乙苯脱氢制苯乙烯实验思考题

乙苯脱氢制备苯乙烯实验反思一、引言乙苯脱氢制备苯乙烯是一种常用的工业反应，该反应是将乙苯经过脱氢反应，得到苯乙烯。

在实验中，我们通过模拟工业生产的条件，进行了乙苯脱氢制备苯乙烯实验。

本文将对该实验进行反思和总结，分析实验中的问题和改进方向。

二、实验过程1. 实验前的准备工作：我们首先准备了乙苯、催化剂、反应装置和实验器材等。

确保实验条件的干净和无污染。

2. 反应过程：我们将乙苯加热至一定温度，然后加入催化剂，使其发生脱氢反应。

在反应过程中，我们控制了反应温度和催化剂的用量。

3. 反应后的处理：实验结束后，我们对产物进行收集和分离，得到苯乙烯。

三、问题分析在实验中，我们发现了一些问题：1. 实验中的温度控制不够准确：由于实验条件的限制，我们无法精确控制反应温度，导致反应过程中温度的波动较大，可能会影响反应的效果。

2. 催化剂的选择：在实验中，我们使用了一种常用的催化剂，但其选择是否最优仍有待研究。

可能存在更适合的催化剂，能够提高反应效率。

3. 产物分离和纯化问题：在实验中，我们只对产物进行了简单的分离和纯化处理，可能存在杂质的残留。

在工业生产中，对产物的纯化工艺更为复杂，需要进一步优化。

四、改进方向针对上述问题，我们提出以下改进方向：1. 温度控制的优化：尝试使用更先进的反应装置，提高温度控制的精度，降低温度波动。

2. 催化剂的研究：进一步研究和优化催化剂的选择，寻找更高效、更稳定的催化剂。

3. 产物分离和纯化技术的改进：借鉴工业生产中的分离和纯化工艺，对产物进行更彻底的处理，提高产物的纯度。

五、实验收获通过本次实验，我们对乙苯脱氢制备苯乙烯的原理和实验过程有了更深入的了解。

同时，我们也发现了实验中存在的问题，并提出了改进方向。

这对于我们今后进行相关研究和工作具有重要的指导意义。

六、结论乙苯脱氢制备苯乙烯是一种重要的工业反应，通过本次实验，我们对其原理和实验过程有了更深入的了解。

同时，我们也发现了实验中存在的问题，并提出了相应的改进方向。

实验13 乙苯脱氢制苯乙烯一．实验目的1．熟悉乙苯气相催化脱氢制备苯乙烯的过程，明确乙苯脱氢操作条件对产物收率的影响。

2．掌握反应温度控制和测量方法以及加料的控制与计量方法。

3．掌握反应产物的分析测试方法。

二．实验原理乙苯脱氢为可逆吸热反应：主反应: C 8H 10 C 8H 8 + H 2 △H 873K = 125 kJ/mol （2-13-１）除脱氢反应外，还发生一系列副反应，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、烯烃、焦油等，如：C 8H 10 C 6H 6+ C 2H 4 △H 873K = 102 kJ/mol （2-13-２）C 8H 10 + H 2 C 7H 8 + CH 4 △H 873K = - 64.4 kJ/mol （2-13-３） C 8H 10 + H 2 C 6H 6 + C 2H 6 △H 873K = - 41.8 kJ/mol （2-13-４） C 8H 10 8C + 5H 2 △H 873K = - 1.72kJ/mol （2-13-５） 乙苯脱氢反应是一个吸热、摩尔数增多并需要催化剂的复杂过程。

由于反应是吸热反应，随着温度的升高，脱氢反应加快，苯乙烯收率也迅速增加。

反应温度过高，脱氢反应加快，但苯乙烯收率增加变慢，即副反应大大加快，所以反应温度一般控制在550-610℃范围内。

反应（2-13-2）、（2-13-3）是两个主要的平行副反应，这两个副反应的平衡常数大于乙苯脱氢生成苯乙烯的平衡常数，因此，如果从热力学分析看，乙苯脱氢生产苯乙烯的可能性确实不大,所以要采用高选择性的催化剂，增加主反应的反应速率。

