Szakképesítés: 5 Szóbeli vizsgatevékenység · Függvénytáblázat A tételhez kapcsolódó mellékletben levő ábra A vizsgaszervező által biztosított, a tételhez kapcsolódó

Szakképesítés: 54 524 02 Vegyipari technikus

Szóbeli vizsgatevékenység

B) A vizsgafeladat megnevezése: Vegyipari eljárások és mérések

2/53

A vizsgafeladat ismertetése:

Szerves és szervetlen vegyipari technológiák és műveletek alkalmazása a vegyipari

eljárásokban, technológiai folyamatábrák értelmezése, reaktorok, műveleti berendezések

működésének ismertetése, jellemzőik megadása. A kémiai reakciók hasznosításának

lehetősége az ipari folyamatokban. A termelést befolyásoló műszaki paraméterek hatásának

vizsgálata az egyes folyamatokra. A gazdaságosságot befolyásoló energia és

anyagszükségletekkel kapcsolatos számítások elvégzése.

A tételhez használható segédeszközöket a vizsgaszervező biztosítja.

A feladatsor első részében található 1−20-ig számozott vizsgakérdéseket ki kell nyomtatni.

Ezek lesznek a húzótételek.

A második részben található a tanári példány, amely az értékelést segíti.

A tételsor a 12/2013. (III. 28.) NGM rendeletben foglalt szakképesítés szakmai és

vizsgakövetelménye alapján készült.




3/53

1. Elemezze a katalitikus és szorpciós folyamatok jellemzőit a vegyipari

technológiában!

A katalizátorok és a katalizált folyamatok jellemzői, egy katalizált reakció

energiadiagramjának lerajzolása

Katalitikus folyamatokra példa az iparban, katalizátorok elhelyezése

A kén-dioxid oxidációján keresztül katalitikus folyamat bemutatása, a befolyásoló

paraméterek elemzése, a technológiai folyamat bemutatása a mellékelt ábra alapján

A szorpciós folyamat jellemzői

Szorpciós folyamatokra példa az iparban, egy konkrét példán, a kén-trioxid

abszorpcióján keresztül ennek bemutatása a mellékelt folyamatábra segítségével

Adott számítási feladat megoldása

A tételhez használható segédeszköz:

Függvénytáblázat

Vizsgaszervező által biztosított, a tételhez rendelt számítási feladat

A tételhez kapcsolódó mellékletben levő ábra, használható a vizsgaszervező által

biztosított, a tételhez kapcsolódó más ábra is




2. Mutassa be a nitrogénipar jelentőségét az alábbi szempontok alapján!

A levegőből kinyert nitrogénből kiindulva a nitrogénipar termékei, technológiai

lépései, elvi kapcsolódási ábra készítése

A nitrogén, hidrogén, ammónia, salétromsav jellemzői, ipari jelentőségük

Ammónia- és salétromsavgyártás bemutatása a mellékelt ábrák alapján, a folyamatok

fizikai-kémiai alapjai, technológiai lépései

Adott kapcsolódó számítási feladat megoldása









4/53

3. Mutassa be a műtrágyaipar lehetőségeit!

A műtrágyák jellemzői, mezőgazdasági jelentőségük

A műtrágyák környezeti hatása vízre, talajra

Választott nitrogéntartalmú műtrágya előállításának technológiai folyamata










4. Mutassa be a metallurgiai ipar jelentőségét!

Az alumíniumgyártás folyamata

A bauxit feltárása, timföldgyártás

A timföld elektrolízise, az alumínium előállítása

A termék fizikai és kémiai jellemzői, felhasználása, ipari jelentősége

Biztonságtechnikai előírások










5/53

5. Szemléltesse a mellékelt ábra segítségével a kőolaj és petrolkémiai termékeinek

útját és körforgását fókuszálva az ábrán látható termékekre és azok

újrahasznosítására! Mutassa be ezen belül az olefingyártás technológiáját!

A petrolkémia jelentősége, a mellékelt ábra alapján, a kőolaj ábrán feltüntetett

termékeinek követése, a nyilakkal jelölt folyamatok jellemzése, reakcióegyenletek

felírása, az anyagforgalom értelmezése a körforgalom lehetősége

A technológiai lépések közül a pirolízis bemutatása, a hőbontás fogalma, folyamatai és

befolyásoló paraméterei, jellemzői, termékei és felhasználásuk

Egy hazai petrolkémiai eljárás gyakorlatának bemutatása mellékelt folyamatábra

segítségével










6. Mutassa be az aromás szénhidrogének kőolajból kiinduló előállításának

technológiai lehetőségeit!

A mellékelt ábra alapján a technológiai lépések és az anyagáramok megnevezésével a

technológiai kapcsolatok bemutatása

A technológiai lépések közül a benzinreformálás bemutatása a mellékelt ábra alapján

A benzinreformálás során lejátszódó reakciók, befolyásoló paraméterek értelmezése,

alkalmazott reaktor, folyamat

Aromások kinyerésének és átalakításának lehetőségei




Vizsgaszervező által biztosított. A tételhez rendelt számítási feladat


biztosított a tételhez kapcsolódó más ábra is




6/53

7. Hasonlítsa össze azokat a szerves alapfolyamatokat, amelyekkel a szerves

vegyületbe halogénatomot, szulfocsoportot vagy nitrocsoportot viszünk be!

Mutassa be a technológiát egy választott példán keresztül!

A szerves alapfolyamatok összehasonlítása, főbb jellemzőjük felhasználásuk és ipari

jelentőségük szerint

Választott szerves alapfolyamat ipari gyakorlati megvalósítása a kiindulási anyagoktól

a termék kinyerésig a mellékelt technológiai folyamatábra alapján










8. Fejtse ki a szerves oxigéntartalmú vegyületek előállításának lehetőségeit! Egy

választott példán keresztül mutassa be a technológiai folyamatot!

