煤油裂解制烯烃学生用1

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1、潍坊学院化学系讲稿专用纸实验二　煤油热裂解制烯烃一．实验目的1．学习小型管式裂解炉操作控制及实验方法。2．学会索取数据，进行物料衡算及数据处理。3．了解掌握裂解气的分析测试方法。二．实验原理煤油是含9~15个碳原子的饱和烃，在高温下不稳定，极易发生碳—碳键断裂的裂解反应，生成低分子量的烷烃、烯烃、氢和二氧化碳等，其主要成分含甲烷、氢、乙烯、乙烷、丙烯、丙烷、丁烯、异丁烯、丁烷、戊烯及二氧化碳、焦油、焦碳等。三．实验装置图煤油裂解制烯烃工艺流程示意图1—煤油计量管；2—煤油计量泵；3—水计量管；4—水计量泵；5—裂解炉；6—汽液

2、分离器；7—冷凝器；8—洗气瓶；9—湿式气体流量计；10、11—热电偶。四．操作步骤1.检查实验装置，注意各接口密闭联接，加入煤油及蒸馏水。2.打开放空阀，将尾气管通到室外。3.开冷却水，开启总电源和加热电源，设定反应器温度为750℃4.当反应器温度升至450℃时，加入蒸馏水，并校正好流量为0.5ml/min。5.当反应器温度升至750℃时，加入煤油并校正好流量为0.5ml/min。6.控制反应器温度为760℃3潍坊学院化学系讲稿专用纸，待温度稳定后接好球胆，取样。取样前需同时记录水、煤油、气体流量计的初读数，放尽汽液分离器中

3、的物料，取样时间为20～30min,取样后记录水、煤油、气体流量计的末读数，用烧杯放出汽液分离器中的焦油和水，用天平进行称量，得到焦油质量。7.控制反应器温度为780℃，再次取样。8.停止加热，继续加蒸馏水，待炉温降至400℃以下时，停止加蒸馏水，停冷凝水，进行裂解气分析。五．裂解气的分析煤油热裂解产物的分析——奥氏气体容量法（QF1902型分体分析器）1．吸收剂（1）20%KOH水溶液：吸收CO2。（2）87%硫酸：吸收不饱和化合物（乙烯除外）。（3）硫酸汞溶液：吸收乙烯（可以吸收所有不饱和化合物）。2．操作方法（1）排出吸

4、收瓶和量气管中的气体，接入内装气体样品的球胆，吸入一定体积的裂解气后关闭进气口，读取量气管读数。（2）先用KOH吸收CO2，以多次反复吸收后读数不变为准，记录不变时量气管读数。（3）然后用87%的硫酸吸收除乙烯外的不饱和化合物，也以多次吸收后读数不变为准，并记录量气管读数。（4）最后用硫酸汞吸收乙烯，方法同上。（5）分析完成后，排出气体分析器内气体。注意每次读数时量气管液面应与平衡瓶液面一致。六．数据记录和处理大气压：P0=室温：煤油密度：=0.83g/ml。裂解气平均分子量：=44g/m3自行设计表格记录煤油和水加入量、焦油

5、、裂解气量，并计算乙烯收率对实验结果进行分析讨论。物料平衡记录表进料量出料量原料油起始刻度气体量流量计始读数停止加料刻度流量计终读数进料体积气体体积原料油比重0.83平均分子量=44进料质量气体质量蒸馏水起始刻度液体量焦油重停止加料刻度水重进料体积3潍坊学院化学系讲稿专用纸计算：乙烯收率=裂解气乙烯的分率×总气体量/原料油进料量裂解气体按理想气体计算七.结果讨论物料平衡情况、乙烯收率与温度的关系等八、思考题1.用于烃类热裂解的原料有哪些？2.烃类热裂解的目的？烃类热裂解的温度范围？3.裂解过程加入水蒸气的目的？4.温度对乙烯收

6、率的影响？5.油水比对乙烯收率的影响？6.分析物料平衡数据，指出损失在何处？3