É 2048-06/1/ 1. feladat Összesen: 26 pont ) z alábbi táblázatban fontos vegyipari termékeket talál. dja meg a táblázat kitöltésével a helyes információkat! termék lapanyagok Előállítás megnevezése Felhasználás megnevezése (eljárás vagy folyamat) Hidrogén CH 4 vízgőzös, oxidatív bontás ammónia gyártás Pétisó NH, HNO kemiszorpció műtrágya PVC vinil-klorid polimerizáció műanyag enzin kőolaj desztillálás üzemanyag Minden helyesen kitöltött cella, összesen: 1 ) Válasszon ki a fenti táblázatból egy terméket és írja le részletesen előállításának technológiáját! Tanári elbírálás alapján: 14 pont 2. feladat Összesen: 20 pont ) z alábbi feladatban két vízlágyítási technológiai szerepel. z alattuk felsorolt állítás vonatkozhat csak az egyikre, mindkettőre, vagy egyikre sem. helyes betűjelet írja a kijelölt helyre! Írjon -t, ha csak a meszes vízlágyításra igaz, -t, ha csak az ioncserés vízlágyításra igaz, C-t, ha mindkét eljárásra igaz, -t, ha egyik eljárásra sem igaz az adott állítás! Csökkenti a víz állandó keménységét. Csökkenti a sótartalmat. Sómentes víz előállítására alkalmas. környezet hőmérsékletén végzik. Folyamatos technológia. lágyítás készülékében erőteljes keverést kell biztosítani. Fontos szerepe van az eljárásban az ad- és deszorpciónak. kémiai folyamatok reverzibilisek. kristályosítás és ülepítés optimális lejátszása fontos feladat epárlással kombinálva eredményesebbé tehető. C Minden helyes megoldás, összesen: ) dott víz elemzési adatainak egy részlete tömegkoncentrációban Ca 2+ : 210 mg/dm Cl : 144 mg/dm Mg 2+ : 112 mg/dm HCO : 740 mg/dm 10 pont Számítsa ki kalcium-oxid anyagmennyiség-koncentrációban a kalcium keménységet: K(Ca),
É 2048-06/1/ a magnézium keménységet: az összes keménységet: a változó, vagy karbonát keménységet: az állandó, vagy nemkarbonát keménységet: K(Mg), ÖK, KK, NKK! Kalcium keménység: c(ca 2+ ) = c(cao) 2 m (Ca ) 210 mg/dm K(Ca) = = 5,24 mmol/dm 2 m (Ca ) 40,1 mg/mmol Magnézium keménység: c(mg 2+ ) = c(cao) 2 m (Mg ) 112 mg/dm K(Mg) = = 4,61 mmol/dm 2 m (Mg ) 24, mg/mmol Összes keménység: ÖK = K(Ca) + K(Mg) = 5,24 mmol/dm + 4,61 mmol/dm = = 9,85 mmol/dm Változó, vagy karbonát keménység: 0,5 c( HCO ) = c(cao) 0,5 m ( ) 0,5 740 mg/dm KK = HCO 6,07 mmol/dm M ( HCO ) 61,0 mg/mmol Állandó, vagy nemkarbonát keménység: NKK = ÖK KK = 9,85 mmol/dm 6,07 mmol/dm =,78 mmol/dm. feladat Összesen: 2 ) Elemezze a metanolszintézist az alábbi szempontok alapján: Kiindulási anyag és annak előállítása: szintézisgázt szénhidrogén (főleg könnyűbenzin) alapon állítják elő: vízgőzös bontással: CH 4 + H 2 O CO + H 2 parciális oxidációval: 2 CH 4 + O 2 = 2 CO + 4 H 2 pont Reaktorban lejátszódó folyamat: gyártás elve: CO + 2 H 2 CH OH gyártást szintéziskörben valósítják meg. reakcióelegyből hűtéssel elválasztják a metanolt és a kevés metanol tartalmú gázelegyet komprimálva és friss szintézisgázzal keverve visszavezetik a reaktorba.
