Пример задания на олимпиаду

Перечень технологий, рассмотренных в олимпиадных заданий в период с 2009 по
2013 г.г.








Высшие алкилароматические соединения
Топливные оксигенаты
Алкадиены
Карбонильные соединения
Конденсация карбонильных соединений с углеводородами или фенолом
Жидкофазное окисление углеводородов кислородом воздуха
Карбоновые кислоты
Энергосберегающие технологии в производстве хлорорганических продуктов
Пример задания
 Область технического применения выбранного соединения – 7 баллов.
 Источники сырья для производства выбранного продукта по принятой технологии
– 3 балов.
 Задача №1 – 30 баллов.
 Роль термодинамики и термохимии в выборе условий выбранного процесса -6
баллов.
 Химизм и механизм выбранного процесса – 7 баллов.
 Катализаторы выбранной технологии – 3 баллов.
 Роль кинетики в выборе условий процесса – 6 баллов.
 Обоснование выбора типа реактора, материала и теплоизоляции – 6 баллов.
 Описание технологической схемы подготовки сырья, проведения реакции и
выделения товарного продукта - 22 баллов.
 Проблемы, возникающие на этапе формирования технологии, обусловленные
свойствами продуктов – 3 баллов.
 Утилизация отходов производства – 4 баллов.
 Способы снижения себестоимости товарного продукта – 3 баллов.
 Задача № 2 – 30 баллов.
Максимальный балл - 130
Задача № 1
При хлорировании метана получена реакционная масса, содержащая: метан, хлор,
хлористый метил, хлористый метилен, хлороформ, четыреххлористый углеводород,
хлористый водород. В реактор подается 400 кмоль/ч метана и 130 кмоль/ч хлора.
Соотношение
органических
продуктов
реакции
(моль/моль):
хлористый
метил:метиленхлорид:хлороформ:четыреххлористый углерод=30:15:5:1.
Для изотермического газофазного процесса при 1 атм рассчитать материальный
баланс (в кмоль/ч и кг/ч) при условии, что конструкция реактора обеспечивает
эффективный отвод тепла реакции в количестве 9,05*106 кДж/ч.
Критерий оценки задания № 1
 Составление материального баланса – 15 баллов.
 Расчет степени конверсии – 2 баллов.
 Определить выход каждого из пяти продуктов реакции в расчете на превращенный
метан – 3 баллов.
 Определить выход каждого из пяти продуктов реакции в расчете на превращенный
хлор – 3 баллов.
 Составить общий алгоритм расчета – 7 баллов.
Суммарный балл - 30 баллов.
Задача №2
В ректификационную колонну подается 1000 кг/ч смеси с заданным составом. В
колонне отделяют хлороформ и четыреххлористый углерод от остальных компонентов
смеси. Задано содержание основных компонентов в дистилляте и кубе.
Из колонны отводится 252,6 кг/ч дистиллята при температуре конденсации.
Флегмовое число 1,2. Среднее давление в колонне 1,2 атм. Сырье подается при
температуре кипения. Тепловыми потерями пренебречь.
Составить материальный баланс. Определить количества тепла, подаваемого в
кипятильник. Нарисовать обвязку колонны с основными элементами автоматизации.
Критерий оценки задания № 2
 Обвязка колонны – 0-10 баллов.
 Составление материального баланса – 0-5 баллов.
 Составление теплового баланса – 0-15 баллов.
Суммарный балл - 30 баллов.