Alkohol előállítása szintézissel, alapanyagok, termék, reakció egyenlete és jellemzői,

befolyásoló paraméterek elemzése, felhasználása, élettani hatása

Oxovegyület előállítása, alapanyag, termék, reakcióegyenlet, befolyásoló paraméterek

Karbonsav vagy savanhidrid előállítása oxidációval, alapanyagok, termék,

reakcióegyenlet és jellemzői, befolyásoló paraméterek elemzése

Egy ipari példa gyakorlatának bemutatása mellékelt technológiai folyamatábra alapján





A vizsgaszervező által biztosított, a tételhez kapcsolódó folyamatábra




7/53

9. Hasonlítsa össze a polikondenzációs, polimerizációs, poliaddíciós műanyagokat,

majd egy választott ipari példán keresztül mutassa be valamelyik gyártását!

A műanyagok fogalma, csoportosítása

A műanyaggyártás jellemző folyamatai, előállításhoz alkalmas monomerek

Mindegyik jellemző folyamatra egy reakciók felírása, jellemzése

Egy választott technológia bemutatása a mellékelt folyamatábra alapján

Az előállított műanyag felhasználási lehetőségei

A műanyaghulladékok környezeti hatásai és kezelésük










10. Mutassa be a természetes alapú műanyagokat és a gumigyártást! Beszéljen a

modern műanyagokról!


Kaucsuk alapú műanyagok előállítása, a gumigyártás főbb lépései

A bioműanyagok jellemzői, környezetvédelmi jelentőségük, alkalmazhatóságuk

problémái





A vizsgaszervező biztosíthat a tétel ismertetését szemléletessé tevő fotókat, ábrákat,

műanyagmintákat




8/53

11. Foglalja össze a folyadékkeverők jellemző tulajdonságait, áramlási viszonyaikat, a

keverőelemek főbb típusait, a keverési teljesítményszükségletét befolyásoló

tényezőket!

A keverés célja, a folyadékkeverő berendezések csoportosítása, alkalmazási területük

Kis viszkozitású folyadékok keverése: az áramlási viszonyok kialakulása különböző

keverőelemek esetén

A hasonlósági törvények alkalmazása a keverőelem ellenállás-tényezőjének

megállapításánál, a keverés teljesítményszükséglete

Duplikátoros és csőkígyós fűtésű keverős berendezések kialakítása

Az ábrák, táblázatok értelmezése, a keverők összehasonlítása az üzemeltetés

gazdaságossága szempontjából azonos méret és fordulatszám esetén



A tételhez kapcsolódó mellékletben levő ábra

A vizsgaszervező által biztosított, a tételhez kapcsolódó más ábra vagy eszköz




12. Foglalja össze az ülepítési művelet célját, megvalósítását, alkalmazásának előnyeit,

korlátait! Szemléltesse példával a folyadékmennyiség szabályozását!

Az ülepítés célja, az ülepedési sebességet befolyásoló tényezők

A Dorr-féle ülepítő ismertetése, anyagmérlege, derítési teljesítménye meghatározása

Az ülepítőkészülék főbb méreteinek meghatározása

A folyadékmennyiség szabályozása egyszerű szabályozási körrel

Az ábrán látható mennyiségszabályozó felépítése, működése








9/53

13. Magyarázza el az ülepítő- és a szűrőcentrifugálás elvét, a művelet megvalósítását!

Határozza meg szétválasztás hatékonyságát, a jelzőszám fogalmát! Beszéljen a

centrifugakialakításokról, üzemtani tulajdonságaikról és biztonságtechnikájukról!

A centrifugálás fogalma, törvényszerűségei, ülepítés centrifugális erőtérben, a

jelzőszám fogalma

A centrifugális és gravitációs ülepítés összehasonlítása

A centrifugálás készülékei: ülepítő- és szűrőcentrifugák kialakítása, felhasználási

területük

Az inga-, a tányéros és a szupercentrifuga működése

Centrifugák üzemeltetése, baleset- és munkavédelmi előírások

Az ábrán látható készülékek működése, főbb alkatrészeinek megnevezése








14. Mutassa be a folyadékszűrők főbb készülékeit, jellemezze a szűrés műveletét

szakaszos és folyamatos szűrőberendezések esetében! Szemléltesse példával a

szűrés szabályozását!

A szűrés fogalma

A szűrési teljesítményt befolyásoló tényezők, a szűrés alapegyenlete

Az optimális szűrletmennyiség fogalma, a maximális szűrési teljesítmény

meghatározásának elve

A nyomószűrők főbb típusai, a keretes szűrőprés ismertetése

Folyamatos üzemű szűrés: a vákuum-dobszűrő működése, alkalmazási területei

Szűrőanyagok és szűrési segédanyagok

A szűrési művelet nyomásszabályozása









10/53

15. Csoportosítsa a vegyiparban alkalmazott közvetett hőcserélő berendezéseket a

hőcserében részt vevő közegek halmazállapota szerint! Mutassa be a csőköteges

hőcserélő szerkezetét, működését! Beszéljen a hőcserélő egyszerű és kaszkád

hőmérsékletszabályozásáról!

A közvetett hőcsere fizikai folyamata, a hőátadás fogalma, jellemzése, befolyásoló

tényezői: hőátadás többrétegű falon, a hőátbocsátási együttható értelmezése

A csőköteges folyadék-hőcserélők működése, a közepes hőmérsékletkülönbség

fogalma

Az anyagvezetési irányok hatása a hőcserére: egyen- és ellenáramú hőcserélők, a

hőcsere hőmérlege

A gőzfűtésű hőcserélők működése, a látens hő hasznosítása hőcserénél

A csőköteges hőcserélők szerkezeti kialakítása

A hőcserélő egyszerű és kaszkád hőmérsékletszabályozása

Az ábrán látható készülék fő részei, jellemző tulajdonságai, felhasználási területe








16. Mutassa be a bepárlás jellemző készülékeit az alkalmazott bepárlási módok

szerint! Értelmezze a hőhasznosítás elvét, a többfokozatú bepárlási művelet

megvalósítását!

