Анализ продуктов и обработка результатов

После проведения разгонки всех проб и определения веса всех фракций полученные данные записываются в таблицу 4.

По результатам анализа проб составляется материальный баланс процесса.

Условия проведения и результаты опытов.

Температура, °С: Количество:

в реакторе алкилирования…40 толуола в реакторе, г…90.

окружающего воздуха…20 катализатора А1С13, г…9.

Давление, МПа …0,099 пропущенного пропилена, л …21,6.

Время опыта, мин …90 не прореагировавшего, л …6,6.

Таблица 4 Состав проб реакционной смеси.

Четвертой пробой в данном случае является реакционная масса, отобранная из реактора после окончания опыта, состав которой рассчитывается на основании анализа третьей пробы.

Приводим объемы исходного VИ и непрореагировавшего VH.

пропилена к нормальным условиям:

19,73 л;

6,03 л.

Вычисляем количества исходного GH и непрореагировавшего GH пропилена:

35,23 г;

10,76 г.

Составляем материальный баланс процесса:

Таблица 5 Материальный баланс процесса.

Рассчитываем конверсию пропилена:

69,44%;

Рассчитываем конверсию изопропанола:

52,84 г.

7) Рассчитываем конверсию толуола:

• 43,44%
• 8) Определяем селективность процесса по целевому продукту:

• 55,47
• 9) По данным таблицы 4 строим график зависимости состава реакционной массы от времени (рисунок 2). Из графика находим время полупревращения толуола t½ и время максимального выхода изопропилтолуола tмах.

Рисунок 2 Зависимость состава реакционной массы от времени.

10) Находим величины констант первой и второй реакции:

Для определения кг удобно, задавшись несколькими значениями k2, близкими к k1 рассчитать tMAX по уравнению 4. Расчеты сводим в таблицу 6. По полученным данным строим график зависимости.

(k2 — tMAX) (рисунок 3) и по нему для tMAX, найденному из графика на рисунке 2 находим k2.

Рисунок 3 Зависимость времени максимального выхода изопропил-толуола от константы скорости второй стадии процесса.

Таблица 7 Основные физико-химические свойства сырья и продуктов.