常用的乙苯气相催化脱氢制取苯乙烯的催化剂种类很多，通常是以铁(Fe 2O 3)为基础的多组分催化剂，助催化剂有钾（K 2O ），铬（Cr 2O 3）等。

本试验采用铁系催化剂作为乙苯气相脱氢制苯乙烯反应的催化剂。

乙苯气相脱氢制苯乙烯是一个摩尔数增多、体积增大的过程，因而在减压条件下进行对生成苯乙烯有利。

4.2 实验一 乙苯脱氢制苯乙烯一 实验目的（1）了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。

（2）学会稳定工艺操作条件的方法。

二 实验原理1．本实验的主副反应 主反应：副反应：在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应：此外还有芳烃脱氢缩合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的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。

（1）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，00>∆H，从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K pp ∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂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n p K K =γ∆⎪⎪⎭⎫⎝⎛∑i nP 总可知，当γ∆>时，降低总压总P 可使n K 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是降低乙苯的分压，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0.6h-1为宜。

（2）催化剂本实验采用氧化铁系催化剂其组成为：Fe2O3—CuO—K2O3—CeO2。

三预习与思考（1）乙苯脱氢生成苯乙烯反应是吸热还是放热反应？如何判断？如果是吸热反应，则反应温度为多少？实验室是如何来实现的？工业上又是如何实现的？（2）对本反应而言是体积增大还是减小？加压有利还是减压有利？工业上是如何来实现加减压操作的？本实验采用什么方法？为什么加入水蒸气可以降低烃分压？（3）在本实验中你认为有哪几种液体产物生成？哪几种气体产物生成？如何分析？四实验装置及流程见图4.2-1。

乙苯脱氢制苯乙烯实验反思
乙苯脱氢制苯乙烯实验是一项重要的有机化学实验，但也存在一定的安全隐患和操作难度，需要我们认真反思和总结。

以下是一些可能需要反思的方面：
1. 安全问题：乙苯脱氢制苯乙烯实验涉及到一些有毒化学品，如氯化铝、苯乙烯等，操作时需要注意安全。

在实验过程中，要正确佩戴实验室必备的安全防护用品，如手套、防护眼镜等。

此外，在实验室运作过程中，也要注意生产环境和安全设施等方面的问题。

2. 操作规范：在实验过程中，我们需要严格按照实验操作规范进行实验。

不仅需要认真阅读实验操作流程及相关资料，还需要认真研读实验化学方程式和反应机理，进行实验设备的调整和实验参数的确定。

同时，在实验过程中也要认真观察反应的物质和性质变化，以便调整实验流程及仪器操作。

3. 实验透彻：在实验完成后，我们需要对实验结果进行分析和总结，并思考一些实验中出现的问题和未知情况。

如果有将结果结果与历史数据对比，做出结论的话最好。

在所有实验中，我们都要注意出现的问题并加以改正。

反思和总结是非常重要的，只有这样，我们才能更好地了解实验中存在的问题，并从中获得更多的知识和经验。

实验1二元体系汽液平衡数据测定1，实验测量误差及引起误差的原因答：（1）汽液两相平衡时，回流滴下来的流体速率平稳，大约每秒1~2滴，且在一段时间内温度维持不变。

2，影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些答:（2）影响准确度的因素有温度和压强，装置气密性，温度计灵敏度，折射仪读数准确性等。

实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定1，质面比常数K值对实验结果有何影响为什么答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。

所以不会对实验结果又影响。

2，为什么测量25℃下等温线时，严格讲，出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等答：在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。

根据相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度为0，故过程中压力应为相等。

实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数1,无限稀释活度系数的定义是什么测定这个参数有什么作用答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度.2,气相色谱基本原理是什么色谱仪有哪几个基本部分组成各起什么作用答:原理：因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。

组成及作用：（1）载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。

整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。

（2）进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。

（3）分离系统分离系统的核心是色谱柱，它的作用是将多组分样品分离为单个组分。

色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。

（4）检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号，经放大后，由记录仪记录成色谱图。

（5）信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。

色谱数据处理机可打印记录色谱图，并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果，如保留时间、被测组分质量分数等。

课题：乙苯脱氢生产苯乙烯授课内容：●乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程知识目标：●了解苯乙烯物理及化学性质、生产方法及用途●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯反应原理●掌握乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程能力目标：●分析和判断影响反应过程的主要因素●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习：●乙苯脱氢生产苯乙烯反应中有哪些副反应？●影响乙苯脱氢生产苯乙烯反应过程的主要因素有哪些？●绘出乙苯脱氢生产苯乙烯工艺流程图授课班级：授课时间： 年 月 日 第二节 乙苯脱氢生产苯乙烯一、概述１.苯乙烯的性质和用途 苯乙烯的化学结构式如下：苯乙烯又名乙烯基苯，系无色至黄色的油状液体。

