Đề thi tốt nghiệp cao đẳng nghề khóa I (2009 - 2012) Môn thi: Lý thuyết chuyên môn nghề Đề 9

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ I (2009 - 2012) NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề số: 50511005 - LTNHD09 Hình thức thi: Viết tự luận Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) ĐỀ BÀI Câu 1 ( 2,0 điểm) Trị số Octane là gì? Tại sao ta phải nâng cao trị số Octane (ON)? Câu 2 (2,0 điểm) Trình bày tính chất, ứng dụng, các phương pháp sản xuất Phenol và Axeton? Quá trình tổng hợp Phenol và Axeton bằng phương pháp Cumol trải qua mấy giai đoạn? Câu 3 (2,0 điểm) Mục đích của quá trình Reforming xúc tác là gì ? Nêu các nguyên liệu của quá trình, sản phẩm, viết một số phản ứng chính của quá trình minh họa. Câu 4 (2,0 điểm) Thiết bị trao đổi nhiệt là gì? Vẽ sơ đồ và nêu nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm có hệ thống tháo nước ngưng? Liệt kê các thiết bị trao đổi nhiệt đã học. Câu 5 (2,0 điểm) Trình bày những điểm khác nhau, giống nhau giữa quá trình hấp thụ và quá trình hấp phụ . …………………………..Hết……………………… Quảng Ngãi, Ngày....tháng....năm 20... DUYỆT HỘI ĐỒNG THI TÔT NGHIỆP TIỂU BAN RA ĐỀ CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc ĐÁP ÁN ĐỀ THI TỐT NGHIỆP CAO ĐẲNG NGHỀ KHOÁ I (2009 - 2012) NGHỀ: VẬN HÀNH THIẾT BỊ CHẾ BIẾN DẦU KHÍ MÔN THI: LÝ THUYẾT CHUYÊN MÔN NGHỀ Mã đề số: 50511005 - LTNHD09 STT NỘI DUNG ĐIỂM Câu 1 Trị số Octane là gì? Tại sao ta phải nâng cao trị số Octane (ON)? 2 - Trị số Octan là gì : Xăng có khả năng cháy điều hòa, không kích nổ gọi là xăng có tính chống cháy kích nổ tốt. Để đặc trưng cho khả năng chống cháy kích nổ của xăng, người ta quen dùng một đại lượng có tên là trị số Octan (Octance Number) được định nghĩa theo một thang quy ước. Một trong những chất lỏng (có trong xăng) có khả năng chống cháy kích nổ tốt là 2,2,4 trimetyl pen tan (quen gọi không đúng là iso-octane) được gán có trị số Octane là 100. Chất n-heptan có khả năng chống cháy kích nổ kém được gán trị số Octan là 0. Vì thế, một nhiên liệu có trị số ON là x thì ta hiểu hỗn hợp đó tương đương với 2 cấu tử, trong đó 2,2,4 trimetyl pentan chiếm x% thể tích, phần thể tích còn lại là n-heptan. Nhiên liệu có trị số ON càng lớn thì khả năng chống cháy kích nổ càng cao. 1,0 - Tại sao phải nâng cao trị số ON : Ta cần phải nâng cao trị số Octan lên cao nhằm mục đích: Xăng không còn (hoặc còn rất ít) n-paraphin nên không (hoặc khó) tạo ra peoxyt. Peoxyt là hợp chất trung gian gây nên hiện tượng cháy kích nổ. Do không còn cháy kích nổ nên: Áp suất đè lên mặt pitong đồng đều nên ít bị mài mòn. Động cơ chuyển động hài hòa, không giật cục, động cơ không quá nóng nên tuổi thọ của động cơ cao. Xăng cháy hết nên đạt hiệu suất cao, tiết kiệm được nhiên liệu. Cháy không (ít) tạo khói, đảm bào yêu cầu về môi trường. 1,0 Câu 2 Trình bày tính chất, ứng dụng, các phương pháp sản xuất Phenol và Axeton? Quá trình tổng hợp Phenol và Axeton bằng phương pháp Cumol trải qua mấy giai đoạn? 2 1/ Trình bày tính chất, ứng dụng, các phương pháp sản xuất Phenol: 1.1/ Tính chất của Phenol C6H5OH: - Phenol là một chất lỏng ít tan trong nước, nhưng tan nhiều trong các dung môi hữu cơ, tnc = 420 C, ts = 181,40 C. - Phenol mới chưng cất không có màu, nhưng khi bảo quản sẽ có màu cam hay đỏ do bị oxy hoá. - Phenol rất độc và ngoài ra có tác hại đến da (có tính sát trùng). 1.2/ Ứng dụng: Được dùng trong sản xuất thuốc nhuộm, chất nổ, dược liệu, sợi tổng hợp, vật liệu polymer... 1.3/ Sản xuất: Có nhiều phương pháp sản xuất Phenol như sản xuất từ than, từ Clobenzen, từ Benzen, từ Cyclohexan, từ Toluen,...nhưng phương pháp từ HP isopropylbenzen có hiệu quả kinh tế hơn cả. 1,0 2/ Trình bày tính chất, ứng dụng, các phương pháp sản xuất Axeton: 2.1/ Tính chất của axeton CH3COCH3: - Ở điều kiện thường tồn tại ở trạng thái lỏng có ts = 56,10 C. - Hoà tan hoàn toàn trong nước và nhiều dung môi hữu cơ. - Dễ cháy và tạo với không khí hỗn hợp nổ nguy hiểm ở nồng độ giới hạn từ 2,2 ÷ 13% (phần thể tích). 