化工專業(yè)實驗

1、化工專業(yè)實驗第1頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二烴類的管式裂解爐實驗原料：石腦油，水產(chǎn)品：裂解氣，焦油規(guī)格：較小生產(chǎn)能力：較小生產(chǎn)原料：輕烴、石腦油產(chǎn)品：烯烴等C4以下烴類規(guī)格：較大生產(chǎn)能力：較大第2頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二實驗反應原理：自由基反應機理。生產(chǎn)反應原理：自由基反應機理。第3頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二實驗最佳工藝條件：反應溫度：700停留時間：3-5s 生產(chǎn)最佳工藝條件：反應溫度：必須控制在 一定的溫度范圍內停留時間：與裂解溫度 有一定組合第4頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期

2、二烴類的管式爐裂解（實驗）主要實驗儀器：反應器，微量計量泵，加熱爐，XCT-191，流量計 生產(chǎn)工藝流程：1.準備工作；2.設備試漏；3.加熱升溫；4.實驗并取數(shù)據(jù)；第5頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二烴類的管式爐裂解（生產(chǎn)）主要生產(chǎn)設備： 急冷換熱器、管式裂解爐、水洗塔、油洗塔、油水分離器、稀釋蒸汽發(fā)生器等特點：根據(jù)不同原料而采用不同的工藝流程和設備。第6頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二烴類的管式爐裂解能量回收：分離出來的水,一部分經(jīng)冷卻送至水洗塔塔頂作為噴淋，另一部分送稀釋水蒸汽發(fā)生器發(fā)生稀釋蒸汽急冷水除部分用冷卻水冷卻外，部分可用于分離系統(tǒng)

3、工藝加熱，由此回收低位能熱量。副產(chǎn)物處理：做燃料、炭黑高辛烷值汽油等。第7頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二石油產(chǎn)品硫含量測定實驗原料：石腦油，水產(chǎn)品：裂解氣，焦油生產(chǎn)石油產(chǎn)品中含硫會使催化劑中毒，腐蝕金屬管道和設備，危害很大，必須 脫除并合理回收。第8頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二 生產(chǎn)中脫硫方法及工藝干法脫硫： 吸附法：采用對硫化物有強吸附能力的固體來脫硫，吸附劑主要有氧化鋅、活性炭、氧化鐵、分子等。 催化轉化法：使用加氫脫硫催化劑，將烴類原料中含有的有機硫化合物氫解，轉化為易于脫除的硫化氫，再用其他方法除之。催化劑以氧化鋁為載體，負載氧化鈷

4、和氧化鉬。濕法脫硫：濕法脫硫劑為液體，一般用于含硫、處理量大的氣體的脫硫。按其脫硫機理分為化學吸收法、物理吸收法、物理-化學吸收法、濕式氧化法。第9頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二實驗（管式爐法）儀器：管式電阻爐、瓷舟、石英管、流量計、洗氣瓶等。實驗步驟：1.準備工作；2.連接儀器；3.裝入試劑，檢查氣密性；4.調節(jié)合適的反應條件，開始反應。生產(chǎn)根據(jù)其所選工藝流程及方法的不同，工藝條件亦有所不同。第10頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二石油產(chǎn)品硫含量測定工業(yè)脫硫的合理利用脫除的含硫化合物，可以送往二級活三級車間生產(chǎn)硫磺或其他化工含硫用品。第11頁，

5、共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯苯乙烯是高分子合成材料的一種重要單體，廣泛應用于制藥。材料、紡織等工業(yè)。所以生產(chǎn)規(guī)模較大。第12頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯實驗原料:乙苯產(chǎn)物:苯乙烯，副產(chǎn)氫氣、乙烯、乙烷等。規(guī)格和生產(chǎn)能力較小。生產(chǎn)原料:乙苯（來源主要是采用烷基化法）產(chǎn)品：苯乙烯，副產(chǎn)氫氣、乙烯、乙烷等。第13頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯實驗反應原理：乙苯在鐵系催化劑存在下，于500600發(fā)生脫氫反應生成苯乙烯。在水蒸氣存在下會發(fā)生一系列轉化反應；此外還會發(fā)生芳烴縮合、苯