具有高折射性和特殊芳香气味。

沸点为145 ℃，凝固点 －30.4℃，难溶于水，能溶于甲醇、乙酸及乙醚等溶剂。

苯乙烯在高温下容易裂解和燃烧，生成苯、甲苯、甲烷、乙烷、碳、一氧化碳、二氧化碳和氢气等。

苯乙烯蒸气与空气能形成爆炸混合物，其爆炸范围为1．1％～6．01％。

苯乙烯具有乙烯基烯烃的性质，反应性能极强，如氧化、还原、氯化等反应均可进行，并能与卤化氢发生加成反应。

苯乙烯暴露于空气中，易被氧化成醛、酮类。

苯乙烯易自聚生成聚苯乙烯（PS ）树脂。

也易与其他含双键的不饱和化合物共聚。

苯乙烯最大用途是生产聚苯乙烯，另外苯乙烯与丁二烯、丙烯腈共聚，其共聚物可用以生产 ABS 工程塑料；与丙烯腈共聚可得AS 树脂；与丁二烯共聚可生成丁苯乳胶或合成丁苯橡胶。

此外，苯乙烯CH=CH 2 CH=CH 2还广泛被用于制药、涂料、纺织等工业。

2．生产方法工业生产苯乙烯的方法除传统乙苯脱氢的方法外，出现了乙苯和丙烯共氧化联产苯乙烯和环氧丙烷工艺、乙苯气相脱氢工艺等新的工业生产路线，同时积极探索以甲苯和裂解汽油等新的原料路线。

迄今工业上乙苯直接脱氢法生产的苯乙烯占世界总生产能力的90％，仍然是目前生产苯乙烯的主要方法，其次为乙苯和丙烯的共氧化法。

实训工程—乙苯脱氢制苯乙烯苯乙烯为带辛辣味无色至黄色油状液体，有高折射性和特殊芳香气味，有毒；溶于乙醇、乙醚、甲醇、丙酮、二硫化碳，不溶于水；毒性中等，在空气中最大允许浓度为100ppm 。

在空气中的爆炸极限上限为6.1%〔体积〕，下限为1.1%〔体积〕。

苯乙烯分子中，由于侧链是C=C 双键，因此，化学性质较为活泼。

本身可处自聚生成聚苯乙烯树脂，也可以和其它不饱和化合物发生共聚。

如AS 塑料；丁苯橡胶；ABS 塑料；聚酯树脂等均是苯乙烯共聚产物，另外，苯乙烯也广泛应用于制药、涂料、颜料和纺织等工业，所以苯乙烯是重要的化工原料。

1.苯乙烯的来源：苯乙酮法、共氧化法、乙苯脱氢法、裂解汽油法。

2.主要生产方法： 乙苯氧化脱氢C 2H 5+SO 2H 2S H 2OCH CH 2++133123乙苯催化脱氢CH2CH3Cat CH CH2+H2本实训采用乙苯气固相催化脱氢制取苯乙烯一、实训目标〔一〕知识目标1.掌握气-固相催化脱氢反响的原理及影响因素；2.熟悉实训流程和主要设备的结构及实训控制原理；3.掌握原料配比对脱氢反响的转化率、产率影响；4.掌握数据处理方法；〔二〕能力目标1.通过本实训，使学生能应用DCS控制系统操作典型气-固相催化〔吸热〕反响真实装置；2.学会常见事故处理；3.能对产品成份进行定量分析。

二、实训原理〔一〕主反响与副反响 主反响CH 2CH 3Cat CH CH 2+H2(1)副反响+C 2H 4(2)CH 2CH 3CH 2CH 3+H 2CH3(3)+ CH 4+C 2H 6(4)CH 2CH 3CH 3+CH 4(5)+H 2(6)+ C 2H 4CH 3(7)+ 2H 2CH CH 2CH CH 2CH 2CH 3+ 2H 2O+ CO 2+ 3H 2此外，还有缩合、聚合、生焦、生炭等副反响。

〔二〕催化剂工业上脱氢催化剂主要有两类： 氧化铁系催化剂；氧化锌系催化剂。

其特点是均能自行再生，由于副反响产生的炭覆盖在催化剂外表，使其活性下降，但在水蒸汽的存在下，能反发生以下反响C + H 2CO + H 2O即再生时只须停止乙苯进料，单独通入水蒸汽即可。

