天津大學(xué)固定床乙醇脫水反應(yīng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)研究(新)-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 分子間脫水生成乙醚。乙醇脫水生成乙烯和乙醚，是一個(gè)吸熱、分子數(shù)增不變的可逆反應(yīng)。2． 實(shí)驗(yàn)儀器和藥品儀器：乙醇脫水固反應(yīng)器，氣相色譜及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，精密微量液體泵，蠕動(dòng)泵。 3. 學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)控制儀表的使用，如何設(shè)定溫度和加熱電流大小，怎樣控制床層溫度分布。 2. 學(xué)習(xí)氣固相管式催化反應(yīng)器的構(gòu)造、原理和使用方法，學(xué)習(xí)反應(yīng)器正常操作和安裝，掌握催化劑評(píng)價(jià)的一般方法和獲得適宜工藝條件的研究步驟和方法。 5. 學(xué)習(xí)微量泵和蠕動(dòng)泵的原理和使用方法，學(xué)會(huì)使用濕式流量計(jì)測(cè)量流體流量。乙烯主要來(lái)源于石油化工，但是由乙醇脫水制乙烯在南非、非洲、亞洲的一些國(guó)家中仍占有重要地位。有人認(rèn)為在生成產(chǎn)物的決定步驟中，生成乙烯要斷裂C—H 鍵，需要的活化能較高，所以要在高溫才有和于乙烯的生成。因此，研究開(kāi)發(fā)可以取代硫酸的新型催化體系已成為當(dāng)代化工生產(chǎn)中普遍關(guān)注的問(wèn)題。溫度越高，越容易生成乙烯，溫度越低越容易生成乙醚。4． 實(shí)驗(yàn)裝置流程圖 原料無(wú)水乙醇； 乙醇進(jìn)料泵； 濕式流量計(jì)； 催化劑床層溫度 控制顯示儀表； 預(yù)熱器加熱溫度控制顯示儀表； 反應(yīng)器加熱溫度控制 顯示儀表； 反應(yīng)器； 產(chǎn)物空氣冷卻器； 產(chǎn)物氣液分 離器； ZSM－5分子篩催化劑； 1樣品采出閥圖1 實(shí)驗(yàn)裝置流程圖5． 實(shí)驗(yàn)步驟1. 按照實(shí)驗(yàn)要求，將反應(yīng)器加熱溫度設(shè)定為270攝氏度，預(yù)熱器溫度設(shè)定為150 攝氏度。4. 每個(gè)流量反應(yīng)30分鐘，然后取出吸收瓶中的液體，用天平對(duì)液體產(chǎn)物準(zhǔn)確稱 重，并進(jìn)行色譜分析。繼續(xù)加熱20分鐘，之后關(guān)閉各加熱器，打開(kāi)尾 液收集器閥門，放掉尾液，關(guān)閉總電源。)/(ω水/A%水，2）=()/(） =f乙醇,3′=f乙醇/f水=(ω乙醇/A%乙醇,3表9乙醇流速的加快表明反應(yīng)空速加快。2. 怎樣使反應(yīng)的平衡向有利于產(chǎn)物乙烯生成的方向發(fā)展？ 答：可以通過(guò)提高溫度和篩選最優(yōu)催化劑種類來(lái)使平衡向有利于乙烯生成的方向發(fā)展。實(shí)際工作中，試樣的沸點(diǎn)是選擇柱溫的主要依據(jù)，選擇柱溫時(shí)應(yīng)考慮混合物的沸點(diǎn)范圍，固定液的配比和鑒定器的靈敏度等，采用等于或高于數(shù)十度于樣品的平均沸點(diǎn)的柱溫較為合適，對(duì)易揮發(fā)樣用低柱溫，不易揮發(fā)的樣品采用高柱溫。這可以根據(jù)設(shè)備儀表的讀數(shù)是否穩(wěn)定在目標(biāo)溫度確定；2）確保色譜讀數(shù)可靠。4）最好保證實(shí)驗(yàn)的時(shí)間控制精確到秒。8. 談?wù)勗趯?shí)驗(yàn)中得到的一些體會(huì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)的建議。該流量計(jì)對(duì)于我們來(lái)說(shuō)較為特殊，通過(guò)老師的提示和共同討論能夠準(zhǔn)確的讀取氣體體積，進(jìn)一步豐富了對(duì)于各類儀表的熟悉程
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