. Прием, транспортировка и хранение органических жидкостей и газов.

4.5. Антикоррозионная защита оборудования. Материалы. Антикор-рози­онные покрытия. Футеровка как средство тепловой и антикор-розионной за­щиты оборудования.

4.6. Объемные компрессоры. Принцип действия. Классификация. Основ­ные параметры.

5 Химия и физика нефти и газа

 5.1. Основные физические свойства нефти и нефтепродуктов. Методы оп­ределения плотности, вязкости, показателя преломления. Взаимосвязь раз­личных свойств. Фракционный состав как основной показатель в структурной схеме переработки нефти на НПЗ.

5.2. Классификации нефтей по плотности, содержанию серы, структурно-групповому составу. Технологическая классификация.

5.3. Химический состав нефтей. Углеводороды. Гетероатомные соединения. Смолы и асфальтены.

5.4. Низкотемпературные свойства нефтепродуктов. Их значение при стандартизации нефтепродуктов.

5.5. Классификация топлив. Эксплуатационные свойства моторных топлив. Октановое число бензинов. Цетановое число дизтоплив.

5.6. Эксплуатационные свойства масел. Понятие об индексе вязкости. Классификации моторных масел: отечественная, SAE, ACEA, API.

5.7. Присадки к маслам. Назначение. Виды. Примеры присадок различ-ного назначения.

5.8. Желательные компоненты в моторных топливах.

5.9. Пожароопасные свойства нефти и нефтепродуктов.

6 Проектирование и оборудование нефтехимических предприятий

6.1. Основные вопросы проектирования химических производств.

6.2. Состав и содержание проектной документации.

6.3. Системный подход в выборе вариан­тов технологии получения химической продукции.

 7 Химия ВМС

7.1. Синтез высокомолекулярных соединений методом полиме­ризации. Элементарные реакции процесса полимеризации.

7.2. Синтез высокомолекулярных соединений методом  суспен­зионной полимеризации. Производство полистирола.