乙苯脱氢制苯乙烯的实验反思1. 实验目的本次实验的目的是通过乙苯脱氢反应制备苯乙烯，通过实验验证催化剂对反应速率和产物选择性的影响。

2. 实验步骤及观察结果2.1 实验步骤1.实验前准备：将所需仪器、试剂准备齐全，清洗干净。

2.综合反应装置：按照实验要求组装综合反应装置，包括催化剂放置器、反应釜和冷凝器。

3.加入催化剂：在催化剂放置器中加入适量的磷酸硅凝胶催化剂。

4.开始反应：将乙苯缓慢滴入反应釜中，并同时通入反应气体。

5.反应结束：停止滴加乙苯后，继续通入反应气体一段时间，以确保反应充分。

6.收集产物：将产生的气体通过冷凝器冷却并收集。

2.2 观察结果•反应开始时，乙苯溶液呈现透明状。

•随着反应的进行，乙苯溶液逐渐变浑浊，产生溶液中的气泡。

•反应结束后，收集到的气体呈黄色。

3. 实验结果与讨论3.1 异常观察及可能原因在实验过程中，没有观察到异常情况。

3.2 反应速率与催化剂的关系本实验对比了使用不同催化剂的乙苯脱氢反应速率，通过比较反应结束时收集到的气体颜色的深浅，可以初步判断反应速率的差异。

然而，由于实验过程中所使用的催化剂种类有限，并且没有设置对照组，无法准确评估不同催化剂对反应速率的影响。

因此，在未来的实验中，应该选择更多的催化剂进行比较，并设计对照组来准确评估反应速率的差异。

3.3 反应产物的选择性与催化剂的关系乙苯脱氢反应的主要产物是苯乙烯，然而，实验结果表明，反应产物中还有一些副产物。

通过进一步的分析，发现了苯环的裂解现象，导致了副产物的形成。

这可能与催化剂的选择有关。

在本次实验中，磷酸硅凝胶催化剂被选中，其与反应物表面形成的活性位点对于苯环的裂解具有一定的促进作用，导致副产物的生成。

为了提高产物的选择性，在未来的实验中可以尝试使用其他催化剂，并探索不同催化剂对产物选择性的影响。

3.4 实验条件与结果的关系本次实验中，反应的温度、催化剂用量和反应时间等实验条件对实验结果产生了重要影响。

乙苯脱氢制苯乙烯沉降汽提塔操作中常见的问题[关键词]乙苯脱氢苯乙烯沉降汽提塔中图分类号：tq325.2 文献标识码：a 文章编号：1009-914x （2013）12-0265-01引言苯乙烯是石化行业的重要基础原料。

苯乙烯主要用于生产苯乙烯系列树脂及丁苯橡胶，也是生产离子交换树脂及医药品的原料之一，此外，苯乙烯还可用于制药、染料、农药以及选矿等行业。

苯乙烯系列树脂的产量在世界合成树脂中居第三位，仅次于pe、pvc。

苯乙烯的均聚物--聚苯乙烯（ps）是五大通用热塑性合成树脂之一，广泛用于注塑制品、挤出制品及泡沫制品三大领域。

近年来需求发展增长旺盛。

现世界上苯乙烯生产路线主要有3条。

（a）乙苯催化脱氢，即以乙苯为原料，借助催化剂，采用多床绝热或管式等温反应器，在蒸汽存在下脱氢而成苯乙烯；（b）丙烯与乙苯过氧化制取环氧丙烷（po）及sm；（c）从蒸汽裂解汽油中抽提蒸馏回收苯乙烯。

还有其他一些方法，但是使用较少。

苯乙烯生产过程中产生的凝液处理是非常重要的。

一、简介沉降汽提塔作为凝液处理过程中的重要设备，它的平稳操作是保证凝液指标的重要因素，图1为国内某装置的沉降汽提塔流程图，来自粗苯乙烯沉降罐的工艺凝液由水和溶解在水中的烃（包括eb、sm和轻组分）组成，被送到沉降汽提塔作为进料。