6、乙烯縮合及輕度裂解副反應。生產(chǎn)制取方法：乙苯脫氫法(主要方法)、乙苯共氧化法、甲苯為原料合成苯乙烯、乙烯和苯直接合成苯乙烯(采用貴金屬催化劑）、乙苯氧化脫氫法。第14頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯（實驗）反應條件反應溫度：540600預熱溫度： 300水進料速度：1.78mL/min乙苯進料速度：1.33mL/min催化劑用量：100mL空速：0.013/min壓力：低壓in第15頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯（實驗）實驗儀器：微量柱塞泵、溫度控制儀、阿貝折光儀、不銹鋼反應器、超級恒溫浴玻璃冷凝器、氣液分離器等

7、實驗步驟：1.檢查裝置，加試劑；2.試漏，調節(jié)反映條件至最適宜。3取樣，記錄原始數(shù)據(jù)。4.取出苯乙烯，稱量產(chǎn)品重量，測苯乙烯含量。同樣做3次。5.關泵，繼續(xù)進水加熱直至溫度低于300 關閉所有儀器，實驗結束。第16頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯（生產(chǎn)）基本原理：乙苯脫氫反應是個可逆吸熱反應，平衡常數(shù)和平衡產(chǎn)率隨反應溫度的升高，壓力的降低而增大，但在高溫下進行負壓操作是不安全的，可采用加入惰性氣體的方法以達到降低原料氣分壓的作用。催化劑：活性組分為氧化鐵，助催化劑有鉀、鉬、釩、鎢等氧化物。第17頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯

8、脫氫制苯乙烯（生產(chǎn)）反應條件溫度 高溫，但乙苯收率隨溫度變化存在一個最高點，其對應的溫度為最適宜溫度。壓力：低壓；空速:空速低，接觸時間增加，副反應加劇，選擇性下降，故需要較高的空速，以提高選擇性，雖然轉化率不是很高，未反應的原料氣可循環(huán)使用，但必造成耗能增加。因此需綜合考慮，選擇最佳空速。催化劑顆粒度：選擇顆粒度較小的催化劑，以減少催化劑的內擴散阻力。水蒸氣用量：大量水蒸氣，但不是越多越好。第18頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二乙苯脫氫制苯乙烯（生產(chǎn)）工藝流程乙苯脫氫是強吸熱反應，需在高溫下進行，必須向反應系統(tǒng)提供大量的熱。工業(yè)上采用兩種供熱方式：燃料供熱和反應器絕熱

9、供熱，由此產(chǎn)生兩種工藝流程： 外加熱列管式乙苯脫氫工藝 絕熱式反應器乙苯脫氫工藝第19頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二鄰二甲苯氣固相氧化制鄰苯二甲酸酐鄰苯二甲酸酐簡稱苯酐，有刺激性，是制造增塑劑、聚酯、染料、醇聚酸脂等的原料。生產(chǎn)第20頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二鄰二甲苯氣固相氧化制鄰苯二甲酸酐（實驗） 鄰二甲苯氧化反應，以空氣為氧化劑，是一個非均相的氣固相催化反應。鄰二甲苯與空氣以一定比例混合，在常壓、適當溫度（反應溫度：350430；恒溫槽溫度：40 ）下，流經(jīng)五氧化二釩催化劑，使鄰二甲苯氧化為鄰苯二甲酸酐（副產(chǎn)品：順丁烯二酸酐、鄰甲基苯

10、甲醛、苯酞等）?？刂撇僮鳁l件時要充分考慮空速（3600/h)和催化劑負荷.第21頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二鄰二甲苯氣固相氧化制鄰苯二甲酸酐（實驗）實驗儀器：空氣壓縮機、緩沖瓶、活性炭凈化器、穩(wěn)壓管、硅膠干燥管、浮子流量計、汽化器、恒溫器、微量滴定管、反應器、捕集器、活塞、注射器。第22頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二鄰二甲苯氣固相氧化制鄰苯二甲酸酐（生產(chǎn)）機理：鄰二甲苯氣相氧化制鄰苯酐，反應歷程復雜，包括一系列平行和串聯(lián)反應，反應均為不可逆放熱過程。催化劑:一般采用V-Ti-O體系，可添加微量P、K、Na、Li、Cs、Mo等元素作為促進劑第23頁，共25頁，2022年，5月20日，0點18分，星期二鄰二甲苯氣固相氧化制鄰苯二甲酸酐（生產(chǎn)）生產(chǎn)工藝流程其核心是氧化反應器的型式BASF公司鄰二甲苯氧化制苯酐的工藝流程：1.空氣和鄰二甲苯被壓縮后進入反應器；2.從反應器出來的氣體進入帶翅片管的轉換冷凝器，出來的尾氣（含苯酐、順酐、醛類等）送入高效洗滌塔后排入空氣。3.熱熔后的粗苯酐精精致處理。第2