2.2/ Ứng dụng: Được sử dụng rộng rãi làm dung môi và các sản phẩm trung gian để tổng hợp hữu cơ như nhựa epoxy, nhựa polyeste ... 2.3/ Sản xuất: Có thể điều chế Axeton bằng chưng cất gỗ hay hydrat hóa propylen nhưng phần lớn Axeton được sử dụng trên thế giới là được điều chế từ phương pháp Cumol. 0,5 3/ Quá trình tổng hợp Phenol và Axeton bằng phương pháp Cumol trải qua các giai đoạn sau: - Điều chế iso propylbenzen (alkyl hóa). - Oxy hoá iso propylbenzen thành HP (hyđroperoxit). - Phân huỷ HP iso propylbenzen bằng acid thành phenol và axeton. - Chưng tách sản phẩm. 0,5 Câu 3 Mục đích của quá trình Reforming xúc tác là gì ? Nêu các nguyên liệu của quá trình, sản phẩm, viết một số phản ứng chính của quá trình minh họa ? 2 Reforming laø moät trong nhöõng quaù trình quan troïng trong caùc nhaø maùy cheá bieán daàu moû, nhaèm mục đích: - Saûn xuaát xaêng coù trò soá octane cao (khoâng caàn pha chì). - Saûn xuaát hydrocacbon thôm (BTX) laøm nguyeân lieäu cho toång hôïp hoaù daàu. - Thu khí H2 (laø nguoàn thu H2 nhieàu vaø reû, hôn 10 ¸ 15 laàn so vôùi phöông phaùp khaùc), vì H2 ñöôïc öùng duïng trong nhieàu quaù trình laøm saïch saûn phaåm daàu moû, cheá bieán daàu, trong caùc quaù trình khaùc cuûa coâng nghieäp hoaù hoïc. 0,5 Nguyeân lieäu chính cuûa quaù trình reforming xuùc taùc laø phaân ñoaïn xaêng töø chöng caát tröïc tieáp daàu thoâ, ngoaøi ra cuõng coù theå duøng phaân ñoaïn xaêng cuûa quaù trình cracking nhieät, cốc hóa. 0,5 - Gasolin(xăng) có trị số octan cao. - Các hydrocacbon thơm(BTX). - Hydro kỹ thuật (85%) 0,5 1. Phaûn öùng dehydro hoùa naphten thaønh hydrocacbon thôm: + 3H2 (+50 kcal/mol) R R 2. Phaûn öùng dehydro voøng hoùa n-parafin: 3. Phaûn öùng ñoàng phaân hoaù: n-parafin izo-parafin + DQ = 2 kcal/mol 4. Hydrocracking parafin vaø naphten: 0,5 Câu 4 Thiết bị trao đổi nhiệt là gì? Vẽ sơ đồ và nêu nguyên lý hoạt động của thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm có hệ thống tháo nước ngưng? Liệt kê các thiết bị trao đổi nhiệt đã học? 2 - Thiết bị trao đổi nhiệt là thiết bị dùng để trao đổi nhiệt giữa hai dòng nóng và lạnh (hai môi trường nóng và lạnh). 0,5 - Sơ đồ, nguyên tắc hoạt động thiết bị trao đổi nhiệt loại ống chùm có hệ thống tháo nước ngưng: * Sơ đồ thiết bị trao đổi nhiệt Dầu cần đun nóng sẽ đi trong ống thiết bị, còn hơi nước làm nóng sẽ đi ngoài ống của thiết bị đun nóng loại ống chùm. Thiết bị tháo nước ngưng đặt thấp hơn cửa tháo nước ngưng của thiết bị trao đổi nhiệt 1(ít nhất cũng phải thấp hơn 0,5 m) và có lắp thêm một đường ống phụ 3 để tháo nước ngưng khi thiết bị 2 cần sửa chữa đảm bảo cho làm việc liên tục. 1 - Các loại thiết bị trao đổi nhiệt: Là các loại thiết bị như: ống lồng ống, ống chùm, ống xoắn ruột gà, ống xoắn gấp khúc, thiết bị vỏ bọc ngoài,... 0,5 Câu 5 Trình bày những điểm khác nhau, giống nhau giữa quá trình hấp thụ và quá trình hấp phụ ? 2 * Giống nhau: Quá trình hấp thụ và hấp phụ đóng một vai trò quan trọng sản xuất hóa học, nó được dùng với mục đích: - Thu hồi các cấu tử quý (cấu tử có giá trị kinh tế cao). - Là sạch khí (môi trường). - Tách hổn hợp thành cấu tử riêng. 1 * Khác nhau: Hấp thụ là quá trình hút khí(hơi) bằng chất lỏng, khí được hút gọi là chất bị hấp thụ, chất lỏng dùng để hút gọi là dung môi (chất hấp thụ), khí không bị hút gọi là khí trơ. Trong đó vật chất đi từ pha khí (hơi) vào pha lỏng. Hấp phụ là quá trình hút khí (hơi) trên bề mặt các vật liệu xốp nhờ các lực bề mặt. Các vật liệu xốp được gọi là chất hấp phụ, chất bị hút gọi là chất bị hấp phụ. Trong đó vật chất đi từ pha khí (hơi) vào pha rắn. 1 Quảng Ngãi, Ngày....tháng....năm 20... DUYỆT HỘI ĐỒNG THI TÔT NGHIỆP TIỂU BAN RA ĐỀ