A bepárlás fogalma, célja

Ipari bepárló szerkezetek csoportosítása, főbb típusaik, a szerkezeti megoldások hatása

a teljesítőképességre: a bepárlás anyag- és hőmérlege

Belső és külső fűtőterű bepárlók szerkezeti kialakítása, működésük összehasonlítása

Filmbepárló szerkezeti kialakítása, működésük

Hőhasznosító eljárások a bepárlásban: a vákuumbepárlás és a többfokozatú bepárlás

Gőzfűtési bepárló fűtésének szabályozása

Az ábrán látható készülékek összehasonlítsa működési mód szerint, főbb részeik,

felhasználási területük








11/53

17. Foglalja össze a szárítási művelet megvalósítási lehetőségeit, a műveletet

befolyásoló paramétereket, mutassa be az alkalmazott berendezéseket!

A szárítási művelet célja, főbb módszerei

A konvekciós szárítás elmélete

A nedves levegő állapotjelzői, a konvekciós szárítási folyamat folyamatábrája,

ábrázolása t–x–h diagramon

A szárítandó anyag tulajdonságai, a konvekciós szárítás anyag- és hőmérlege

A száradási sebesség fogalma, változása szárításnál

A konvekciós szárítók jellemző típusai, alkalmazási területük

A kontaktszárítás megvalósítása, jellemző berendezése

A kontaktszárítás speciális módja: fagyasztva szárítás (liofilizálás)

Az ábrán látható készülék működése, fő részei








18. Körvonalazza az abszorpciós és adszorpciós műveleteket, a műveleteket

befolyásoló paramétereket, készülékeit, valamint a deszorpciós műveletek

megvalósítását!

Az abszorpció művelete, a műveletet befolyásoló tényezők

Az anyagmérleg, egyensúlyi görbe és a munkavonal ismertetése

Jellemző készülékei

Az adszorpció művelete, a deszorpció és a regenerálás fogalma, végrehajtása

Adszorbensek, azok fő tulajdonságai

Az ábrán látható készülék működése, főbb egységei és felhasználási területe








12/53

19. Értelmezze a desztilláció műveletét, térjen ki berendezéseire! Mutassa be a

művelethez használt munkadiagramokat!

A desztilláció (lepárlás) fogalma, célja, a folyadékelegyek forralásának módszerei és

az elválasztási módok típusai

A folyamatos üzemű rektifikáló berendezések működése, főbb készülékei, a

rektifikáló készülék szerkezeti megoldásai: tányéros desztillálók és töltelékes tornyok

Tányér- és tölteléktípusok

A desztillálás anyag- és hőmérlege, a reflux hatása a desztillációra, meghatározásának

módja: grafikus szerkesztőeljárások alkalmazása a művelet elemzésénél

A refluxarány szabályozása

Az ábrán látható készülék főbb részei, működése és felhasználási területe








20. Csoportosítsa az extrakciós készülékeket az alapanyag halmazállapota szerint!

Mutassa be a szakaszos és folyamatos extrakció jellemző készülékeit és az adagolás

szabályozását!

Az extrakció fogalma, célja, jellemző tulajdonságai, fő típusai

A szilárd−folyadék extrakció jellemző készülékei, működésük, szakaszos és

folyamatos készülékek

A megoszlás fogalma folyadék−folyadék extrakció esetén, törvényszerűségei, az

oldószerek kiválasztása és az oldószerrel szemben támasztott követelmények

A folyadékextrakció jellemző készülékei, az extrakciós lépések vagy fokozatszámok

meghatározásának elve a megoszlási (egyensúlyi) diagram segítségével

Az extrakció szabályozása az oldószerek tömegáramának arányszabályozásával









13/53

AZ ÉRTÉKELÉS SZEMPONTJAI

Tanári példány

1. Elemezze a katalitikus és szorpciós folyamatok jellemzőit a vegyipari

technológiában!

A katalizátorok és a katalizált folyamatok jellemzői, egy katalizált reakció

energiadiagramjának lerajzolása

Katalitikus folyamatokra példa az iparban, katalizátorok elhelyezése

A kén-dioxid oxidációján keresztül katalitikus folyamat bemutatása, a befolyásoló

paraméterek elemzése, a technológiai folyamat bemutatása a mellékelt ábra alapján

A szorpciós folyamat jellemzői

Szorpciós folyamatokra példa az iparban, egy konkrét példán, a kén-trioxid

abszorpcióján keresztül ennek bemutatása a mellékelt folyamatábra segítségével




Vizsgaszervező által biztosított a tételhez rendelt számítási feladat



Kulcsszavak, fogalmak:

Katalizátor, homogén, heterogén katalízis, aktiválási energia csökkentése, diagram

Ammónia- és metanolszintézis, ammónia oxidációja, kén-dioxid oxidációja,

benzinreformálás stb., katalizátorelhelyezés

Reakcióegyenlet, reakció jellemzése, hőmérséklet kettős szerepe, nyomás, kiindulási

anyagok koncentrációja, kontaktkemence, kontaktkatalizátor

Kemiszorpció, hőmérséklet szerepe

Kénsav előállítása, ellenáramú abszorber, elnyelető szer





14/53

2. Mutassa be a nitrogénipar jelentőségét az alábbi szempontok alapján!

A levegőből kinyert nitrogénből kiindulva a nitrogénipar termékei, technológiai

lépései, elvi kapcsolódási ábra készítése

A nitrogén, hidrogén, ammónia, salétromsav jellemzői, ipari jelentőségük

Ammónia- és salétromsavgyártás bemutatása a melléklelt ábrák alapján, a folyamatok

fizikai-kémiai alapjai, technológiai lépései








Nitrogén, ammónia, salétromsav, ammónium-nitrát, karbamid: termékek felhasználása

