44660

Контактная доочистка масел

Лабораторная работа

Химия и фармакология

Адсорбция - это концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними, например, из газа или раствора на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Русский

2014-03-28

19.69 KB

13 чел.

Лабораторная  работа  №9

Тема: Контактная доочистка масел

  1.  Теоретическая часть

Адсорбция - это концентрирование вещества из объема фаз на поверхности раздела между ними, например, из газа или раствора на поверхности твердого тела (адсорбента) или жидкости.

Способность естественных глин, опок, искусственных алюмосиликатов, алюмогеля, цеолитов адсорбировать на своей поверхности различные вещества широко используется при исследовании состава фракции и в технологии производства масел, парафинов и других продуктов.

Адсорбция является экзотермическим процессом. При адсорбции разделение в отличие от хемосорбционного (химической адсорбции) взаимодействие молекул адсорбента и адсорбируемого вещества (адсорбата) не сопряжено с химической реакцией, то образованием новых химических соединений. Адсорбция – процесс физический и обусловливается дисперсионным, ориентационным и индукционным взаимодействиями. На поверхности полярных адсорбентов, к которым относятся природные отбеливающие земли, силикагель, синтетические алюмосиликаты, активированная окись алюминия и др., основную роль играют ориентационные и индукционные взаимодействия. Молекулы полярных адсорбентов состоят в основном из окислов кремния и алюминия и содержат конституционную и кристаллическую воду. Структурные решетки адсорбентов образованы ионами Si4+, Mg2+, Al3+, O2-, OH-   или комплексами (SiO4)4-, (AlO4)5- и др. Ионы, лежащие на поверхности адсорбента, обладают электростатическими зарядами, силовые поля которых лишь частично скомпенсированы внутренними ионами. Нескомпенсированные силовые поля поверхностных ионов образуют непрерывное силовое поле на поверхности адсорбента.

В основу процесса адсорбционной очистки масляного сырья на полярных адсорбентах положена разная адсорбируемость компонентов сложной смеси, которая зависит от химического состава этой смеси и структуры молекул веществ, входящих в ее состав. При адсорбции на полярных адсорбентах полярные силы преобладают над дисперсионными, потому адсорбируемость компонентов на адсорбентах такого типа тем выше, чем больше дипольный момент их молекул. Адсорбция неполярных веществ на таких адсорбентах происходит вследствие образования индуцированного диполя под влиянием силового пола поверхности адсорбента.

Контактная доочистка масел, парафинов применяется для удаления следов избирательных растворителей, смолистых веществ.

При контактной очистке применяют адсорбент, 85% которого проходит через сито с 6400 отверстиям на 1 см2. Адсорбент должен иметь влажность 10-12%. Меньшая влажность приводит к снижению его активности вследствие спекания адсорбента и закупорки пор, что приводит к снижению  его общей поверхности.

Для каждого адсорбента требуется своя оптимальная температура очистки, зависящая от диаметра пор адсорбента. Обычно контактную очистку масел ведут при температурах от 120 до 3000С в зависимости от вязкости и характера адсорбента.

Расход отбеливающей земли зависит от качества очищаемого масла, от вязкости, смолистости, а также от требуемой глубины очистки и составляет от 3 до 20% мас. на очищаемое сырье. Время перемешивания 15-20 мин. В результате очистки несколько уменьшаются вязкость, плотность, коксуемость и повышается температура застывания.

2. Аппаратура

1. Круглодонная колба.

2. Термометр с ценой деления 1°С до 300°С.

3. Колбогрейка

4. Воронка Бюхнера.

5. Колба Бунзена.

6. Вакуумный насос.

3. Порядок  выполнения работы

Навеску сырья и адсорбента (в выбранном соотношении) загружают в круглодонную колбу,  включают перемешивание инертным газом и нагревание до температуры процесса.

При этой температуре смесь перемешивают в течение выбранного времени контакта. Отделение очищенного продукта от адсорбента производят фильтрацией на предварительно нагретой в сушильном шкафу воронке Бюхнера под вакуумом. Затем определяют массу очищенного продукта и составляют материальный баланс процесса по сырью. Исходное сырье и очищенный продукт анализируют с определением показателей.