É 2048-06/1/ z alkalmazott hőmérséklet és nyomás és ezek hatása a konverzióra és a reakciósebességre: szintézis exoterm, ezért a konverziónak az alacsony hőmérséklet a kedvező. hőmérséklet 60ºC, mert itt már megfelelő a reakciósebesség. szintézis anyagmennyiség-csökkenéssel jár, ezért a nagy nyomás kedvez a konverziónak. nyomás növelése a reakciósebességet is növeli. nagynyomású eljárásnál 25 5ºMPa, újabb technológiáknál 5 MPa 4 pont konverzió mértéke: Kicsi, 20 25% lkalmazott katalizátor: ZnO Cr 2 O, kisnyomásúnál Cu ) z alábbi ábra a metanolszintézis folyamatát mutatja be. z ábrán a készülékeket számok, az anyagáramokat betűk jelölik. Írja be a táblázatba a készülékek elé a rajznak megfelelő számokat, és az anyagáramok elé a rajznak megfelelő betűket! a b 4 1 2 5 c d e Készülékek hőcserélő e nyagáramok át nem alakult, visszavezetett szintézisgáz és kevés metanol 1 olajfogó d metanol 2 reaktor a szintézisgáz 5 szeparátor c metanol és át nem alakult szintézisgáz 4 hűtő b előmelegített szintézisgáz Minden helyes információ, maximum: 10 pont 4. feladat Összesen: 2 ) Elsősorban mi a vízgőz szerepe az alább felsorolt eljárásokban? Írja a számokat a hozzá tartozó eljárás elé! Egy helyre több számot is lehet írni. Parciális nyomás csökkentése. Penicillingyártás. Reakciópartner. auxit feltárása. Hőközlés., Metánbontás. Sterilezés. enzin pirolízise. ) Mi a levegő szerepe az alább felsorolt eljárásokban? Írja a számokat a hozzá tartozó eljárás elé! (Egy helyre több számot is lehet írni.)
É 2048-06/1/ Reakciópartner. enzinreformálás. Keverés. Kénsavgyártás. Katalizátor regenerálása., Penicillin előállítása. Ftálsavanhidrid-gyártás. C) Írja a folyamat neve mellé az eljárás célját! Toluol nitrálása: Robbanóanyag-gyártás mmónia katalitikus oxidálása: NO előállítás (HNO -gyártás) CO 2 és NH reakciója: Karbamid-gyártás Pakura vákuum-desztillációja: Kenőolaj előállítása auxit feltárása: Timföld előállítása ) Írja a következő petrolkémiai folyamatokat a hozzá illő meghatározás előtti kipontozott helyre! krakkolás, pirolízis, aromatizálás, parciális oxidáció, szintézis szintézis Vegyület előállítása elemeiből. aromatizálás C 6 C 8 benzinfrakcióból aromás szénhidrogén előállítása. krakkolás Szénlánctördelő eljárás. parciális oxidáció z alapanyag egy részének elégetése belső fűtés céljából. aromatizálás Paraffinok ciklizálása és dehidrogénezése katalitikus eljárással. pirolízis Termikus dehidrogénezés etilén előállítás céljából. krakkolás enzinfrakció növelését célzó eljárás. 5. feladat Összesen: 10 pont Egy kontakt kemencébe óránként 2500 m, 400 C-os, 0,12 MPa nyomású, 10 térfogatszázalék SO 2 tartalmú gázt vezetnek be. ) Számolja ki hány tonna SO -ot gyárt az üzem naponta, ha az átalakulás 98%-os! z óránként belépő pörkgáz anyagmennyisége: 5 p V 1,2 10 2500 n = = = 5,6 10 4 mol pont R T 8,14 67 z óránként belépő SO 2 gáz anyagmennyisége: 0,1 5,6 10 4 mol = 5,6 kmol
É 2048-06/1/ keletkezett SO gáz anyagmennyisége: 0,98 5,6 = 5,25 kmol/h = 126 kmol/nap SO gáz tömege: 126 80 = 10 080 kg/nap 10,1 t/nap ) dja meg, hogy a fenti mennyiségből naponta mennyi 20%-os óleum állítható elő elméletileg! 100 kg 20%-os óleumban levő SO anyagmennyisége: 20 80 n = = 1,07 kmol 80 98 napi elméleti óleum mennyisége: 126 100 = 11 775 kg 11,8 t 1,07 MEGOTTÓL ELTÉRŐ, HELYES VÁLSZOK IS ELFOGHTÓK! EEN VIZSGRÉSZEN VIZSGFELT RÁNY 50%.