ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение бензола каталитическим деалкилированием толуола из "Практикум по нефтехимическому синтезу Издание 2" В процессе производства ароматических углеводородов всегда получается избыточное количество толуола, который в настоящее время имеет ограниченное применение. В связи с тем, что потребность в бензоле очень велика, часть его получают деалкилированием толуола. [c.74] Цель работы — получение бензола деалкилированием толуола составление материального баланса опыта и оценка эффективности реакции (определение конверсии толуола, выхода бензола на пропущенный и прореагировавщий толуол) в условиях опыта. [c.75] Перед проведением опыта катализатор необходимо обработать водяным паром с температурой 600°С в течение 1 ч при температуре в реакторе около 550 °С. С целью уменьшения отложения кокса на катализаторе реакцию проводят в присутствии водяного пара, который частично газифицирует отложившийся кокс, но, понижая парциальное давление углеводородов в реакционной зоне, ограничивает протекание побочных реакций, приводящих к образованию кокса. [c.75] Перед проведением опыта рассчитывают объемные расходы сырья и водяного пара (в смУч), зная объем загруженного в реакционную зону катализатора (20—30 см ), объемную ско-)0сть подачи сырья (0,25—0,50 ч ) и мольное соотношение гО толуол (4 1 — 8 1). Методика расчета дана в лабораторной работе Получение этилена и пропилена пиролизом нефтяных фракций . На основании рассчитанных объемных расходов толуола и воды с помощью дозаторов устанавливают требуемые объемные скорости подачи. [c.75] Реакцию проводят на лабораторной установке, схема которой приведена на рис. 11 (см. с. 51). [c.75] Включают электрообогрев печей 7 и 23, подачу воды в холодильники 12, 15 к ъ охлаждающую рубашку приемной колбы 13 (на рисунке охлаждающая рубашка не показана). В реакторе 10 устанавливают температуру 350—400 °С, в испарителе толуола — 500°С и в испарителе воды — 600 С. [c.75] В результате прохождения пара и толуола температура в реакторе начинает снижаться, поэтому принимаются меры к ее восстановлению. Затем сбрасывают из приемной колбы водяной конденсат и катализат, открывают кран 20, закрывают кран 22 и открывают кран 18 включают секундомер и замеряют уровни толуола и воды в шприцах. [c.76] По окончании опыта, через 2 ч, выключают дозаторы, закрывают краны газометра 18 и 20, открывают кран 22. Затем сливают катализат в делительную воронку с притертой пробкой, предварительно слив водный конденсат сюда же сливают жидкие продукты из ловушки. [c.76] Замеряют объемы толуола и воды в шприцах и объем (в л) собранного в газометр газа. По разности объемов в начале и конце опыта находят пропущенное количество толуола и воды (в см ). Катализат из делительной воронки сливают в предварительно взвешенную на технических весах с точностью до 0,1 г колбу с притертой пробкой и взвешивают для определения массы катализата. Для сушки обводненного катализата в колбу насыпают безводный хлорид кальция. [c.76] Форма записи условий и результатов опыта дана в примере обработки экспериментальных результатов. [c.76] После каждого опыта проводят регенерацию катализатора воздухом, а затем восстановление частично окисленного N1 водородсодержащим газом (газ после дегидрирования изопропилбензола). [c.76] Водородсодержащий газ (или водород) подают через запорный кран и вентиль тонкой регулировки. Для очистки газа от кислорода и других примесей водородсодержащий газ пропускают через трубки, заполненные силикагелем, аскаритом и оксидом алюминия. Сухой и очищенный газ подают в реактор. [c.76] Порядок работы открывают запорный кран на линии водородсодержащего газа, открывают кран тонкой регулировки и медленно устанавливают требуемую подачу газа (10 л/ч), контролируя ее по реометру, и включают обогрев реактора. За 1,5 ч реактор нагревают до 500 °С, затем 30 мин пропускают водородсодержащий газ при этой температуре. По окончании восстановления катализатора реактор охлаждают. Выгружать катализатор из реактора можно, только предварительно охладив его. [c.76] Последовательность хроматографического анализа и расчет состава газа приведены в гл. 1. [c.76] При выполнении студентами этой работы в качестве учебной научно-исследовательской работы (УНИР), кро.ме указанных расчетов строят по экспериментальным данным для каждой пробы газа и катализата кинетические кривые газообразования, расхода толуола, выхода бензола, изменения конверсии толуола и селективности реакции от продолжительности опыта. [c.78] Вернуться к основной статье