3.1 Анализ состава пирогаза

Определение качественного и количественного состава пирогаза производят химическим и хроматографическим методами. На приборе ОРСа определяют суммарное содержание олефинов, а так же содержание оксида и диоксида углерода (при отборе газа снимают зажим 5 к и через 7 к подают воду). На хроматографе ЛХМ-80 определяют полный состав пирогаза (при отборе газа снимают зажим 5 к, зажимом 4 к отсоединяют газометр от реактора, через кран 7 к в газометр поступает вода). После анализа пирогаза из газометра вытесняют газ в атмосферу (сняты зажимы 3 к, 4 к хроматограф отсоединен зажимом 5 к через кран 7 к поступает вода).

3.2 Анализ на со2

Двуокись углерода поглощается 33 % - ным раствором едкого калия:

СО₂+ 2КОНК₂СО₃ +Н₂О

Непредельные углеводороды ряда С_n Н_{2 n} (этилен, пропилен, бутилен), ряда С_n Н_{2 n - 2} (ацетилен) поглощаются бромной водой. При действии брома на этилен образуется дибромметан:

СН₂ = СН₂ + Вr₂СН₂ ВrСН₂ Вr

При бромировании ацетилена образуется тетраброметан:

СН≡СН+2 Вr₂СН Вr₂- СН Вr₂

При идентификации различных углеводородных атомов с двойной связью используются Н₂SO₄ с различной концентрацией:

СН₂ = СН₂ + Н₂SO₄СН₃-СН₂-ОSO₂ ОН;

СН₃-СН= СН₂ + Н₂SO₄СН₃-СН₂- СН₂-ОSO₂ ОН.

Анализ на СО

Для определения окиси углерода в качестве поглотителя применяют щелочной раствор однохлористой меди. Окись углерода с однохлористой медью образуют комплекс, разлагающийся в присутствии аммиака:

Cu₂ Cl₂ + 2CO Cu₂ Cl₂ -2CO

Cu₂ Cl₂  2CO + 4NH₃ + 2Н₂О2Сu+ (NH₄ )₂ C₂O + 2NH₄Cl

3.3 Расчетная часть

Массу поданного в реактор сырья рассчитывают по формуле:

G= ρ V (2.1)

где ρ – плотность сырья (см. табл. 2.1), г/мл, V – объем сырья, мл

Плотности нефтепродуктов Таблица 2.1

Наименование сырья	бензин	лигроин	керосин
Плотность при 20 0С г/мл	0,75	0,81	0,87

Расчет содержания отдельных компонентов пирогаза по хроматограммам производят используя формулу:

(% объемн.) (2.2) где S_i – площадь пика, мм², M_i – масштаб записи на хроматографе, К_i – поправочный коэффициент на теплопроводность i-го компонента пирогаза. C_co, C_co2 - концентрация СО и СО₂, определенные на ОРСА, (% объемн.)

Рис. 2.2 К определению площади пика на хромотограмме

Для определения площади пика замеряют высоту Н от базовой линии до вершины и ширину пика а на расстоянии Н/2 с учетом толщины самой линии. Площадь пика вычисляют по уравнению: S = aH, мм²

При неполном разделении пиков площадь каждого вычисляют так, как будто они не накладываются друг на друга. Массу пирогаза вычисляют как сумму масс его компонентов: G_пир =Gi, где

G_i =V _пир ρ_iC_i (2.3)

где V _пир – объем пирогаза. Плотность i-ого компонента вычисляется как:

(2.4)

На основе данных материального баланса рассчитывают:

Расходный коэффициент по сырью (2.5)

Избирательность процесса

(2.6)

Жесткость пиролиза (число киломолей этилена на 100 кг сырья)

(2.6)

где G – масса сырья, г; G _{n 2} - масса пирогаза, г; G _CH4 – масса метана, г; G _C2H4 - масса этилена, г