实验十反应精馏

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1、实验十反应精馅实验反应精谓是精倔技术中的一个特殊领域。在操作过程中，化学反应与分离同时进行，故能显著提高总体转化率，降低能耗。此法在酯化、瞇化、酯交换、水解等化工生产中得到应用，而且越來越显示其优越性。一、实验目的：1.了解反应精馆是既服从质量作用定律乂服从相平衡规律的复杂过程。2.掌握反应精谓的操作。3.能进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。4.了解反应精馆与常规精粥的区别。5.学会分析塔内物料组成。二、实验原理：反应精谓过程不同于一般精谓，它既有精饴的物理相变之传递现象，乂有物质变性的化学反应现彖。两者同时存在，相互影响，使过程更加复杂。因此.反应精憎对下列两种情况

2、特别适用:(1)可逆平衡反应。一般情况下，反应受平衡影响，转化率只能维持在平衡转化的水平；但是，若生成物中有低沸点或高沸点物质存在，则精憾过程可使其连续地从系统中排出，结果超过平衡转化率，人人提高了效率。(2)异构体混合物分离。通常因它们的沸点接近，靠精馆方法不易分离提纯,若异构体屮某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质，这时可在过程屮得以分离。对醇酸酯化反应来说，适于第一种情况。但该反应若无催化剂存在，单独采用反应精憎操作也达不到高效分离的目的，这是因为反应速度非常缓馒，故一般都用催化反应方式。酸是有效的催化剂，常用硫酸。反应随酸浓度增高而加快，浓度在0・2—1.

3、0%(质量分数)。此外，还可用离子交换树脂，重金属盐类和丝光沸石分子筛等固体催化剂。反应精懾的催化剂用硫酸，是由于其催化作用不受塔内温度限制，在全塔内都能进行催化反应，而应用固体催化剂则由于存在一个实验十反应精馅实验反应精谓是精倔技术中的一个特殊领域。在操作过程中，化学反应与分离同时进行，故能显著提高总体转化率，降低能耗。此法在酯化、瞇化、酯交换、水解等化工生产中得到应用，而且越來越显示其优越性。一、实验目的：1.了解反应精馆是既服从质量作用定律乂服从相平衡规律的复杂过程。2.掌握反应精谓的操作。3.能进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。4.了解反应精馆与常规精粥的区别

4、。5.学会分析塔内物料组成。二、实验原理：反应精谓过程不同于一般精谓，它既有精饴的物理相变之传递现象，乂有物质变性的化学反应现彖。两者同时存在，相互影响，使过程更加复杂。因此.反应精憎对下列两种情况特别适用:(1)可逆平衡反应。一般情况下，反应受平衡影响，转化率只能维持在平衡转化的水平；但是，若生成物中有低沸点或高沸点物质存在，则精憾过程可使其连续地从系统中排出，结果超过平衡转化率，人人提高了效率。(2)异构体混合物分离。通常因它们的沸点接近，靠精馆方法不易分离提纯,若异构体屮某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质，这时可在过程屮得以分离。对醇酸酯化反应来说，适于第

5、一种情况。但该反应若无催化剂存在，单独采用反应精憎操作也达不到高效分离的目的，这是因为反应速度非常缓馒，故一般都用催化反应方式。酸是有效的催化剂，常用硫酸。反应随酸浓度增高而加快，浓度在0・2—1.0%(质量分数)。此外，还可用离子交换树脂，重金属盐类和丝光沸石分子筛等固体催化剂。反应精懾的催化剂用硫酸，是由于其催化作用不受塔内温度限制，在全塔内都能进行催化反应，而应用固体催化剂则由于存在一个最适宜的温度，精谓塔本身难以达到此条件，故很难实现最佳化操作。木实验是以醋酸和乙醇为原料，在酸催化剂作用下生成醋酸乙酯的可逆反应。反应的化学方程式为：CH3COOH+C2H5OH-

6、>CH3COOC2H5+H20实验的进料有两种方式：一是直接从塔釜进料；另一•种是在塔的某处进料。前者有间歇和连续式操作；后者只有连续式。木实验以后一种方式进料进行说明,即在塔上部某处加带有酸催化剂的醋酸，塔下部某处加乙醇。釜沸腾状态下塔内轻组分逐渐向上移动，重组分向下移动。具体地说，醋酸从上段向下段移动，与向塔上段移动的乙醇接触，在不同填料高度上均发生反应，生成酯和水。塔内此时有4组元。除酷酸外，其它三个组分形成三元或二元共沸物。水一酯，水一醇共沸物沸点较低，醇和酯能不断地从塔顶排;II。若控制反应原料比例，可使某组分全部转化。因此，可认为反应精憎的分离塔也是反应器。

7、全过程可用物料衡算式和热量衡算式描述。三、实验装置：1、填料精诸塔2、塔头3、塔顶冷凝器4、回流比控制器5、塔顶液接收灌反应精憾塔用玻璃制成。直径29mm,塔髙1400mm,塔内填装”3x3mm不锈钢。环型填料；塔釜为玻璃双循环自动出料塔釜,容积250ml(250g),塔外壁镀si塔顶温度进料预热进料预热T協量计T加热釜图10-1反应精馅实验装置流程图有金属保温膜，通电使塔身加热保温。塔釜用500W电加热棒进行加热，采用电压调节器控制釜温。塔顶冷凝液体的冋流采用摆动式冋流比控制器操作。此控制系统由塔头上摆锤、电磁铁线圈、回流比计数器等仪表