Fizikai, kémiai, munkavédelmi jellemzők biztonsági adatlapok segítségével,

felhasználásuk

Reakciók, azok jellemzése, befolyásoló paraméterek elemzése

Szintézis, katalizátor, szintéziskör, konverzió, technológiai lépések

Ammóniaoxidáció, katalizátor, nitrogén-monoxid oxidáció, abszorpció





15/53

3. Mutassa be a műtrágyaipar lehetőségeit!

A műtrágyák jellemzői, mezőgazdasági jelentőségük

Aműtrágyák környezeti hatása vízre, talajra

Választott nitrogéntartalmú műtrágya előállításának technológiai folyamata








Előállított vagy ásványi eredetű anyagok, tápanyag-utánpótlás, tápelem, N, P, K

Túlzott műtrágyázás, eutrofizáció, vízszennyezés, talajszennyezés, talaj

elsavanyosodás, gyomnövény erőteljes fejlődése

Például pétisógyártás: semlegesítés, bepárlás, keverés mészkő- vagy dolomitporral,

szemcsézés, utókezelés





16/53

4. Mutassa be a metallurgiai ipar jelentőségét!

Az alumíniumgyártás folyamata

A bauxit feltárása, timföldgyártás

A timföld elektrolízise, az alumínium előállítása

A termék fizikai és kémiai jellemzői, felhasználása, ipari jelentősége

Biztonságtechnikai előírások








Bauxit, timföld, alumínium

A bauxit jellemzése, SiO2-tartalom befolyása, lúgos feltárás, befolyásoló tényezők,

technológiai lépések: feltárás, kikeverés, kalcinálás, lúgbepárlás, reakcióegyenletek

Az olvadék elektrolízise, kriolit, befolyásoló tényezők, elektrolizáló kád, anód, katód

A könnyűfém, amfoter, szerkezeti anyag

A lúgoldattal való munka, vörösiszap-tárolás, égési veszélyek, villamos áram, anódgáz





17/53

5. Szemléltesse a mellékelt ábra segítségével a kőolaj és petrolkémiai termékeinek

útját és körforgását fókuszálva az ábrán látható termékekre és azok

újrahasznosítására! Mutassa be ezen belül az olefingyártás technológiáját!

A petrolkémia jelentősége, a mellékelt ábra alapján a kőolaj ábrán feltüntetett

termékeinek követése, a nyilakkal jelölt folyamatok jellemzése, reakcióegyenletek

felírása, az anyagforgalom értelmezése, a körforgalom lehetősége

A technológiai lépések közül a pirolízis bemutatása, a hőbontás fogalma, folyamatai és

befolyásoló paraméterei, jellemzői, termékei és felhasználásuk

Egy hazai petrolkémiai eljárás gyakorlatának bemutatása mellékelt folyamatábra

segítségével








Kőolaj, földgáz bázis, termikus, illetve katalitikus úton alapanyag-előállítás

Kőolaj, desztilláció, finomítás, krakkolás, alapanyag-előállítás: kémiai átalakítás

(pirolízis, reformálás, izomerizáció), monomerek, etilén, alkilezés, etilbenzol,

dehidrogénezés, sztirol, polisztirol, etilén-oxid, etilén-glikol, poliészter, műanyag-

feldolgozás, műanyagok, hulladékok, újrafeldolgozás, bioüzemanyag, biológiai

lebomlás, energiatermelés

C–C kötés, C–H kötés bontása, primer és szekunder folyamatok, endoterm reakciók,

paraméterek: hőmérséklet, katalizátor, tartózkodási idő, szénhidrogének parciális

nyomása

Kemény, lágy pirolízis, hőmérséklet, tartózkodási idő, pirogáz: olefinek, monomerek,

műanyagipar, pirobenzin, pirolízis olaj





18/53

6. Mutassa be az aromás szénhidrogének kőolajból kiinduló előállításának

technológiai lehetőségeit!

A mellékelt ábra alapján a technológiai lépések és az anyagáramok megnevezésével a

technológiai kapcsolatok bemutatása

A technológiai lépések közül a benzinreformálás bemutatása a mellékelt ábra alapján

A benzinreformálás során lejátszódó reakciók, befolyásoló paraméterek értelmezése,

alkalmazott reaktor, folyamat

Aromások kinyerésének és átalakításának lehetőségei








Aromások előállítása

Primer reakciók: naftének dehidrogénezése, dehidroizomerizáció, dehidrociklizáció,

szekunder reakciók: izomerizáció, hidrokrakkolás, dezalkilezés, transzalkilezés

Katalizátor, nyomás, hőmérséklet, hidrogén jelenléte

Finomító hidrogénezés, hevítés, három reaktor reaktorok közötti újrahevítése,

cseppfolyósítás, szeparálás stabilizálás

Aromások kinyerése: oldószeres extrakció, desztilláció





19/53

7. Hasonlítsa össze azokat a szerves alapfolyamatokat, amelyekkel a szerves

vegyületbe halogénatomot, szulfocsoportot vagy nitrocsoportot viszünk be!

Mutassa be a technológiát egy választott példán keresztül!

