- •Лабораторний практикум
- •Івано-Франківськ
- •1 Загальні положення
- •2 Основні правила техніки безпеки
- •3 Звіт з роботи
- •4 Рекомендована література
- •Лабораторна робота №1 Абсорбція аміаку водою
- •Мета і задачі роботи
- •Теоретичні основи
- •1.2.1 Призначення і суть процесу
- •1.2.2 Параметри, які впливають на абсорбцію
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •1.5 Обробка результатів досліду
- •1.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №2 Адсорбційна очистка олив
- •2.1 Мета і задачі роботи
- •2.2 Теоретичні основи
- •2.2.1 Призначення і суть процесу
- •2.2.2 Параметри, які впливають на адсорбцію
- •2.3 Опис лабораторної установки
- •2.4 Порядок виконання роботи
- •2.5 Обробка результатів досліду
- •2.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №3 Ректифікація бінарної суміші
- •3.1 Мета і задачі роботи
- •3.2 Теоретичні основи
- •3.2.1 Призначення і суть процесу ректифікації
- •3.2.2 Параметри, які впливають на ректифікацію
- •3.3 Опис лабораторної установки
- •3.4 Порядок виконання роботи
- •3.5 Обробка результатів досліду
- •3.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №4 Екстракція бензолу етиленгліколем
- •4.1 Мета і задачі роботи
- •4.2 Теоретичні основи
- •4.2.1 Призначення і суть процесу
- •4.2.2 Методи екстракції
- •4.2.3 Параметри, які впливають на процес
- •4.3 Опис лабораторної установки
- •4.4 Порядок виконання роботи
- •4.5 Обробка результатів досліду
- •4.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №5 Каталітичний крекінг
- •5.1 Мета і задачі роботи
- •5.2 Теоретичні основи
- •5.2.1 Призначення, суть і механізм процесу
- •5.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •5.2.3 Каталізатор
- •5.2.4 Параметри, що впливають на процес
- •5.2.4.1 Якість сировини
- •5.2.4.2 Температура в реакторі
- •5.2.4.3 Час контакту сировини і каталізатора
- •5.2.4.4 Кратність циркуляції каталізатора
- •5.2.4.5 Тиск в реакторі
- •5.3 Опис лабораторної установки
- •5.4 Порядок виконання роботи
- •5.5 Обробка результатів
- •5.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №6 Підготовка сировини до каталітичного реформінгу
- •6. 1 Мета і задачі роботи
- •6.2 Теоретичні основи
- •6.2.1 Призначення, суть і хімізм процесу
- •6.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •6.2.3 Каталізатори
- •6.2.4 Параметри, що впливають на процеси
- •6.2.4.1 Якість сировини
- •6.2.4.2 Температура на вході в реактори
- •6.2.4.3 Об’ємна швидкість подачі сировини
- •6.2.4.4 Тиск в реакторах
- •6.2.4.5 Кратність циркуляції водневмісного газу
- •6.4 Порядок виконання роботи
- •6.5 Обробка результатів досліду
- •6.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота №7 Карбамідна депарафінізація дизельного палива
- •7.1 Мета і задачі роботи
- •7.2 Теоретичні основи
- •7.2.1 Призначення і суть процесу
- •7.2.2 Сировина і одержувані продукти
- •7.2.3 Параметри, що впливають на процес
- •7.2.3.1 Якість сировини
- •7.2.3.2 Склад і концентрація карбаміду
- •7.2.3.3 Співвідношення карбамід-сировина
- •7.2.3.4 Температура
- •7.2.3.5 Склад і кількість активатора та розчинника
- •7.2.3.6 Час контакту сировини з карбамідом
- •7.3 Опис лабораторної установки
- •7.4 Порядок виконання роботи
- •7.5 Обробка результатів досліду
- •7.6 Контрольні питання
4.2.3 Параметри, які впливають на процес
На процес екстракції впливають наступні параметри : температура, співвідношення між витратою розчинника і витратою вихідної суміші, якість розчинника. При збільшенні температури зростає розчинна здатність розчинника. При цьому в одиниці об’єму розчинника буде розчинятися більше компоненту, який вилучається, і витрата розчинника в процесі зменшиться. Але при збільшенні температури знижується селективність розчинника, і в ньому починають розчинятися і інші компоненти суміші. Крім того, при збільшенні температури вище критичної, зникає границя розділу фаз і неможливо буде розділити рафінатний і екстрактний розчини.
При зниженні температури спостерігається зворотній процес. Так як розділення за допомогою екстракції може проходити лише при умові, що розчинник і сировина утворюють гетерогенну систему, необхідно вибирати таку температуру, яка забезпечу достатньо високу селективність (вибірковість) та розчинну здатність розчинника. Температура екстракції регулюється кількістю теплоносія, що подається в теплообмінник для підігріву розчинника.
Якщо витрата розчинника буде недостатньою, то не весь компонент, який вилучається, перейде із сировини в розчинник. При великій витраті розчинника починають в ньому розчинятися й інші компоненти суміші. За рахунок цього якість одержуваних продуктів погіршується. Крім того, зростають експлуатаційні затрати зв’язані з перекачкою і регенерацією розчинника. Співвідношення розчинник/сировина складає 2,5...4,5 і регулюються кількістю сировини, що поступає в екстракційний апарат.
Якість розчинника характеризується розчинною здатністю і селективністю. Розчинна здатність розчинника – це здатність його розчиняти в одиниці маси певну кількість компоненту. Селективність або вибірковість – це здатність його розчиняти тільки певний компонент суміші, а інші не розчиняти. Чим вища селективність розчинника, тим більш чітко розділяються компоненти при контакті з розчинником. Вищій розчинності розчинника відповідає більший коефіцієнт роз-приділення К. Коефіцієнт розприділення – відношення концентрації компонента в екстрактному розчинні Х1 до концентрації компоненту в рафінатному розчині Х2 :
(4.1)
Він визначається експериментально і залежить від природи системи, її складу та температури .
Чим вища розчинна здатність розчинника, тим більшу масу компоненту, який вилучається, можна в ньому розчинити і тим, відповідно, менша витрата розчинника.
Селективність і розчинність розчинника залежать від температури. При підвищенні температури селективність знижується, а розчинність зростає.
4.3 Опис лабораторної установки
Екстракцію проводять в колбі 1, яка обладнана механічною мішанкою 2, що приводиться в рух електродвигуном 3. Кількість обертів мішалки регулюється ЛАТРом 4. Колба 1 має бокові горловини 5 і 6 для термометра 7 і для заливу суміші та розчинника. Відстоювання і розділення рафінатного та екстрактного розчинів проводять у ділильній лійці 8, яка кріпиться на штативі 9. Відгонку від розчинника екстракту проводять на апараті , який складається з колби 10 з відростком, термометра 11, холодильника 12, мірного циліндра 13, газового пальника 14 (рис. 4.2).
