Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

охт (6sem) / labs 6sem / 3лаб формальдегид

.docx
Скачиваний:
155
Добавлен:
02.07.2019
Размер:
239.02 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«МИРЭА Российский технологический университет»

РТУ МИРЭА

Институт тонких химических технологий им. М.В. Ломоносова

(наименование Института)

Кафедра общей химической технологии (ОХТ)

(наименование кафедры)

ОТЧЕТ

о лабораторной работе:

«Получение метаналя (формальдегида) окислительным дегидрированием метанола»

Работу выполнил

Студент группы

Руководитель работы

Москва, МИТХТ 2019

  1. Цель работы

Ознакомление с основными закономерностями гетерогенно- каталитического процесса, включающего параллельные и последовательные побочные реакции, с рациональным проведением высокотемпературного экзотермического процесса в автотермическом режиме.

  1. Теоретическая часть

Химия процесса. Формальдегид при катализе металлами образуется по двум реакциям: мягким окислением и дегидрированием метанола (указаны величины тепловых эффектов):

CH3OH + 0,5O2 CH2O + H2O 147,4кДж/моль

CH3OH CH2O + H2 - 93,4кДж/моль

Наряду с основными протекают побочные реакции:

CH3OH + 1,5O2 CO2 + 2H2O 575 кДж/моль

CH2O + 0,5O2 HCOOH 270,4 кДж/моль

HCOOH + 0,5O2 CO2 + H2O 14,5 кДж/моль

CH2О CO + H2 1,9 кДж/моль

2CO CO2 + C 172 кДж/моль

Кинетика процесса.

Рис.1 Зависимость равновесных выходов формальдегида от температуры: 1 - по реакции окисления, 2 - по реакции дегидрирования.

Рис.2 Зависимость степени превращения спирта Х, выхода формальдегида на метанол  и селективности образования СН2О на метанол от температуры процесса: 1 - Х, 2 - , 3 -

  1. Описание лабораторной установки

Рис.3 Схема лабораторной установки для получения формальдегида: 1 - испаритель; 2 - контактный аппарат; 3 - холодильник-поглотитель; 4 - дрексель-поглотитель; 5 - диафрагма; 6, 7 - терморегуляторы; 8 – газосчетчик; 9 - дозирующий насос; 10 – дифференциальный манометр; 11 - компрессор; 12 - бюретка .

  1. Исходные и экспериментальные данные

Дата __.______.____г.

Концентрация водного раствора

метанола_____% масс.

Плотность водного раствора

метанола при 20ОС _____г/мл

Расход метанола _____мл/ч,г/ч

Поданное в испаритель количество

водного раствора метанола _____мл

Поданный за время опыта объем воздуха _____л

Объем контактного газа, полученный

за время опыта _____л

Заданное соотношение между О2 и СН3ОН _____

Полученное соотношение между О2и СН3ОН _____

Температура в лаборатории _____ОС

Атмосферное давление _____мм.рт.ст.(_____Мпа)

Объем катализатора _____мл

Доля свободного объема _____

Технологические параметры и критерии процесса

Время контактирования _____сек

Конверсия метанола _____%

Выход формальдегида на метанол _____%

Селективность образования

формальдегида на метанол _____%

Интенсивность работы катализатора _____кг/мЗч

Таблица 1

Экспериментальные данные

Вре-

мя от нача-ла,

мин

Подача спирта

Расход воздуха

Температура, оС

Расход контактного газа

Уровень спирта в бюретке, мл

Разность уровней, мл

Рас-ход,

мл/ч

Ндм,

мм

л/ч

В испа-рите-ле

В реак-торе

Показ. газо-счетч. л

Раз-ность,л

л/ч

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

Vвозд при н.у. = _____л

Vгаза при н.у. = _____л

Таблица 2

Материальный баланс контактного аппарата для получения формальдегида.

Базис расчета_______

Приход

Расход

Наименование

л

(н.у.)

г

%

масс.

Наименование

л

(н.у)

г

%

масс.

СН3ОН

СН2О:

окислением

дегидрированием

Н2О

Воздух:

Н2О:

реакционная

введенная с СН3ОН

кислород

азот

СН3ОН

Газ:

N2

СО2

О2

Н2

СО

Невязка баланса

Всего

100

Всего

100

Соседние файлы в папке labs 6sem