A szerves alapfolyamatok összehasonlítása, főbb jellemzőjük felhasználásuk és ipari

jelentőségük szerint

Választott szerves alapfolyamat ipari gyakorlati megvalósítása a kiindulási anyagoktól

a termék kinyerésig a mellékelt technológiai folyamatábra alapján






biztosított a tételhez kapcsolódó más ábra is


Halogénezés, szulfonálás, nitrálás összehasonlítása: alapanyagok, reagensek, a

lejátszódó jellemző kémiai reakciók, azok hőszínezete, a főbb befolyásoló

paraméterek, jellemző reaktorok a termékek felhasználása és ipari jelentőségük,

oldószer, mosószer, robbanószer

Választott ipari példa bemutatása





20/53

8. Fejtse ki szerves oxigéntartalmú vegyületek előállításának lehetőségeit! Egy

választott példán keresztül mutassa be a technológiai folyamatot!

Alkohol előállítása szintézissel, alapanyagok, termék, reakció egyenlete és jellemzői,

befolyásoló paraméterek elemzése, felhasználása, élettani hatása

Oxovegyület előállítása, alapanyag, termék, reakcióegyenlet, befolyásoló paraméterek

Karbonsav vagy savanhidrid előállítása oxidációval, alapanyagok, termék,

reakcióegyenlet és jellemzői, befolyásoló paraméterek elemzése

Egy ipari példa gyakorlatának bemutatása mellékelt technológiai folyamatábra alapján





A Vizsgaszervező által biztosított, a tételhez kapcsolódó folyamatábra


– Etanol előállítása vagy metanolszintézis

– Aceton vagy formaldehid előállítása

– Ecetsav előállítása vagy ftálsavanhidrid előállítása

– Választott ipari példa bemutatása

– Adott számítási feladat megoldása




21/53

9. Hasonlítsa össze a polikondenzációs, polimerizációs, poliaddíciós műanyagokat,

majd egy választott ipari példán keresztül mutassa be valamelyik gyártását!


A műanyaggyártás jellemző folyamatai, előállításhoz alkalmas monomerek

Mindegyik jellemző folyamatra egy reakciók felírása, jellemzése

Egy választott technológia bemutatása a mellékelt folyamatábra alapján

Az előállított műanyag felhasználási lehetőségei

A műanyaghulladékok környezeti hatásai és kezelésük








Polimer, makromolekula, eredet szerint: természetes alapú, mesterséges alapú, hővel

szembeni viselkedés: termoplasztikus, termoreaktív, általános tulajdonság: lineáris,

elágazó, térhálós molekulák

Polikondenzáció, monomerje legalább kétfunkciós molekula, polimerizáció,

monomerje kettős kötést tartalmazó kis molekulák, például etén, poliaddíció

monomerje például izocianát és glikol

Polikondenzációs reakció, polimerizációs reakció, poliaddíciós reakció

A választott technológia bemutatása a mellékelt folyamatábra segítségével

Környezetszennyezés, lebomlás, kémiai hasznosítás, hőbontás, fűtőolajként

hasznosítás, hidrogénező eljárás





22/53

10. Mutassa be a természetes alapú műanyagokat és a gumigyártást! Beszéljen a

modern műanyagokról!


Kaucsuk alapú műanyagok előállítása, a gumigyártás főbb lépései

A bioműanyagok jellemzői, környezetvédelmi jelentőségük, alkalmazhatóságuk

problémái





A vizsgaszervező biztosíthat a tétel ismertetését szemléletessé tevő fotókat, ábrákat,

műanyagmintákat


Polimer, makromolekula, eredet szerint: természetes alapú, mesterséges alapú, hővel

szembeni viselkedés: termoplasztikus, termoreaktív, általános tulajdonság: lineáris,

elágazó, térhálós molekulák

Gumigyártás, kaucsuk alapú műanyag, vulkanizálás

Természetes alapanyagból előállított termék: poliszacharid alapúak (keményítő,

cellulóz), lignin alapú, fehérje alapú: állati eredetű kollagén, kazein, keratin, növényi

eredetű szójafehérje, fermentációval előállított politejsav

Lebonthatóak, csökken a hulladékkezelés költsége, megújuló nyersanyagból készül,

komposztálhatók, funkcionális problémák, új gépek, sok esetben drágább nyersanyag

vagy adalék

Számítási feladat megoldása




23/53

11. Foglalja össze a folyadékkeverők jellemző tulajdonságait, áramlási viszonyaikat, a

keverőelemek főbb típusait, a keverési teljesítményszükségletét befolyásoló

tényezőket!

A keverés célja, a folyadékkeverő berendezések csoportosítása, alkalmazási területük

Kis viszkozitású folyadékok keverése: az áramlási viszonyok kialakulása különböző

keverőelemek esetén

A hasonlósági törvények alkalmazása a keverőelem ellenállás-tényezőjének

megállapításánál, a keverés teljesítményszükséglete

Duplikátoros és csőkígyós fűtésű keverős berendezések kialakítása

Az ábrák, táblázatok értelmezése, a keverők összehasonlítása az üzemeltetés

gazdaságossága szempontjából azonos méret és fordulatszám esetén






Kis viszkozitású, nagy fordulatszámú keverőelemek: propellerkeverő, ferdelapátú

keverő, ívelt lapátú és egyenes lapátú turbinakeverő

Nagy viszkozitású, lassú keverőelemek: kalodás, anker (horgony) keverők

Geometriai hasonlóság

Keverési ellenállás-tényező, a keverési Reynolds-szám és keverőelem-típus

összefüggése

A keverés teljesítményszükségletét befolyásoló tényezők

Autokláv, duplikátor

Az ábra értelmezése: Amennyiben a keverőelemek fordulatszáma azonos, úgy a keverési

Reynolds-számuk is. Így a diagramból leolvasható, hogy a propellerkeverő ellenállás-

tényezője kisebb lesz, így a felvett teljesítményszükséglete is. Ezzel szemben a keverés

hatékonysága a turbinakeverőnél jobb




24/53

12. Foglalja össze az ülepítési művelet célját, megvalósítását, alkalmazásának előnyeit,

korlátait! Szemléltesse példával a folyadékmennyiség szabályozását!

