2.2 Методика эксперимента
Дегидрирование проводится на лабораторной контактной установке представленной на рисунке 1.
Заполняем бюретки водой и этилбензолом, нагреваем печь до 580 . Включаем подачу воды и ИПБ и через каждые 15 минут записываем в таблицу 2 температуру в реактор, объем контактного газа, разряжение в системе. Сливаем катализат в колбу, потом в делительной воронке разделяем водой и углеводородный слой. Углеводородный слой сливаем в предварительную склянку, определяем его массу и анализируем хромотографически на содержание ароматических углеводородов.
Расчет количества зубчиков для подачуи этилбензола на микродозаторе Галкина.
Количество подаваемой жидкости аппаратом рассчитывается по формуле:
=
= 15
Объемная скорость подачи этилбензола
Молярное отношение ЭБ : вода равно
Количество зубчиков на дозаторе для подачи ЭБ :
Отсюда количество зубчиков :
Загрузка ЭБ:
Уровень скорости : ЭБ – 4.0
Воды – 8.0
2.3 Методика анализа
3 Обобщение и оценка результатов
Результаты приведены в таблице 2
Таблица 2 – Ход эксперимента реакции дегидрирования этилбензола
Время |
Температура, |
Объем пропущенного вещества, мл |
Объем контактного газа, л |
Объем пропущенной воды, мл |
0 |
500 |
80 |
2 |
6 |
15 |
500 |
75 |
3.5 |
12.5 |
30 |
500 |
72 |
6.2 |
17.5 |
45 |
500 |
66.6 |
9.4 |
22.5 |
60 |
500 |
62.3 |
11.7 |
26.7 |
70 |
500 |
57.6 |
13.6 |
30.5 |
4 Обобщение и оценка результатов
Условия проведения процесса:
Температура опыта 580
Объемная скорость подачи сырья 1.28 .
Молярное соотношение ЭБ : вода 1:16.
Время контактирования 70 минут
3.1 Химизм процесса
Основная реакция:
:
2 +
.
3.1 Хроматографическии анализ катализата
Х роматограмма продуктов дегидрирования ЭБ представлена на рисунке 2.
|
Массовые доли компонентов в анализируемой смеси находим по формуле:
W = k
Где S – площадь пика, м
k – нормировочный множитель;
k = 0.9000
k = 1.0000
k = 1.2550
k = 0.8650
16.80
= 40.90
3.3 Материальный баланс процесса
Таблица 3 – Материальный баланс процесса дегидрирования этилбензола
Вещество |
Мол. масса г/моль |
Пропущено |
Получено |
|||||||
Масса г |
Масс. доля,
|
Кол., моль
|
Мол. доля,
|
Масса г |
Масс. доля,
|
Кол., моль
|
Мол. доля,
|
|||
Толуол |
93 |
- |
- |
- |
- |
1.84 |
9.48 |
0.02 |
10.99 |
|
Бензол |
78 |
- |
- |
- |
- |
3.30 |
17.00 |
0.04 |
21.98 |
|
Стирол |
104.15 |
- |
- |
- |
- |
4.47 |
23.03 |
0.04 |
21.98 |
|
ЭБ |
106.17 |
19.41 |
1.00 |
0.182 |
100 |
1.33 |
6.85 |
0.01 |
5.49 |
|
Потери |
- |
- |
- |
- |
- |
8.47 |
43.64 |
0.072 |
39.56 |
|
Итого : |
- |
19.41 |
1.00 |
0.182 |
100 |
19.41 |
100.00 |
0.182 |
100.00 |
3.4 Расчет безразмерных характеристик процесса
Степень превращения :
Выход от теоретически возможного:
Селективность:
Заключение
1)Изучили процесс дегидрирования этилбензола в присутствии катализатора КМС при температуре реакции 580 и объемной скорости подачи 1.28
2)Проверили хроматографический анализ катализата, составили материальный баланс процесса;
3)Рассчитали основные безразмерные характеристики процесса.
Список использованных источников
2 Гороновский, М.Т. краткий справочник по химии / М.Т. Гороновский,
Ю.П. Назаренко, Е.Ф. Некряч. – Киев: Наукова думка, 1974.-992с.