Методика проведения эксперимента

н-Гептан превращают в ароматический углеводород на уста­новке, схема которой приведена на рисунке 2. Установка состоит из капельной воронки 1, крана 2, реактора 3, электропечи 4, инерт­ной насадки 5, катализатора 6, карманов для термопар 7, термо­пар 8, милливольтметра 9, переключателя 10, обратного холо­дильника 11, кварцевого холодильника 12, автотрансформатора 13, ледяных бань 14 и 18, трехходового крана 15, газометра 16 и колбы 17. Перед началом опыта проверяют правильность сборки, надежность и герметичность всех соединений установки. Прово­дят регенерацию катализатора, для чего к трехходовому крану 15 присоединяют водоструйный насос с предохранителем и просасы­вают через холодный реактор 3 воздух в течение 10 мин. Затем включают электропечь 4 и нагревают реактор под током воздуха до 500 °С. При этой температуре ведут регенерацию катализатора в течение 2 ч, следя за тем, чтобы температура слоя алюмоплатинового катализатора не поднялась выше 510 °С (а алюмохромового — выше 550 °С). В противном случае возможна необрати­мая дезактивация катализатора. Температуру в реакторе регули­руют с помощью автотрансформатора 13 (или терморегулятора).

По окончании регенерации катализатора выключают водо­струйный насос и отсоединяют его от установки. Присоединяют к крану 2 линию азота, пропускают через реактор азот со ско­ростью 100 мл/мин и снижают температуру в слое катализатора до 505±5°С. Газы, выходящие из реактора, через трехходовой кран 15 отводят под тягу.

После снижения и стабилизации тем­пературы прекращают подачу азота, закрывают кран 2, отсоеди­няют линию азота и включают подачу н-гептана из капельной воронки 1 (или механического дозатора) с объемной скоростью 0,2 ч ^-1 в расчете на жидкий гептан.

Реактор представляет собой кварцевую трубку внутренним диаметром 20 мм, снабженную двумя карманами для термопар 7. Реактор заполнен катализатором 6 (размер зерен 1,5—3,0 мм) и инертной насадкой 5.

Продукты риформинга проходят холодильники 12; конденсат собирается в колбе 17, которая охлаждается в ледяной бане 18, а газы через обратный холодильник 11 и трехходовой кран 15 по­ступают в газометр 16. В ходе опыта строго следят за скоростью подачи н-гептана и за температурой в реакторе, не допуская их отклонения от заданных величин. По окончании подачи н-гептана и после прекращения выделе­ния газов отключают газометр и обогрев реактора, а через реак­тор в течение 10—15 мин пропускают азот. Газы, выходящие из реактора, через трехходовой кран 15 отводят под тягу.

Рисунок 2 - Установка для ароматизации н-парафинов С₆—C₈:

1 — капельная воронка; 2 — кран; 3 —реактор; 4 — электропечь; 5 — инертная насадка; 6 — катализатор; 7 — карманы для термопар; 8 — термопары; 9 — милливольтметр; 10 — переклю­чатель; 11 — обратный холодильник; 12 — кварцевый холодильник; 13 — автотрансформатор; 14, 18 — ледяные бани; 15 — трехходовой кран; 16 — газометр; 17 — колба.

Определяют массу жидких продуктов реакции и содержание в них н-гептана, непредельных и ароматических углеводородов. Фиксируют объем газа дегидроциклизации, при­водят его к нормальным условиям, определяют общую массу и относительную плотность газа.

На основании полученных данных вычисляют степень конвер­сии н-гептана и составляют материальный баланс опыта.