- •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
2.2.2 Параметри, які впливають на адсорбцію
На процес адсорбції впливають наступні параметри: температура, тиск(для газової суміші), питома витрата адсорбенту, якість адсорбенту і властивості суміші.
Процес адсорбції – екзотермічний, тобто проходить з виділенням теплоти. Збільшення температури призводить до зростання хаотичного руху молекул і зменшення швидкості адсорбції. Проте, збільшення температури до певної межі при розділення суміші рідин покращує процес адсорбції. Це пояснюється тим, що при зростанні температури знижується в’язкість суміші і полегшується рух молекул компоненту, що вилучається, із суміші до поверхні адсорбенту. При подальшому збільшення температури починає зростати швидкість коливання молекул у порах адсорбенту і їх відрив від поверхні адсорбенту, тобто починається зворотній процес – десорбція. Температура при адсорбції регулюється кількістю холодоагенту.
При збільшенні питомої витрати адсорбенту швидкість адсорбції зростає, так як більша кількість молекул компоненту, що поглинається, контактує з поверхнею адсорбенту. Але при великій витраті адсорбенту зростають експлуатаційні затрати, зв’язані з регенерацією адсорбенту і його охолодженням перед стадією адсорбції. Питома витрата адсорбенту регулюється кількістю суміші, що подається в адсорбер.
Підвищення тиску в процесі адсорбції компоненту з газової суміші, аналогічно до абсорбції, прискорює адсорбцію, так як покращується дифузія молекул компоненту до поверхні адсорбенту. Тиск при адсорбції регулюється автоматично клапаном, який встановлюється на лінії виводу з апарату непоглинутих компонентів. При розділенні суміші рідин, тиск на процес адсорбції не впливає.
При збільшення пористості адсорбенту і адсорбційної здатності одного із компонентів суміші, зростає швидкість адсорбції.
2.3 Опис лабораторної установки
Схема лабораторної установки наведена на рис.2.2. Вона складається з скляної колонки 1 з електрообігрівом. В колонці знаходиться шар адсорбенту 2. Швидкість проходження оливи через адсорбент регулюється краном 3. Олива стікає в колбу 4. Температура оливи в колонці заміряється термометром 5.
2.4 Порядок виконання роботи
Зважують 100г попередньо просушеного при температурі 105…140оС силікагелю або алюмосилікату, засипають його в колонку 1. Після цього зважують 50г неочищеної оливи і заливають її в колонку 1 при закритому крані 3. Через ЛАТР включають обігрів колонки і при досягненні температури оливи в колонці 80оС витримують її на адсорбенті ще 15...20хв. Відкривають кран 3 і оливу зливають в колбу 4. Повторно заливають частково очищену оливу в колонку і дають можливість їй повністю стекти у попередньо зважену колбу. На аналітичній вазі зважують очищену оливу і адсорбент. Для неочищеної і очищеної оливи визначають показник заломлення і кінематичну в’язкість.
1-скляна колонка; 2- шар адсорбенту; 3- скляний кран; 4 - колба; 5- термометр; 6- ЛАТР
Рисунок 2.2 – Схема лабораторної адсорбційної установки
2.5 Обробка результатів досліду
Складають матеріальний баланс очистки оливи у вигляді табл.2.1.
Кінематичну в’язкість оливи визначають за формулою:
,
(2.1)
де
-
кінематична в’язкість оливи при заданій
температурі t,
сСт (мм2/с);
с-стала віскозиметра, мм2/с2;
-
час витікання певного об’єму оливи
через капіляр віскозиметра, с.
Таблиця 2.1 – Матеріальний баланс адсорбційної очистки оливи
Взято: |
Гра-ми |
% |
Одержано: |
Гра-ми |
% |
Неочищена олива Адсорбент |
50 100 |
|
Очищена олива Адсорбент+АСР Втрати |
|
|
Усього: |
150 |
100 |
Усього: |
150 |
100 |
За
кольором оливи (олива після очистки
повинна бути світлішою), за кольором
адсорбенту (адсорбент темніє від
відкладення на ньому АРС), за матеріальним
балансом, показ-ником заломлення
та кінематичною в’язкістю
неочищеної і очищеної оливи роблять
висновок про ефективність процесу
адсорбції.