沉降汽提塔使用0.2mpa的蒸汽将工艺凝液中可挥发的烃类物质从工艺凝液中汽提出去。

汽提出来的烃类物质及汽提蒸汽返回到粗苯乙烯沉降罐中。

汽提后的工艺凝液经降温并除去悬浮物后送至曝气池处理。

沉降汽提塔的设计指标是塔底物流中烃组分含量要少于1.0wt-ppm。

沉降汽提塔通过15块双流塔盘实现分离。

沉降汽提塔在41kpaa的真空条件下操作。

选择这样的操作压力是为了限制塔底温度从而限制产生聚合物的数量。

在较低的压力下操作也有助于提高汽提效率。

来自粗苯乙烯沉降罐的工艺凝液由沉降罐水泵输送至塔顶。

工艺凝液物流在沉降汽提塔冷凝器中被来自沉降汽提塔的塔顶气相预热，然后一个串联的直接接触加热器——沉降汽提塔入口加热器中进一步加热，在这里低压加热蒸汽完全被冷凝成凝液，目的是提高进入沉降汽提塔的凝液温度。

实验三乙苯脱氢制苯乙烯一．实验目的1．掌握乙苯脱氢实验的反应过程和反应机理、特点，了解副反应和生成副产物的过程。

2．学习气固相管式催化反应器的构造、原理和使用方法，学习反应器正常操作和安装。

3．自动控制仪表的使用，如何设定温度和加热电流大小。

怎样控制床层温度分布。

4．了解气相色谱的原理和构造，掌握色谱的正常使用和分析条件选择，学习如何手动进样分析液体成分。

5．学习微量泵和蠕动泵的原理和使用方法，学会使用湿式流量计测量流体流量。

二．实验仪器和药品乙苯脱氢气固反应器，气相色谱及计算机数据采集和处理系统，精密微量液体泵（苯），蠕动泵（水）。

乙苯脱氢催化剂，化学纯乙苯，蒸馏水。

（分析纯苯，分析纯甲苯）三．实验原理乙苯脱氢生成苯乙烯和氢气是一个吸热、分子数增加的可逆反应。

提高反应温度、降低反应压力，都能提高反应转化率。

乙苯脱氢生成苯乙烯反应转化率，不但受催化剂和工艺条件的限制，更受到热力平衡的限制。

为了提高反应的单程转化率，在80年代国外开发了乙苯脱氢—氢氧化新工艺。

我国燕山石化公司也在2001年首次采用了这种生产工艺。

由于反应产物中的氢气可以和空气中的氧气发生氧化反应，这样就破坏了原来的化学平衡，使反应向着有利于生成苯乙烯的方向进行。

同时，氢燃烧生成的热量，也正好用于反应物料的再加热，有利于节约能源，降低生产成本。

本实验仍然采用一步反应，即乙苯脱氢生成苯乙烯。

该反应所用催化剂为α—A l2O3上负载Fe元素，然后烘干、活化，得到工业用催化剂。

乙苯脱氢生成苯乙烯过程，在水蒸气存在下，有以下反应：主反应：C6H5C2H5→C6H5C2H3+H2⑴副反应：C6H5C2H5→C6H6+C2H4⑵C6H5C2H5+ H2→C6H5CH3+CH4⑶C+H2O→CO2+2H2CH4+H2O→CO+3H2C2H4+2H2O→2CO+4H2CO+ H2O→CO2+H2在实验中，前两个副反应生成的产物苯和甲苯留在了液相冷凝液中，而其他几个副产物都是挥发气体，进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。