Az ülepítés célja, az ülepedési sebességet befolyásoló tényezők

A Dorr-féle ülepítő ismertetése, anyagmérlege, derítési teljesítménye meghatározása

Az ülepítőkészülék főbb méreteinek meghatározása

A folyadékmennyiség szabályozása egyszerű szabályozási körrel

Az ábrán látható mennyiségszabályozó felépítése, működése






Az ülepedő szemcsére ható erők egyensúlya

Az ülepedési sebesség és a kialakuló folyadék sebességviszonya

A Dorr-ülepítő szerkezeti elemei: zagyelosztó, derített folyadékelvezető, túlfolyó

kialakítása, iszapelvezető szerkezet, az azt forgató motor

Teljes anyagmérleg

Részleges anyagmérleg

Az ülepítőkészülék átmérőjének meghatározása

Áramlásszabályozási kör: áramlásérzékelő, alapjelképző, szabályozó, végrehajtó-

beavatkozó egység

Az ábrán egy áramlásszabályozási kör vázlatos rajza látható: F/TA áramlástávadó, pl.

mérőperem a távadóval, A-alapjelképző, PID-szabályozó, illetve a membrán motoros szelep

mint végrehajtó-beavatkozó




25/53

13. Magyarázza el az ülepítő- és a szűrőcentrifugálás elvét, a művelet megvalósítását!

Határozza meg a szétválasztás hatékonyságát, a jelzőszám fogalmát! Beszéljen a

centrifuga kialakításokról, üzemtani tulajdonságaikról és biztonságtechnikájukról!

A centrifugálás fogalma, törvényszerűségei, ülepítés centrifugális erőtérben, a

jelzőszám fogalma

A centrifugális és gravitációs ülepítés összehasonlítása

A centrifugálás készülékei: ülepítő- és szűrőcentrifugák kialakítása, felhasználási

területük

Az inga-, a tányéros és a szupercentrifuga működése

Centrifugák üzemeltetése, baleset- és munkavédelmi előírások







Az ülepedő szemcsére ható erők egyensúlya

Ülepedési sebesség

Jelzőszám: a centrifugálás hányszor hatásosabb, mint az ülepítési művelet

Ülepítőcentrifuga: teliköpenyes

Szűrőcentrifuga: szitaköpenyes

Ingacentrifuga

Tányéros szeparátor

Szupercentrifuga

Az ülepítő- és a szűrőcentrifuga vázlatos rajza

Az ábrán egy ingacentrifuga látható. Fő részei: 1. állóház, 2. forgódob (teliköpenyes), 3. rugós

felfüggesztés, lábak, 4. fedél, 5. motor a hajtóművel




26/53

14. Mutassa be a folyadékszűrők főbb készülékeit, jellemezze a szűrés műveletét

szakaszos és folyamatos szűrőberendezések esetében! Szemléltesse példával a

szűrés szabályozását!

A szűrés fogalma

A szűrési teljesítményt befolyásoló tényezők, a szűrés alapegyenlete

Az optimális szűrletmennyiség fogalma, a maximális szűrési teljesítmény

meghatározásának elve

A nyomószűrők főbb típusai, a keretes szűrőprés ismertetése

Folyamatos üzemű szűrés: a vákuum-dobszűrő működése, alkalmazási területei

Szűrőanyagok és szűrési segédanyagok

A szűrési művelet nyomásszabályozása







A szűrési műveletet befolyásoló tényezők, a szűrés alapegyenlete: a szűrőszövet és az

iszap ellenállása, alkalmazott nyomáskülönbség, keletkezett filtrátmennyiség

Szűrési jelleggörbe: az idő függvényében keletkezett filtrátmennyiség függvénye

Szakaszos szűrés esetén: állásidő, szűrési idő, optimális szűrletmennyiség, maximális

szűrési teljesítmény

Keretes szűrőprés, üres és teli keret

A vákuum-dobszűrő szerkezeti felépítése: folyamatos működés, cellákra osztott

forgórész, lefejtő kés, állórész a csatlakozó csonkokkal, zagyszivattyú,

vákuumszivattyú

A szűrőanyagok főbb tulajdonságai, szűrési ellenállás, pórusátmérő

Az ábrán egy vákuum-dobszűrő teljes kapcsolási rajza látható: a) szuszpenzióbevezetés,

b) filtrátelszívás, c) mosófolyadék-bevezetés, d) mosófolyadék- + filtrátelszívás,

e) préslevegő-bevezetés, f) iszapleválasztás; 1 betápszivattyú, 2 filtrátszivattyú,

3 vákuumszivattyú; A) előkészítő tartály, B) szeparátor, C) filtrátgyűjtő tartály




27/53

15. Csoportosítsa a vegyiparban alkalmazott közvetett hőcserélő berendezéseket a

hőcserében részt vevő közegek halmazállapota szerint! Mutassa be a csőköteges

hőcserélő szerkezetét, működését! Beszéljen a hőcserélő egyszerű és kaszkád

hőmérsékletszabályozásáról!

