2. Экспериментальная часть.

Перегонка с однократным (равновесным) испарением

Цели и задачи работы:

1. Исследование процесса однократного испарения.

2. Построение кривой однократного испарения.

3. Построение кривой равновесия перегоняемого сырья.

Структура проведения работы:

1. Подготовка установки №1 и загрузка реагентов.

2. Проведение экспериментальной части №1.

3. Сбор и измерение количества продуктов.

4. Подготовка установки №2 и загрузка реагентов.

5. Проведение экспериментальной части №2.

6. Сбор и измерение продуктов.

7. Обработка результатов.

8. Построение графиков.

9. Формулировка выводов.

Реактивы: бензин, растворитель.

Схема приборов, посуда:

В данной работе используем два прибора прибор ОИ (рис.1) и прибор ИТК (рис.2) для проведения 1-ой и 2-ой части работ соответственно.

Рис.1. Схема прибора для однократного испарения легких (ОИ).

Ход и проведение работы:

Часть 1:

Расчет загрузки нефтепродукта (бензина):

25 мл-40%

Х мл-100%

Х=25*100/40=62,5

Процент отгона определяем как отношение объема полученного в приемнике дистиллята к объему начальной загрузки в колбу.

Смесь загружаем в круглодонную колбу 2 с тубусом для термометра 2, тубус для термометра должен быть расположен так, чтобы конденсат из приемника не капал на термометр. Колбу соединяем с приемником 3 для отгоняемого дистиллята; к верхней части приемника присоединяем обратный холодильник 6. Одна из трубок 5 приемника служит для прохода поднимающихся паров, вторая трубка 4 меньшего диаметра – для стока жидкости из приемника в колбу. Отвод от второй трубки не доходит до дна приемника, чтобы при наличии в сырье небольшого количества воды, которая попадает в нижнюю часть этой трубки, служит для предотвращения сифонирования дистиллята из приемника; нижняя часть имеет вид гидравлического затвора, не допускающего попадания в трубку паров.

Колбу нагреваем при помощи электрической плитки, пары из колбы переходят в приемник и конденсируются; конденсат перетекает обратно в колбу, частично испаряется. Так продолжаем до тех пор, пока температура жидкости не станет постоянной. При этом составы конденсата и остатка также становятся постоянными. Время, необходимое для достижения равновесия, зависит от состава сырья и составляет от 30-40 мин до 2 ч и более. Отгон и остаток после охлаждения переливаем в колбочки и замеряем количество, полученные данные заносим в таблицу №1.

Часть 2:

Полученные в результате однократного испарения «отгон» (содержимое приемника) и «остаток» (содержимое колбы после достижения равновесия) подвергаем разгонке из колбы с колонкой (дефлегматором) на приборе ИТК.

Рис. 2. Схема прибора типа ИТК.

1-стеклянный кожух или асбестовое волокно; 2-насадка (дефлегматор); 3-колба; 4-воронка; 5-холодильник; 6-приемник.

В колбу №3 заливаем отгон (или остаток) и нагреваем. Во время проведения данной части работы, важно вести внимательное наблюдение за процессом отгонки, отмечая температуру выкипания для каждого вновь полученного объема. Данный опыт (№2) проводим как для отгона, так и для остатка. После окончания опыта продукты утилизируем согласно установленным правилам.