Химические реакторы

 

Химические реакторы и их классификация. Требования к химическим реакторам как основному элементу ХТС. Математическое и физическое моделирование химических реакторов. Материальный баланс реакторов, работающих в стационарном и нестационарном режимах. Вывод характеристических уравнений для реакторов идеального смешения и вытеснения.

Каскад реакторов. Аналитический и графический методы расчета реакторов.

Сравнение эффективности работы реакторов, описываемых различными моделями (идеального смешения, идеального вытеснения, каскада). Выбор оптимальной схемы и организации потока в реакторе.

Тепловой баланс реактора. Изотермический, адиабатический, политропический режимы работы реакторов. Уравнение теплового баланса для идеальных реакторов.

Теплообмен в реакторах. Способы осуществления оптимального температурного режима. Выбор типа реактора с учетом теплового режима.

Устройство промышленных реакторов. Реакторы для гомогенных, гетерогенных некаталитических, гетерогенно-каталитических процессов.

 

Инженерное оформление химико-технологических

Процессов

 

Инженерное оформление химико-технологических процессов на примерах получения различных химических продуктов(с учетом профиля специальности). Физико-химические основы получения химических продуктов, построение функциональной и технологической схем их получения. Аппаратурное оформление отдельных узлов. Технологический режим, оптимальные условия, технологические параметры.

 

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ

 

Вариант 0

 

1. Классификация химико-технологических процессов.

2. Равновесие химической реакции, факторы, влияющие на состояние химического равновесия.

3. Сравнение реакторов различного типа по интенсивности, селективности и выходу.

 

Вариант 1

 

1. Технологические показатели химико-технологического процесса (степень превращения, выход, селективность, производительность, интенсивность, расходные коэффициенты).

2. Пути и способы интенсификации гомогенных процессов.

3. Каскад реакторов, методы расчета каскада реакторов

 

Вариант 2

 

1. Классификация вод. Физико-химические показатели качества воды.

2. Способы интенсификации гетерогенных процессов в системе газ – жидкость.

3. Промышленные реакторы для каталитических процессов, виды, характеристика.

Вариант 3

 

1. Сырье химической промышленности, классификация видов сырья, методы обогащения.

2. Способы интенсификации гетерогенных процессов в системе газ – твердое.

3. Реактор идеального вытеснения; вывод характеристического уравнения.

 

Вариант 4

 

1. Основные стадии промышленной водоподготовки. Методы умягчения воды.

2. Способы увеличения движущей силы процесса, коэффициента скорости, поверхности массообмена для систем твердое – твердое, жидкость – твердое, жидкость – газ.

3. Классификация реакторов.

 

Вариант 5

 

1. Энергетическая база химической промышленности. Виды используемой энергии, вторичные энергоресурсы, энерготехнологические схемы.

2. Способы увеличения скорости обратимых экзо- и эндотермических реакций.

3. Реактор идеального смешения непрерывный; вывод характеристического уравнения.

 

Вариант 6

 

1. Основные направления рационального и комплексного использования сырья и энергии в химической промышленности.

2. Необратимые экзо- и эндотермические реакции. Выбор оптимального технологического режима.

3. Промышленные реакторы для гетерогенных процессов в системе газ – твердое.

 

Вариант 7

 

1. Состав и способы получения промышленных катализаторов. Требования к промышленным катализаторам.

2. Влияние температуры, давления, концентрации на степень превращения и скорость процессов различного вида ( обратимых и необратимых, экзо- и эндотермических).

3. Классификация химических реакторов по тепловому режиму, уравнение теплового баланса реактора.

 

Вариант 8

 

1. Принципы составления материального баланса химико-технологических процессов.

2. Промышленный катализ, виды катализа. Механизм действия катализаторов. Основные стадии гетерогенного катализа.

3. Промышленные реакторы для гетерогенных процессов в системе газ – жидкость.

 

Вариант 9

 

1. Принцип составления энергетического баланса химико-технологических процессов.

2. Реактор идеального смешения периодический; вывод характеристического уравнения.

3. Гетерогенный процесс, его особенности. Стадии гетерогенного процесса. Лимитирующая стадия гетерогенного процесса и способы ее определения.