乙苯脱氢制备苯乙烯实验反思
本次实验是以乙苯脱氢制备苯乙烯，以此为基础，我们进行了一系列的实验操作和分析。

在实验中，我们深入探讨了该反应的机理、反应条件和优化方案，以及实验过程中可能遇到的问题和解决方法。

我们了解到乙苯脱氢制备苯乙烯是一种经典的工业反应，其反应原理是将乙苯在高温下进行脱氢反应，生成苯乙烯和氢气。

反应的催化剂通常采用氧化铝或者氧化铬等金属氧化物，这些催化剂能够有效地提高反应速率和产率。

在实验中，我们采用了钨丝加热的方式进行反应，控制反应温度在550℃左右。

同时，我们还优化了反应物的比例和催化剂的用量，以达到最佳的反应效果。

在实验过程中，我们还注意到反应产物的收集和分析，通过气相色谱-质谱联用技术对产物进行了鉴定。

在实验过程中，我们遇到了一些问题，比如反应过程中产生的氢气可能会引起爆炸，需要采取相应的安全措施。

同时，反应物的混合比例和催化剂的用量也需要进行精细的控制，以避免反应失败或产物纯度不高的问题。

针对这些问题，我们采取了相应的解决方法和措施，最终取得了良好的实验结果。

总的来说，本次实验以乙苯脱氢制备苯乙烯是一次非常有价值的实践活动，通过实验的过程，我们深入理解了反应机理和原理，同时也掌握了实验技能和安全知识。

在今后的科研和工作中，这些知识
和技能将会对我们有很大的帮助。

实验22乙苯脱氢制苯乙烯实验22 乙苯脱氢制苯乙烯一、实验目的与要求1、了解苯乙烯制备过程，设计合理工艺流程，并安装好实验装置。

2、掌握检查实验装置漏气的方法。

3、学会稳定操作条件的方法，正确取好数据，并计算其结果，如空速，转化率、产率及收率。

4、学会使用温度控制和流量控制的一般仪表、仪器。

5、作出反应温度对转化率，选择性、收率的影响曲线图。

二、原料及产品性质（略）三、主副反应及影响反应的因素主反应：ΔH 298K =115千焦/摩尔副反应：C 6H 5C 2H 5→C 6H 6+C 2H 4等在水蒸汽存在下还能发生下列转化反应：CH 4+H 2O →CO+3H 2，C 6H 5C 2H 5+2H 2O →C 6H 5CH 3+CO 2+3H 2 C 2H 4+2H 2O →2CO+4H 2此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合，生成焦油和焦炭，也可能有深度裂解生成C 和H 2等副反应发生。

1、温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应，故温度对反应影响很大，本实验一般控制在540℃～600℃。

2、压力的影响乙苯脱氢为增加体积的反应，降低压力有利于平衡向脱氢方向移动，本实验加水蒸汽的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。

较适宜的水蒸汽用量为水蒸汽：乙苯=8:1（摩尔）=1.5:1（体积）3、空速的影响乙苯脱氢反应系统中有平行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，适宜的接触时间与催化剂的活性及反应温度有关，在实验所用的铁系催化剂上，乙苯的液空速以0.6hr -1为宜。

四、催化剂本实验脱氢催化剂采用氧化铁系催化剂，其组成为Fe 2O 3—CuO —K 2O —Cr 2O 5—CeO 2。

C 6H 5C 2H 5H 2C 6H 5CH CH 2+℃五、实验部分1、实验装置图1 实验装置流程图1.乙苯计量管2.加料泵3.水计量管4.加料泵5.温度显示仪6.管式电炉7.管式反应器8.温度控制器9. 冷凝器10.气液分离器11.冷凝器12.湿式流量计2、反应条件控制预热温度300℃,脱氢反应温度540℃～600℃，水：乙苯=1.5:1（体积比）。

实验名称：实验五乙苯脱氢制苯乙烯块名称预习考查题目权重1．乙苯脱氢反应实采用哪种反应器?（）A．绝热列管式反应器B．等温列管式反应器C．流化床反应器D．搅拌釜式反应器E．鼓泡床反应器2．本实验考察了哪个工艺条件？（）A．筛选乙苯脱氢反应催化剂B．考察反应温度的影响C．考察反应压力的影响D．考察乙苯空速对反应的影响E．考察乙苯与水的配比对反应的影响3．本实验采用的反应器有几个测温点？（）A．一个测温点，测定预热器的温度B．两个测温点，测定预热器的温度，还测定反应器加热夹套的温度C．三个测温点，测定预热器的温度、反应器加热夹套温度，还测定了催化剂床层的温度D．四个测温点，测定预热器的温度、反应器加热夹套温度、催化剂床层的温度，还测定气液分离器的温度E．五个测温点，测定预热器的温度、反应器加热夹套温度、催化剂床层的温度、气液分离器的温度，还测定放空尾气的温度4．根据以下哪些实验参数可以判断反应系统已处于稳定状态？（）A．乙苯的流量已稳定不变B．水的流量已稳定不变E．温度已经稳定不变D．分析液相烃的组成，确认已不随时间变化E．分析放空尾气的组成，确认已不随时间变化5．如何简单地判断催化剂的活性？（）A．根据乙苯的转化率B．根据生成苯乙烯的选择性C．根据苯乙烯的收率D．根据进出反应器的物料是否平衡E．根据放空尾气中的CO2浓度20你的回答本模块得分[满分100]B|B|C|D,E|A100模块题目权重选错一次扣5分10实验成绩设定页码，1/5/experiment/student/experiment_score.php?e n... 2012-5-31名称仪器选择你的回答本模块得分[满分100]正确答案：汽液分离器及取样阀、计量管（2个）、冷凝器、混合器、热电偶、气相色谱、计量泵、汽化器及反应器做错次数：0100模块名称操作步骤题目权重选错一次扣5分10你的回答本模块得分[满分100]正确答案：C、开启冷却水阀。