A közvetett hőcsere fizikai folyamata, a hőátadás fogalma, jellemzése, befolyásoló

tényezői: hőátadás többrétegű falon, a hőátbocsátási együttható értelmezése

A csőköteges folyadék-hőcserélők működése, a közepes hőmérsékletkülönbség

fogalma

Az anyagvezetési irányok hatása a hőcserére: egyen- és ellenáramú hőcserélők, a

hőcsere hőmérlege

A gőzfűtésű hőcserélők működése, a látens hő hasznosítása hőcserénél

A csőköteges hőcserélők szerkezeti kialakítása

A hőcserélő egyszerű és kaszkád hőmérsékletszabályozása

Az ábrán látható készülék fő részei, jellemző tulajdonságai, felhasználási területe






Hőmérséklet, hőmérséklet-különbség, hőátadás, hővezetés, hősugárzás

Hőátadási és hőátbocsátási együttható

Közepes hőmérsékletkülönbség, logaritmikus hőmérsékletváltozás

Párolgáshő, kondenzációs hő, halmazállapot-változás

Csőköteges hőcserélő, csőköteg, csőkötegfal, fordulókamra

Áramlási irányok, anyagvezetési irányok

Egyszerű, kaszkádszabályozás

Az ábrán egyjáratú, keresztáramú, gőzfűtésű hőcserélő látható. Általában folyadékok

előmelegítésére,vagy gőzkondenzátorként használják




28/53

16. Mutassa be a bepárlás jellemző készülékeit az alkalmazott bepárlási módok

szerint! Értelmezze a hőhasznosítás elvét, a többfokozatú bepárlási művelet

megvalósítását!

A bepárlás fogalma, célja

Ipari bepárló szerkezetek csoportosítása, főbb típusaik, a szerkezeti megoldások hatása

a teljesítőképességre: a bepárlás anyag- és hőmérlege

Belső- és külső fűtőterű bepárlók szerkezeti kialakítása, működésük összehasonlítása

Filmbepárló szerkezeti kialakítása, működésük

Hőhasznosító eljárások a bepárlásban: a vákuumbepárlás és a többfokozatú bepárlás

Gőzfűtési bepárló fűtésének szabályozása

Az ábrán látható készülékek összehasonlítsa működési mód szerint, főbb részeik,

felhasználási területük






Oldat, hőmérsékletkülönbség, forráspont, anyag- és hőmérleg

Hőátadási felület, forralás és kondenzáció

Belső fűtőtér, külső fűtőtér, filmbepárlás

Természetes cirkuláció, forralócső, ejtőcső, kényszeráramlás szivattyúval

Hőhasznosítás, vákuum, többtestes bepárló

Egyszerű és kaszkádszabályozás

Az ábrán természetes cirkulációjú, külső fűtőterű bepárló (a) és ferdecsöves,

kényszercirkulációs bepárló (b) látható. Ez utóbbi forralási tulajdonságai kedvezőbbek




29/53

17. Foglalja össze a szárítás művelet megvalósítási lehetőségeit, a műveletet

befolyásoló paramétereket, mutassa be az alkalmazott berendezéseket!

A szárítási művelet célja, főbb módszerei

A konvekciós szárítás elmélete

A nedves levegő állapotjelzői, a konvekciós szárítási folyamat folyamatábrája,

ábrázolása t–x–h diagramon

A szárítandó anyag tulajdonságai, a konvekciós szárítás anyag- és hőmérlege

A száradási sebesség fogalma, változása szárításnál

A konvekciós szárítók jellemző típusai, alkalmazási területük

A kontaktszárítás megvalósítása, jellemző berendezése

A kontaktszárítás speciális módja: fagyasztva szárítás (liofilizálás)

Az ábrán látható készülék működése, fő részei






Nedvességtartalom, kötött és felületi nedvesség, összes anyagra és száraz anyagra

vonatkoztatott nedvesség

Nedves levegő nedvességtartalma, abszolút és relatív nedvesség, hőtartalom, nyomás

A nedves levegő állapotjellemzőinek ábrázolása és értelmezése diagramon

T−x−h diagram bemutatása, a szárítási szakaszok munkavonalai

Konvekciós és kontaktszárítás

Fluidizáció

Száradási sebesség, anyagmérleg, hőmérleg

Vákuumszárító

Fagyasztva szárítás (liofilizálás)

Az ábrán szalagos szárítókészülék vázlata látható: 1. szállítószalagok, 2. levegőkalorifer

(előmelegítő), 3. levegőbevezetés, 4. nedves levegő eltávolítása, 5. anyagfeladás, 6. szárított

anyag elvezetése, 7. adagoló, 8. csigás adagoló (kiszállító).




30/53

18. Körvonalazza az abszorpciós és adszorpciós műveleteket, a műveleteket

befolyásoló paramétereket, készülékeit, valamint a deszorpciós műveletek

megvalósítását!

Az abszorpció művelete, a műveletet befolyásoló tényezők

Az anyagmérleg, egyensúlyi görbe és a munkavonal ismertetése

Jellemző készülékei

Az adszorpció művelete, a deszorpció és a regenerálás fogalma, végrehajtása

Adszorbensek, azok fő tulajdonságai

Az ábrán látható készülék működése, főbb egységei és felhasználási területe






Abszorpció, adszorpció, deszorpció, regenerálás

Anyagvezetési mód, ellenáramú abszorpció

Semleges (inert) gáz

Anyagmérleg, részleges anyagmérleg

Tányéros oszlop, töltött oszlop, tölteléktestek, kvarc abszorber

Aktív szén, szilikagél, porozitás, fajlagos felület

Az ábrán egy töltött abszorpciós oszlop látható:

1. inert gáz elvezetése 2. mosófolyadék bevezetés

3. gázelegy bevezetése 4. telített oldat elvezetés

5. összefolyó tányér 6. tölteléktestek

7. tartórács




31/53

19. Értelmezze a desztilláció műveletét, térjen ki berendezéseire! Mutassa be a

művelethez használt munkadiagramokat!

