- •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
6.2.4.4 Тиск в реакторах
Тиск в реакторах залежить від типу каталізатора і складає до 4 МПа для алюмоплатинового каталізатора та 1,5…2,0 МПа для бі- і поліметалевих каталізаторів. При підвищенні тиску різко знижується газо - та коксоутворення. Водночас, збільшення тиску сповільнює реакції ароматизації, що призводить до зниження октанового числа бензинів. Тиск в реакторах регулюється автоматично клапаном, який встановлюється на лінії виводу газоподібних продуктів із реакторів.
6.2.4.5 Кратність циркуляції водневмісного газу
Кратність циркуляції ВВГ – це об’єм водневмісного газу, що подається на одиницю об’єму сировини за нормальних умов. Кратність циркуляції ВВГ коливається в межах 900…1500 м3/м3. Розбавлення парів сировини воднем запобігає закоксовуванню каталізатора і сприяє збільшенню тривалості роботи каталізатора. З іншого боку, збільшення кратності циркуляції ВВГ пов’язане із зростанням енергетичних затрат на експлуатацію установки реформінгу. Кратність циркуляції ВВГ регулюється об’ємом ВВГ, що додається до сировини.
6.2.4.6 Перепад температури по висоті реактора
Температурний перепад по висоті реактора служить характеристикою активності каталізатора. По мірі відпрацювання каталізатора, відкладенню коксу на ньому, зниженню концентрацію водню у циркулюючому ВВГ перепад температур по висоті реактора зменшується. Перепад температури підтримується в межах 10оС і контролюється п’ятьма термопарами.
6.2.4.7 Перепад тиску на каталізаторі
На шарі каталізатора існує завжди перепад тиску, який викликаний гідравлічним опором каталізатора. Зменшення або відсутність перепаду тиску свідчить про те, що в шарі каталізатора утворилися канали по яких рухаються пари сиро-винно-водневої суміші. Ця суміш проходить через каталізатор без суттєвої зміни структури, що є небажаним. Перепад тиску на каталізаторі контролюється дифманометром.
6.2.4.8 Температура стінок реактора
За допомогою термопар проводиться постійний контроль температури стінок реактора. Це пов’язано з тим, що при температурі вище 260оС водень починає розчинятися у металі і змінює його структуру. Внаслідок цього матеріал стінок реактора втрачає свої початкові властивості і можливе утворення мікротріщин, через які проходить водневмісний газ.
6.3 Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки наведена на рис.6.1. Установка складається з електричної печі 1 для нагрівання сировини, куба 2, ректифікаційної колонки з насадкою 3, холодильника 4 для конденсації і охолодження бензинових фракцій, збірника 5, резервної ємності 6, трансформатора 7 для регулювання нагріву печі, трансформатора 8 для регулювання нагріву ректифікаційної колонки, термопари 9 і потенціометра 10 для вимірювання температури верху колонки.
6.4 Порядок виконання роботи
Заливають в куб 2 300мл бензину первинної перегонки нафти. Поміщають куб в піч 1, подають воду в холодильник 4 і включають нагрівання печі та ректифікаційної колонки 3, регулюючи інтенсивність нагрівання трансформаторами 7 і 8.
По мірі нагрівання куба і колонки легка бензинова фракція випаровується; її пари піднімаються вверх колонки. Проходячи через холодильник 4, більш важкі вуглеводні конденсуються і у вигляді рідини (зрошення) повертаються в колонку. Сконденсована і охолоджена легка фракція стікає у збірник 5. Після того, як потенціометр 10 покаже температуру верху колонки 85оС, закривають кран збірника 5 і зливають легку фракцію п.к. – 85оС у резервну ємність 6. Нагрівання куба та колонки продовжують і в збірник 5 відбирають широку бензинову фракцію 85-180оС. Коли температура верху колонки досягне 180оС, виключають нагрівання куба і колонки. Для цього встановлюють ручки на ЛАТРах 7 і 8 в положення “0”, опускають піч і виключають установку. Легку і широку бензинові фракції із збірника зливають у мірні циліндри для визначення їх об’єму. В кубі установки залишається важка бензинова фракція 180оС – к.к. Для одержаної сировини каталітичного реформінгу (фракції 85-180оС) визначають фракційний склад на апараті Енглера (рис.5.2). Опис апарату Енглера і методика визначення фракційного складу бензину наведені в лабораторній роботі №5.
1- електрична піч; 2-куб; 3- ректифікаційна колонка з насадкою; 4- холодильник; 5- збірник; 6- резервна ємність; 7,8 – трансформатори; 9- термопара; 10- потенціометр
Рисунок 6.1 – Схема лабораторної установки (АРН-2) для підготовки сировини до каталітичного реформінгу
