内容发布更新时间 : 2024/5/30 4:32:28星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

实验五 乙苯脱氢制苯乙烯实验

实验目的

1.了解以乙苯为原料，氧化铁为催化剂，在固定床单管反应器种制备苯乙烯的过程。2．学会使用化学工艺类实验中温度控制和流量控制的仪表、仪器。3．学会稳定工艺操作条件的方法。 实验原理

乙苯脱氢是可逆的强吸热反应，只有在催化剂存在和550~600℃的高温条件下才能提高产品收率，其反应如下：主反应：C6H5-C2H5 --> C6H5CH=CH2＋H2 副反应：C6H5－C2H5-->C6H6＋C2H4 [C6H5－C2H4]＋H2-->C6H5+C2H6 [C6H5－C2H5]+H2-->C6H5－CH3＋CH4 在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应： C6H5－C2H5+2H2O-->C6H5－CH3＋CO2+3H2

此外还有芳烃缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。这些连串副反应的发生不仅使反应选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。 2．影响本反应的因素 1）温度的影响

乙苯脱氢反应为吸热反应，ΔH°>0 ，从平衡常数与温度的关系式 [?lnKp/?T]p= ΔH°/RT2可知，提高温度可增大平衡常数，从而提高脱氢反应的平衡转化率。但是温度过高副反应增加，使苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度。本实验的反应温度为：540~600℃。 2）压力的影响

乙苯脱氢为体积增加的反应，从平衡常数与压力的关系式Kp=Kn[P总/Σni] Δυ可知，当时 Δυ>0，降低总压P总可使Kn增大，从而增加了反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。本实验

加水蒸气的目的使降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。较适宜的水蒸气用量为：水：乙苯=1.5：1（体积比）或8：1（摩尔比）。 3）空速的影响

乙苯脱氢反应系统中有平衡副反应和连串副反应，随着接触时间的增加，副反应也增加，苯乙烯的选择性可能下降，适宜的空速与催化剂的活性及反应温度有关，本实验乙苯的液空速以0.6/h为宜。

3． 催化剂

本实验采用氧化铁系催化剂。其组成为：Fe2O3－CuO－K2O－Cr2O3－CeO2。

多项选择

1.请选择正确的实验装置图。

A.

B.

C.

D.