乙苯脱氢制取苯乙烯一、实验目的1、了解以乙苯为原料，氧化铁系为催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。

2、学会稳定工艺操作条件的方法。

二、实验原理1、本实验的主副反应主反应：氢气苯乙烯乙苯+↔117.8kJ/mol 副反应：乙烯苯乙苯+↔105.0kJ/mol乙烷苯氢气乙苯+↔+-31.5kJ/mol乙烯甲苯氢气乙苯+↔+-54.4kJ/mol在水蒸汽存在的条件下，还可能发生下列反应：氢气二氧化碳甲苯水乙苯3++↔2+此外，还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油和焦等。

这些连串反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦进而活性下降。

2、影响反应的因素 （1）温度的影响乙苯脱氢为吸热反应，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，使苯乙烯的选择性下降，能耗增加，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540~600ºC 。

（2）压力的影响乙苯脱氢为体积增大的反应，降低总压可使平衡常数增大，从而增加反应的平衡转化率，故降低压力有利于平衡向脱氢方向移动。

本实验加水蒸汽的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。

较适宜的水蒸汽用量为：水/乙苯＝1.5/1（体积比）。

（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0.6h-1为止。

3、本实验采用氧化铁系催化剂，其组成为：Fe2O3-CuO-K2O3-CeO2。

三、实验装置及流程实验装置及流程如图1所示。

图1乙苯脱氢制苯乙烯工艺实验流程图1－乙苯流量计；2、4－加料泵；3－水计量管；5－混合器；6－汽化器；7－反应器；8－电热夹套；9、11－冷凝器；10－分离器；12－热电偶四、反应条件控制汽化温度300ºC，脱氢反应温度540～600ºC，水：乙苯＝1.5：1（体积比），相当于乙苯加料0.5ml/min，蒸馏水0.75ml/min（50ml催化剂）。

实验1二元体系汽液平衡数据测定1，实验测量误差及引起误差的原因？答：（1）汽液两相平衡时，回流滴下来的流体速率平稳，大约每秒1~2滴，且在一段时间内温度维持不变。

2，影响汽液平衡数据测定的精确度的因素有哪些？答:（2）影响准确度的因素有温度和压强，装置气密性，温度计灵敏度，折射仪读数准确性等。

实验3 二氧化碳临界现象观测及PVT关系的测定1，质面比常数K值对实验结果有何影响？为什么？答:任意温度任意压力下，质面比常数k均不变。

所以不会对实验结果又影响。

2，为什么测量25℃下等温线时，严格讲，出现第1个小液滴时的压力和最后一个小汽泡将消失时的压力应相等？答：在出现第一个小液滴和最后一个汽泡消失过程中CO2处于汽液平衡状态。

根据相律得F=C-P+1=1-2+1=0，自由度为0，故过程中压力应为相等。

实验4 气相色谱法测定无限稀释溶液的活度系数1,无限稀释活度系数的定义是什么?测定这个参数有什么作用?答:定义:P29 公式(4-1),作用:通过测定两个组分的比保留体积和无限稀释下的活度系数,计算其相对挥发度.2,气相色谱基本原理是什么?色谱仪有哪几个基本部分组成?各起什么作用?答:原理：因固定液对于样品中各组分溶解能力的差异而使其分离。

