ыва. Практикум по ОХТ[155]. Основы химической технологии

• Название: Основы химической технологии
• Дата: 23.04.2022
• Размер: 5.15 Mb.
• Имя файла: Практикум по ОХТ[155].doc
• Тип: Практикум; #491959
• страница: 13 из 14

3.3.5. Описание лабораторной установки

Схема установки представлена на рис. 3.3.4. Реактор пиролиза – полая стальная трубка 1 – помещен в электрическую печь 2 . нужную температуру (700°С) реакционной зоны задают, контролируют и поддерживают с помощью терморегулятора 3 и ЛАТРа 4. Сырье поступает в реактор из градуированной бюретки 5 с помощью насоса – микродозатора 6. Продукты пиролиза охлаждаются в воздушном и водяном холодильниках 7,8. Сконденсировавшиеся жидкие продукты – смола пиролиза – собираются в приемнике 9, погруженном в баню со льдом и задерживаются в фильтрах 10. Первые два фильтра по ходу парогазовой смеси заполнены стеклянной ватой, третий – активированным углем. Объем газообразных продуктов пиролиза измеряют газовым счетчиком 11.
3.3.6. Порядок проведения опыта
1. Взвешивают фильтры и присоединяют их так, чтобы последним по ходу парогазовой смеси был фильтр с активированным углем. Проверяют соединение установки с коллектором выхлопных газов.

2. Взвешивают колбу с пробкой для конденсата (смолы пиролиза).

3. Заливают керосиновую фракцию в градуированную бюретку 5.

4. Подают воду в холодильник 8 и загружают лед в баню, охлаждающую приемник конденсата 9.


Рис.3.3.4. Схема лабораторной установки для пиролиза фракций нефти.

5. Включают в электросеть ЛАТР и терморегулятор.

6. После выхода реактора на постоянный режим (температура 700°С) фиксируют уровень керосина в бюретке 5 и начальные показания газового счетчика 11.

7. Включают насос-микродозатор 6. В случае подачи керосина через капельную воронку установка вместо бюретки 5 и насоса 6 содержит капельную воронку. В этом случае взвешивают колбу с керосином до опыта, затем заливают керосин в воронку, плотно закрывают пробкой и устанавливают заданный расход (капли в минуту). Расход керосина контролируют каждые 5 минут. По окончании опыта закрывают кран подачи керосина и сливают его остаток в ту же колбу, которую еще раз взвешивают. По разности определяют расход керосина за данное время.

8. Во время опыта через каждые 5 минут записывают в табл. 3.3.2 соответствующие показания (уровень керосина в бюретке, температуру в реакторе, показания газосчетчика).

9. Во время эксперимента лаборант отбирает пробу газа через трехходовой кран А для хроматографического анализа

10. По истечении заданного преподавателем времени прекращают подачу керосина. Через 10-15 мин выключают электрообогрев печи и фиксируют конечные показания газосчетчика. Затем перекрывают подачу воды в холодильник и отсоединяют установку от коллектора выхлопных газов с помощью зажима В.

11. Взвешивают фильтры и конденсат. Последний сливают из приемника в подготовленную колбу.
Исходные и экспериментальные данные

Дата………………………………………………………………………

Характеристики сырья:

а) темп. пределы выкипания керосиновой фракции……………^оС

б) средняя молекулярная масса……………………..………………

в) плотность ………………………………………г/мл

Средняя температура процесса…………………………………… ^оС

Продолжительность опыта ……………………………………….мин

Атмосферное давление … ………………………………...мм.рт.ст.

Температура в лаборатории………………………………………. ^оС

Объем реакционной зоны аппарата………………………………мл

Таблица 3.3.2

Экспериментальные данные проведения опыта

Время от начала опыта, мин	Темпера- тура процесса, оС	Подача керосина в реактор		Образование газа пиролиза
		Показания по бюретке, мл	Расход за данное время, мл	Показания газового счетчика, л	Получено за данное время, л
0
5
10
15
20
25
30
35
40

За время опыта: израсходовано керосина… мл

получено газа:

при лабораторных условиях л

при нормальных условиях л
Масса конденсата с колбой и пробкой ……..…………………………… г

Масса колбы с пробкой …………………………………………………….. г

Масса конденсата ………………………………………………………….. г

Масса фильтров:

после опыта…... г

до опыта……… г

Масса конденсата, задержанного в фильтрах…… г

Анализ газа пиролиза
Состав компонентов газовой смеси определяют методом газоадсорбционной хроматографии. Описание техники работы и приемов расчета хроматограммы дано в приложении. Результаты хроматографического анализа вносят в табл.3.3.3.

Таблица 3.3.3.
Данные хроматографического анализа

№ пиков	Наименование компонента	d	h, мм	l, мм	Масштаб M	S, мм2	С, % объем
1	Водород
2	Метан
3	Этилен
4	Этан
5	Пропилен
6	Пропан
7	Бутадиен
8	Бутилены

3.3.7. Расчет материального баланса пиролиза
На основании полученных экспериментальных данных рассчитывают приближенный материальный баланс. Ниже приводится форма записи материального баланса реактора (табл.3.3.4). Базис расчета задается преподавателем.

Объем каждого компонента газовой смеси находят, зная объем получившегося газа, приведенный к нормальным условиям, и содержание данного компонента в объемных процентах. Массу каждого газа определяют как произведение его объема при нормальных условиях на плотность. Плотность рассчитывают, относя соответствующую молекулярную массу к объему одного моля при нормальных условиях.

Общее количество жидких продуктов пиролиза складывается из массы конденсата, собранного в приемнике 9 и задержанного в фильтрах 10.
Таблица 3.3.4
Материальный баланс реактора пиролиза керосиновой фракции.

Базис расчета……

Приход	л при н.у.	г	% масс
Керосин			100
Расход
Водород Метан Этилен Этан Пропилен Пропан Бутадиен Бутилен
Итого газообразных продуктов
Конденсат Конденсат, задержанный в фильтрах
Итого жидких продуктов
Кокс и потери
Всего			100