Лабораторный практикум по общей химической технологии. Балдаев Н.С. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

45 46
Работа выполняется в следующем порядке: при закры-
тых вентилях 15, 16 и 8 заливают в термостаты 5 и 6 исход-
ные реагенты: раствор NaOH и раствор этилацетата. Вклю-
чают термостаты 5 и 6 и устанавливают при помощи кон-
тактных термометров заданную температуру. Закрывают
кран 10 и открывают 15, 16 и 8. Вентилем 1 устанавливают
по ротаметру 3 необходимый расход раствора NaOH, а вен-
тилем 2 по ротаметру 4 – расход этилацетата. По показани-
ям КСМ-4 во всех реакторах каскада замеряют сопротивле-
ние, по которому определяют концентрацию NaOH в реак-
ционной смеси. На основании полученных данных произво-
дят анализ работы как отдельного проточного реактора
смешения , так и каскада таких реакторов.
Время пребывания реагентов определяется по формуле
(5). Концентрацию этилацетата рассчитывают по начально-
му содержанию и количеству этилацетата, вступившего в
реакцию и эквивалентного количеству прореагировавшей
NaOH. Степень превращения реагента х
А
определяют по
формуле (6).
При проведении работы выполняют одно из следующих
заданий: определяют изменения концентрации и степени
превращения этилацетата и NaOH в единичном реакторе
идеального смешения и в каскаде реакторов. При проведе-
нии опытов изменяют значения следующих параметров: 1)
объемного расхода реагентов V (от 3 до 7 л/ч); 2) отноше-
ние объемного расхода щелочи к расходу этилацетата V
NaOH
: V
эа
(от 1:2 до 1:5); 3) температуру (20-40
о
С).
Концентрация реагентов в исходных растворах (в ба-
ках): для NaOH 0,1 моль/л, для этилацетата 0,1 моль/л.
Строят зависимости изменения основных параметров
процессаконцентрация и степени превращения NaOH и
этилацетатапо объему единичного реактора полного
смешения и каскада реакторов. Определяют влияние скоро-
сти подачи реагентов, соотношения расходов NaOH и этил-
ацетата и температуры на показатели процесса. Не меняя
времени пребывания, проводят реакцию в одних и тех же
условиях, но изменяя число реакторов в системе от одного
до четырех. (Сохранение постоянного времени пребывания
при увеличении числа реакторов осуществляют увеличени-
ем расхода реагентов). Делают выводы о влиянии числа ре-
акторов в каскаде на показатели процесса. Моделируют
процесс омыления этилацетата в единичном реакторе иде-
ального смешения и каскаде реакторов. При составлении
математического описания принимают уравнение для иде-
ального реактора (10) и кинетическое уравнение (7). Значе-
ния константы скорости получают при работе на периоди-
ческом реакторе или берут из справочной литературы.
Рис.4.4. Схема установки каскада реакторов смешения
                                45                                                     46

    Работа выполняется в следующем порядке: при закры-            Время пребывания реагентов определяется по формуле
тых вентилях 15, 16 и 8 заливают в термостаты 5 и 6 исход-   (5). Концентрацию этилацетата рассчитывают по начально-
ные реагенты: раствор NaOH и раствор этилацетата. Вклю-      му содержанию и количеству этилацетата, вступившего в
чают термостаты 5 и 6 и устанавливают при помощи кон-        реакцию и эквивалентного количеству прореагировавшей
тактных термометров заданную температуру. Закрывают          NaOH. Степень превращения реагента хА определяют по
кран 10 и открывают 15, 16 и 8. Вентилем 1 устанавливают     формуле (6).
по ротаметру 3 необходимый расход раствора NaOH, а вен-           При проведении работы выполняют одно из следующих
тилем 2 по ротаметру 4 – расход этилацетата. По показани-    заданий: определяют изменения концентрации и степени
ям КСМ-4 во всех реакторах каскада замеряют сопротивле-      превращения этилацетата и NaOH в единичном реакторе
ние, по которому определяют концентрацию NaOH в реак-        идеального смешения и в каскаде реакторов. При проведе-
ционной смеси. На основании полученных данных произво-       нии опытов изменяют значения следующих параметров: 1)
дят анализ работы как отдельного проточного реактора         объемного расхода реагентов V (от 3 до 7 л/ч); 2) отноше-
смешения , так и каскада таких реакторов.                    ние объемного расхода щелочи к расходу этилацетата VNaOH
                                                             : Vэа (от 1:2 до 1:5); 3) температуру (20-40оС).
                                                                  Концентрация реагентов в исходных растворах (в ба-
                                                             ках): для NaOH 0,1 моль/л, для этилацетата 0,1 моль/л.
                                                                  Строят зависимости изменения основных параметров
                                                             процесса – концентрация и степени превращения NaOH и
                                                             этилацетата – по объему единичного реактора полного
                                                             смешения и каскада реакторов. Определяют влияние скоро-
                                                             сти подачи реагентов, соотношения расходов NaOH и этил-
                                                             ацетата и температуры на показатели процесса. Не меняя
                                                             времени пребывания, проводят реакцию в одних и тех же
                                                             условиях, но изменяя число реакторов в системе от одного
                                                             до четырех. (Сохранение постоянного времени пребывания
                                                             при увеличении числа реакторов осуществляют увеличени-
                                                             ем расхода реагентов). Делают выводы о влиянии числа ре-
                                                             акторов в каскаде на показатели процесса. Моделируют
                                                             процесс омыления этилацетата в единичном реакторе иде-
                                                             ального смешения и каскаде реакторов. При составлении
                                                             математического описания принимают уравнение для иде-
                                                             ального реактора (10) и кинетическое уравнение (7). Значе-
Рис.4.4. Схема установки каскада реакторов смешения          ния константы скорости получают при работе на периоди-
                                                             ческом реакторе или берут из справочной литературы.