ЛР №5 - Синтез бутадиена по методу С.В. Лебедева (1093043), страница 2
Текст из файла (страница 2)
(3.46)
Примерный состав контактных газов дан в табл. 3.6. Массу воды m2находят по объему бутадиена в газе;
m3 - по объему этилена; m4 - по объему пропилена. Определив массу непрореагировавшего спирта, можно легко найти и массу прореагировавшего спирта δтA по разности
δMA = MA,0 – MA,H ,
Массу mA,0 определяют по массе исходного спирта и его концентрации.
2. Селективность процесса φ рассчитывают по уравнению (3.42). Преобразуем это уравнение с учетом молекулярных масс спирта (МC = 46) и бутадиена (MБ= 54)
где mr - масса бутадиена (ее определяют по объему бутадиена в газе, используя следствие из закона Авогадро).
3. Производительность катализатора q рассчитывают по уравнению (3.43).
4. Объемную скорость сырья wC определяют по уравнению (3.44).
Правила техники безопасности
1. Заполнение делительной воронки проводить при закрытом кране б и открытом нижнем кране в.
2. При заполнении делительной воронки не допускать пролива спирта в печь.
3. Категорически запрещается начинать эксперименты на установке, не проверенной на герметичность (предельно допустимая концентрация бутадиена в воздухе 0,1 мг/л).
4. Во избежание попадания исходного сырья в печь и возникновения пожара кран б необходимо открыть лёгким поворотом. Категорически запрещается вынимать пробку делительной воронки из муфты крана б.
5. Во избежание попадания в установку воздуха и образования взрывоопасной смеси во время экспериментов необходимо поддерживать в установке избыточное давление 10-20 мм вод. ст.
6. Категорически запрещается сливать в канализацию водно-спиртовой конденсат, полученный во время лабораторной работы. Его следует собирать в специальную емкость для отходов, находящуюся на рабочем столе в вытяжном шкафу.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте цель лабораторного исследования.
2. Перечислите основные аппараты и приборы, входящие в состав установки. Для чего они предназначены и каков принцип их работы?
3. С какой целью проверяют установку на герметичность и поддерживают избыточное давление во время эксперимента?
4. Какие химические реакции используют при расчёте количества непрореагировавшего спирта?
5. Укажите назначение компонентов ZnO и Аl2О3, входящих в состав катализатора, и перечислите стадии гетерогенно-каталитических процессов.
6. С какой целью приводят объём контактных газов, собранных в газометре, к нормальным условиям?
7. Что такое степень превращения, выход продукта, селективность и производительность катализатора? Как их рассчитать?
8. Укажите способы увеличения степени превращения спирта, селективности и выхода бутадиена.
9. Что понимают под скоростью сложной химической реакции? Приведите примеры кинетических уравнений сложных химических реакций.
10. Перечислите основные стадии промышленного получения бутадиена из этилового спирта. Объясните конструкцию ретортной печи [2].
11. Назовите основные стадии процесса получения бутадиена из н-бутана. Нарисуйте принципиальную схему процесса.
7