组成及作用：（1）载气系统气相色谱仪中的气路是一个载气连续运行的密闭管路系统。

整个载气系统要求载气纯净、密闭性好、流速稳定及流速测量准确。

（2）进样系统进样就是把气体或液体样品速而定量地加到色谱柱上端。

（3）分离系统分离系统的核心是色谱柱，它的作用是将多组分样品分离为单个组分。

色谱柱分为填充柱和毛细管柱两类。

（4）检测系统检测器的作用是把被色谱柱分离的样品组分根据其特性和含量转化成电信号，经放大后，由记录仪记录成色谱图。

（5）信号记录或微机数据处理系统近年来气相色谱仪主要采用色谱数据处理机。

色谱数据处理机可打印记录色谱图，并能在同一张记录纸上打印出处理后的结果，如保留时间、被测组分质量分数等。

实验十三乙苯脱氢制备苯乙烯一、实验目的1.了解以乙苯为原料，使用氧化铁系催化剂，在固定床单管反应器中制备苯乙烯的过程。

2.学会稳定工艺操作条件的方法。

3.掌握乙苯脱氢制苯乙烯的转化率、选择性、收率与反应温度之间的关系；找出最适宜的反应温度区域。

4.学会使用温度控制和流量控制的一般仪表、仪器。

5.了解气相色谱分析及使用方法。

二、实验内容了解并熟悉实验装置及流程，搞清物料走向及加料、出料方法。

学会使用温度控制和流量控制的一般仪表、仪器。

测定不同温度下乙苯脱氢反应的转化率、苯乙烯的选择性和收率，考察温度对乙苯脱氢反应转化率、苯乙烯选择性和收率的影响。

三、基本原理1.本实验的主副反应主反应：副反应：在水蒸气存在的条件下，还可能发生下列反应：此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合生成焦油等。

这些连串副反应的发生不仅使反应的选择性下降，而且极易使催化剂表面结焦导致活性下降。

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，∆H o＞0，从平衡常数与温度的关系式20ln RT H T K pp ∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂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。

但是温度过高使得副反应增加，导致苯乙烯选择性下降，能耗增大，设备材质要求增加，故应控制适宜的反应温度。

本实验的反应温度范围为：540~600℃。

（2）压力的影响乙苯脱氢为体积增加的反应，降低总压P 总可增加反应的平衡转化率，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是降低乙苯的分压，以提高乙苯的平衡转化率。

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行副反应和连串副反应，随着接触时间的增加，副反应也随之增加，苯乙烯的选择性下降，故需采用较高的空速，以提高选择性。

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0.6h -1为宜。

3.催化剂本实验采用以Fe 、K 为主要活性组分，添加少量的I A 、ⅡA 、I B 族氧化物为助剂的GS-08催化剂。

实验22 乙苯脱氢制苯乙烯一、实验目的与要求1、了解苯乙烯制备过程，设计合理工艺流程，并安装好实验装置。

2、掌握检查实验装置漏气的方法。

3、学会稳定操作条件的方法，正确取好数据，并计算其结果，如空速，转化率、产率及收率。

4、学会使用温度控制和流量控制的一般仪表、仪器。

5、作出反应温度对转化率，选择性、收率的影响曲线图。

二、原料及产品性质（略）三、主副反应及影响反应的因素主反应：ΔH 298K =115千焦/摩尔 副反应：C 6H 5C 2H 5→C 6H 6+C 2H 4等在水蒸汽存在下还能发生下列转化反应：CH 4+H 2O →CO+3H 2，C 6H 5C 2H 5+2H 2O →C 6H 5CH 3+CO 2+3H 2 C 2H 4+2H 2O →2CO+4H 2此外还有芳烃脱氢缩合及苯乙烯聚合，生成焦油和焦炭，也可能有深度裂解生成C 和H 2等副反应发生。

1、温度的影响乙苯脱氢反应为吸热反应，故温度对反应影响很大，本实验一般控制在540℃～600℃。

2、压力的影响乙苯脱氢为增加体积的反应，降低压力有利于平衡向脱氢方向移动，本实验加水蒸汽的目的是降低乙苯的分压，以提高平衡转化率。

较适宜的水蒸汽用量为水蒸汽： 乙苯=8:1（摩尔）=1.5:1（体积）3、空速的影响乙苯脱氢反应系统中有平行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，适宜的接触时间与催化剂的活性及反应温度有关，在实验所用的铁系催化剂上，乙苯的液空速以0.6hr -1为宜。

四、催化剂本实验脱氢催化剂采用氧化铁系催化剂，其组成为 Fe 2O 3—CuO —K 2O —Cr 2O 5—CeO 2。

C 6H 5C 2H 5H 2C 6H 5CH CH 2+℃五、实验部分1、实验装置图1 实验装置流程图1.乙苯计量管2.加料泵3.水计量管4.加料泵5.温度显示仪6.管式电炉7.管式反应器8.温度控制器9. 冷凝器10.气液分离器11.冷凝器12.湿式流量计2、反应条件控制预热温度300℃,脱氢反应温度540℃～600℃，水：乙苯=1.5:1（体积比）。