PYTANIA Z TECHNOLOGII CHEMICZNEJ 2015/2016 – termin I

1. Ruch cząstek odbywa się zgodnie z równaniem Stokesa, gdy:

   1. Cząstki są kuliste

   2. Ruch ma charakter jednostajny

   3. Przepływ laminarny

   4. Przepływ turbulentny

   5. Ruch jednostajnie przyspieszony

2. Reakcja A -> 2B jest pierwszorzędowa i zachodzi w CSTR; oblicz jakie będzie stężenie produktu (czy substratu), jeżeli stężenie na wlocie równe jest 2 mol/dm³, stała szybkości reakcji – 100 min^-1, a czas pobytu w reaktorze τ = 0,1 min. Nie miałam kalkulatora, nie znałam wzoru, zaznaczyłam na chybił-trafił: 0,092 mol/dm³.

3. Zależność między lepkością dynamiczną a kinematyczną: ν = η/ρ

4. Jednostka przewodności cieplnej: W/(m∙K)

5. Jednostka pojemności cieplnej (nie było odpowiedzi J/K, więc zaznaczyłam J/(kg∙deg) chociaż to raczej jednostka ciepła właściwego)

6. By natężenie przepływu masowego było równe objętościowemu, spełniony musi być warunek: płyn musi być nieściśliwy.

7. Równanie Bernoulliego ma wymiar: m

8. Wartość liczby Reynoldsa dla przepływu laminarnego: <2300

9. Warunek wystarczający i konieczny do powiększenia skali: zachowanie wartości odpowiednich liczb kryterialnych

10. Równanie opisujące przepływ płynu lepkiego w cylindrycznej, chropowatej rurze: Eu = f(Γ, Re, ε/d)

11. Odstojniki Dorra służą do: oddzielania składników zawieszonych od cieczy

12. Do odpylania gazów nie używa się: odstojników Dorra

13. Aby przesunąć równowagę reakcji A(g) + B(g) = AB(g), ΔH > 0, należy:

    1. Zwiększyć ciśnienie

    2. Obniżyć temperaturę

    3. Zwiększyć temperaturę

    4. Dodać katalizator

    5. Dodać AB

14. Ile jest zasad Zielonej Chemii: 12

15. Co nie jest procesem jednostkowym: hydrokraking (bo jest operacją jednostkową)

    1. Krystalizacja

    2. Hydrokraking (bo jest operacją jednostkową)

    3. Destylacja

    4. Filtracja

    5. ekstrakcja

16. W którym z procesów transport ciepła ma największe znaczenie: reforming parowy

17. Całkowity opór przenikania ciepła przez pojedynczą ściankę: R = 1/α1 + δ/λ + 1/α2

18. Która z cech nie opisuje reaktora o przepływie tłokowym: doskonałe/idealne mieszanie osiowe

19. Sonda λ to: elektrochemiczne ogniwo gazowe

20. Sonda λ jest używana do wykrywania: O₂

21. Nie jest konieczne używanie wymienników ciepła w procesie: ja zaznaczyłam – synteza amoniaku

22. Jakie wymiary powinien mieć reaktor z idealnym mieszaniem (albo tłokowy czy cokolwiek), z uwzględnieniem, że przepływ charakteryzuje Re > 10⁴: warianty z różnymi szerokościami i długościami; dałam, że jak najszerszy, bo skoro jest przepływ turbulentny, to raczej wąskie reaktory odpadają (długość 5 m, szerokość 0,5 m).

23. Wydajność w CSTR w porównaniu z PFR:

    1. Żeby osiągnąć taką samą, trzeba zastosować CSTR o mniejszej objętości

    2. Żeby osiągnąć taką samą, trzeba zastosować CSTR o większej objętości (ogólnie to CSTR musi mieć większą objętość niż PFR, bo PFR można skonstruować z kilku mniejszych CSTR)

24. Wymiana ciepła w piecu pirolitycznym:

    1. Zastosowanie wymienników ciepła zewnętrznych wypełnionych wodą

    2. Zewnętrzne wymienniki ciepła + dozowanie wody w środku kolumny (raczej to, bo proces krakingu odbywa się przy dużych ilościach pary wodnej, która jest rozcieńczalnikiem i nośnikiem ciepła).

