Лабораторная работа №4 Термический пиролиз углеводородного сырья

Установка термического пиролиза углеводородного сырья

Термический пиролиз углеводородного сырья проводят в проточной установке с кварцевым реактором при атмосферном давлении.

Схема установки термического пиролиза углеводородного сырья представлена на рис. 4.
Включают электрообогрев печей 7, 10, 23, подачу воды в холодильники 12 и 15. Устанавливают заданную температуру в реакторе 10 (на 50°С выше, чем температура пиролиза), в испарителе бензина 7 (400°С) и испарителе воды 23 (500°С), Температуру замеряют измерителями - регуляторами температуры 6, 8, 27 и термопарами 18, 9, 22.
Поворотом кранов 5 и 28 сообщают шприцы 4 и 26 с бюретками 1 и 29. Ослабляют стопорные гайки шкивов-дозаторов 2 и 24 и осторожно заполняют шприцы 4 и 26 соответственно сырьем и водой. После заполнения шприцев затягивают стопорные гайки шкивов и поворачивают краны 5 и 28. Убедившись, что кран 21 газометра 19 закрыт (а сам он заполнен водой), переводят трехходовой кран 20 в положение сброса газа и включают дозатор подачи воды. При этом под действием силы тяжести груз 25 должен опускаться (при неправильной намотке тросика он будет подниматься) и приводить в действие поршень шприца 26. После появления конденсата в приемной колбе 13 включают дозатор подачи сырья.
В связи с тем, что после включения подачи сырья и воды установленная температура в реакторе всегда снижается, первые 5-15 мин газ пиролиза не собирают, а направляют в линию сброса газа. В это время ловушка 7 находится вне сосуда Дьюара. После стабилизации режима открывают кран 14 и сбрасывают из приемной колбы 13 водный конденсат и смолу, открывают кран 21, быстро закрывают кран 14, включают секундомер, замеряют начальные объемы сырья и воды в шприцах 4 и 26 и опускают ловушку 16 в сосуд Дьюара 17 с охлаждающей смесью. Во время опыта следят за режимом работы установки.
По окончании опыта, продолжительность которого определяется временем, необходимым для сбора 15-20 л газа пиролиза, выключают дозаторы, закрывают кран газометра 20, переведя в положение сброса газа. Затем сливают содержимое приемника 13 в колбу с притертой пробкой, по возможности предварительно слив основную массу водного конденсата. Колбу и ловушку 16 (предварительно взвешенную) с жидкими продуктами реакции взвешивают, по разности их масс после и до опыта определяют суммарное количество образовавшихся жидких продуктов реакции Gж, собранных в колбе и ловушке 16.
Замеряют конечные объемы сырья и воды в шприцах 4 и 26 и количество собранного газа V. По разности объемов в начале и конце опыта находят количества пропущенных сырья и воды в мл, после чего рассчитывают количества сырья и воды в граммах:
; =  ;