A desztilláció (lepárlás) fogalma, célja, a folyadékelegyek forralásának módszerei és

az elválasztási módok típusai

A folyamatos üzemű rektifikáló berendezések működése, főbb készülékei, a

rektifikáló készülék szerkezeti megoldásai: tányéros desztillálók és töltelékes tornyok

Tányér- és tölteléktípusok

A desztillálás anyag- és hőmérlege, a reflux hatása a desztillációra, meghatározásának

módja: grafikus szerkesztőeljárások alkalmazása a művelet elemzésénél

A refluxarány szabályozása







Anyagátadás, egyensúly, koncentráció, fázisok és komponensek száma, anyagmérleg

Forráspont, összetétel-függőség, forráspont-különbség, komponensek parciális

nyomása

Egyensúlyi diagram, munkavonal, reflux, refluxarány és szélső értékei: minimális és

végtelen refluxarány

Tányér, tányérszám

Buboréksapka, rácstányér, szelepes tányér, dinamikus tányérok, töltelékes oszlop,

töltelék-testek

A reflux és a desztillátum arányszabályozása

Az ábrán buboréksapkás desztilláló oszlop vázlata látható csőkígyós fűtéssel (e) és

kondenzvize (f), az alapanyag középen való betáplálásával (a), reflux bevezető csonkkal (c),

és a maradék alsó elvezetésével (d).




32/53

20. Csoportosítsa az extrakciós készülékeket az alapanyag halmazállapota szerint!

Mutassa be a szakaszos és folyamatos extrakció jellemző készülékeit és az adagolás

szabályozását!

Az extrakció fogalma, célja, jellemző tulajdonságai, fő típusai

A szilárd−folyadék extrakció jellemző készülékei, működésük, szakaszos és

folyamatos készülékek

A megoszlás fogalma folyadék−folyadék extrakció esetén, törvényszerűségei, az

oldószerek kiválasztása és az oldószerrel szemben támasztott követelmények

A folyadékextrakció jellemző készülékei, az extrakciós lépések vagy fokozatszámok

meghatározásának elve a megoszlási (egyensúlyi) diagram segítségével

Az extrakció szabályozása az oldószerek tömegáramának arányszabályozásával







Anyagátadás, egyensúly, koncentráció, fázisok és komponensek száma, anyagmérleg

Megoszlás, nernst-törvény, egyensúlyi görbe, hőmérséklet hatása az egyensúlyra

Drogextrakció, solvens-extrakció, oldószer, oldhatóság

Egyensúlyi diagram, munkavonal, extrakciós fokozatok vagy lépések száma

Bollmann-féle extraktor, a rotocell forgócellás extraktor

Oldószer-visszanyerés, regenerálás

Az ábrán a Bollmann-féle szilárd−folyadék extraktor látható. 1. készüléktest, 2. lánckereke

3. raffinátumkiszállító csiga, 4. extrakciós kosarak (serleg), 5. szilárd anyag bevezetése

(garat), 6. gőzelvezetés, 7. koncentrált oldat (extraktum), 8. híg oldat (félmiszcella), 9.

oldószer bevezetése, 10. gőzbevezetés




33/53

Mellékletek

1. tétel

1 2

3 4

5

6

7

8

A

B

C D

w = 94-95%-os

H2SO4




34/53

2. tétel

Reaktor

Hűtő

Szeparátor

Kompresszor

Lefúvatott gáz

Szeparátor

Kompresszor

A B

F

D

C

Mélyhűtő

C

ammóniaszintézis konvertere ammónia-szintéziskör

Salétromsavgyártás




35/53

3. tétel

Szemcsézés

Semlegesítés

Utókezelés

Keverés

Kétfokozatúbepárlás

VákuumNH4NO3-oldat

A B

C

D

E

F




36/53

4. tétel

Bauxit

Feltáró autokláv

Hígító tartály

Kikeverő tartály

Vákuum-dobszűrő

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13A

B

C

A

Lúgbepárló

Vörösiszap

Bauxit feltárása

Timföld elektrolízise




37/53

5. tétel

etilén

etilbenzol

etilén-oxid

műanyagok

polim

erek

hulladéklerakók

ener

gia

desztillációs

termékek

vegyipari

alapanyagok

sztirol

etilén-glikol

polimer tartalmú hulladékokújra feldolgozás

használat

KŐOLAJ

biológiai lebomlás

megújuló nyersanyag

üze

man

yag, égetés

Kőolajtermékek körforgása

Benzinpirolízis




38/53

6. tétel

1

katakitikushidrogénezés

benzin-reformálás

A

B

D

E

F

C

E E

G

H

I

J

K

Benzol

3

2

Aromás szénhidrogének előállítása kőolajból

Benzinreformálás




39/53

7. tétel

1

2

3

4

5

6

A

B

C

D

E

F

G

2

3

4

6

5

A

Víz

1

3

2

4

5

67

A

B

C

Klórbenzol gyártása Nitrobenzol gyártása

3

4

2

1

A

B C

D

E

A Benzolszulfonsav gyártása




40/53

8. tétel

Nincs melléklet.




41/53

9. tétel

Etilén

Adalékok

1

3

4

5

2

A

B

C

ED E

F

F

LDPE

C

A lágy polietilén előállítása




42/53

10. tétel

Nincs melléklet.




43/53

11. tétel




44/53

12. tétel




45/53

13. tétel




46/53

14. tétel




47/53

15. tétel




48/53

16. tétel




49/53

17. tétel




50/53

18. tétel




51/53

19. tétel




52/53

20. tétel




53/53

ÉRTÉKELÉS

Sorszám Név Feladat

sorszáma Osztályzat

............................................... ...............................................

dátum aláírás

Documents

Szakképesítés: 5 Szóbeli vizsgatevékenység · Függvénytáblázat A tételhez kapcsolódó mellékletben levő ábra A vizsgaszervező által biztosított, a tételhez kapcsolódó