    3. Chłodziarki przemysłowe

    4. Sprężanie gazu

    5. Nie stosuje się wymienników

25. Zależność η_i od modułu Thiele’a φ_gen:

    1. η_i rośnie ze wzrostem modułu

    2. η_i maleje ze wzrostem modułu

26. Co się nie przyczynia do obniżenia zanieczyszczeń w spalinach silników benzynowych:

    1. Zastosowanie paliw syntetycznych

    2. Obniżenie prędkości pojazdu

    3. Zwiększenie aktywności katalizatora trójdrożnego

    4. Zmiana wartości λ

    5. Zastosowanie filtrów wyłapujących cząstki stałe

Mi tu wszystko pasowało, więc strzeliłam w λ, ale to raczej nie to; myślę, że tu są jakieś niuanse w nazwach, np. nie „zastosowanie filtrów” tylko „monolitów” :<

1. Wzór na średnicę zastępczą: 4x powierzchnia przekroju poprzecznego/obwód zwilżony

2. W 1873 wprowadzono restrykcje prawne w celu:

   1. Ograniczenia produkcji odpadów HCl metodą Leblanca (zaznaczyłam, ale to było w 1789 :<)

   2. (…) metodą Solvaya (ze względu na rok, to by pasowało)

3. Do produkcji metanolu korzystniejsze jest użycie gazu syntezowego pochodzącego z gazyfikacji:

   1. Gazu ziemnego

   2. Węgla

4. Co jest składnikiem niepożądanym (najmniej energetycznych) w biomasie:

   1. Lignina

   2. Hemiceluloza

   3. Celuloza

5. Co jest głównym powodem występowania w Polsce suchego gazu ziemnego:

   1. Duża zawartość metanu

   2. Mała zawartość pary wodnej

   3. Duża zawartość ciężkich węglowodorów

6. Regeneracja katalizatora zachodzi najszybciej:

   1. W reformingu katalitycznym z regeneracją wewnętrzną

   2. W reformingu katalitycznym z regeneracją zewnętrzną

7. Reaktor ICI:

   1. Mieszanie osiowe + bezpośredni odbiór ciepła

   2. Mieszanie radialne + bezpośredni odbiór ciepła

   3. Mieszanie osiowe + pośredni odbiór ciepła

   4. Mieszanie radialne + pośredni odbiór ciepła

8. W procesie Superclausa w porównaniu z procesem Clausta stosuje się drugi reaktor katalityczny w celu: zwiększenia selektywności utlenienia H₂S do S

9. W procesie hydrotraktowania w rafineriach:

   1. Hydrogenacja w celu usunięcia heteroatomów

   2. Uzyskanie frakcji lżejszych z cięższych

   3. Uzyskanie alkanów z alkenów zawartych w surowcu

10. W jakimś procesie (F-T lub synteza metanolu) 2 reaktory – jeden z katalizatorem żelazowym:

    1. W drugim reaktorze z Cu stosuje się wyższą temperaturę niż w pierwszym z Fe

    2. W drugim reaktorze z Cu stosuje się niższą temperaturę niż w pierwszym z Fe (coś w takiego stosuje się w produkcji metanolu)

    3. W drugim reaktorze z Co stosuje się wyższą temperaturę niż w pierwszym z Fe

    4. W drugim reaktorze z Co stosuje się niższą temperaturę niż w pierwszym z Fe

11. Najwyższą liczbę oktanową uzyskujemy dla składnika: 2,2,3-trimetylopentan

12. Stosowane katalizatory/współprodukty (chyba w krakingu)

    1. AlCl₃ (ale tu jest korozja instalacji; aktualnie używa się czegoś innego…)

    2. Cięższe frakcje olejowe przy współudziale H₂ (w hydrokrakingu)

13. Przy wyższej wartości współczynnika α preferowane jest otrzymywanie:

    1. Paliwa Diesel’a

    2. LPG

    3. Metanolu

    4. Czegoś jeszcze…

14. Metateza: z propenu otrzymuje się etylen i butadien