  1.  Оформление отчета

Результаты работы оформляются следующим стразом: даются краткое описание работы, условия опыта, составляется материальный баланс (табл.1), записывается характеристика сырья и очищенного продукта. При изложении условий опыта следует указать:

1. Количество сырья, г

2. Количество адсорбента, % мас. на сырье    

3. Температуру процесса контактной очистки, °С

4. Продолжительность контактной доочистки, мин

  1.  Техника безопасности

Работа проводится в соответствии с инструкцией по технике безопасности в учебном практикуме и общей инструкцией для студентов, аспирантов и сотрудников.

Контрольные вопросы

1. Назначение процесса контактной доочистки.

2. Что используется в качестве адсорбента?

3. На чем основан процесс адсорбции, за счет каких сил проходит этот процесс?     

4. Назовите полярные адсорбенты.

5. Назовите условия проведения процесса (температура, расход земли,   время контакта), и обоснуйте их.

6. Как изменяются показатели качества масла в результате доочистки?


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

40828. Моделирование случайных воздействий на систему 216 KB
  Моделирование случайных воздействий на систему Моделирование случайных событий. Моделирование дискретных случайных величин. Моделирование непрерывных случайных величин. Моделирование случайных векторов 4.
40829. ПЛАНИРОВАНИЕ МАШИННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ С МОДЕЛЯМИ СИСТЕМ 223.5 KB
  Частные задачи планирования машинных экспериментов – уменьшение затрат машинного времени на моделирование увеличение точности и достоверности результатов моделирования проверка адекватности модели и т. План эксперимента определяет объем и порядок проведения вычислений на ЭВМ приемы накопления и статистической обработки результатов моделирования системы S. Таким образом при машинном моделировании рационально планировать и проектировать не только саму модель Мм системы S но и процесс ее использования т. При планировании эксперимента...
40830. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ 1 MB
  Основные понятия и определения Выделяют четыре основные задачи линейной алгебры: решение СЛАУ вычисление определителя матрицы нахождение обратной матрицы определение собственных значений и собственных векторов матрицы. Задача отыскания решения СЛАУ с n неизвестными – одна из наиболее часто встречающихся в практике вычислительных задач так как большинство методов решения сложных задач основано на сведении...
40831. АППРОКСИМАЦИЯ ФУНКЦИЙ 939 KB
  Как упростить вычисление известной функции fx или же ее характеристик если fx слишком сложная Ответы на эти вопросы даются теорией аппроксимации функций основная задача которой состоит в нахождении функции y=x близкой т. Обоснование способов нахождения удачного вида функциональной зависимости и подбора параметров составляет задачу теории аппроксимации функций. В зависимости от способа подбора параметров получают различные методы аппроксимации; наибольшее распространение среди них получили интерполяция и среднеквадратичное...
40832. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПРОИЗВОДНЫХ И ИНТЕГРАЛОВ 654 KB
  При аппроксимации операторов численного дифференцирования и интегрирования наибольшее распространение ввиду своей простоты нашли интерполяционные формулы Ньютона. Формулы численного дифференцирования Формулы для расчета производной в точке x получаются следующим образом. Такие формулы называют простейшими формулами численного дифференцирования.3 получается три важные формулы второго порядка точности: 4.
40833. МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ НЕЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ 748 KB
  Точное решение удается получить в исключительных случаях и обычно для нахождения корней уравнения применяются численные методы. Первая задача решается графическим методом: на заданном отрезке [ b] вычисляется таблица значений функции с некоторым шагом h строится ее график и определяются интервалы длиной h на которых находятся корни.1 в случаях и в значение корня совпадает с точкой экстремума функции и для нахождения таких корней можно использовать методы поиска минимума функции описанные в...
40834. МЕТОДЫ НАХОЖДЕНИЯ МИНИМУМА ФУНКЦИИ ОДНОЙ ПЕРЕМЕННОЙ 869.5 KB
  Постановка задачи Задача нахождения минимума функции одной переменной minfx нередко возникает в практических приложениях. Кроме того многие методы решения задачи минимизации функции многих переменных сводятся к многократному поиску одномерного минимума. Задача ставится следующим образом: требуется найти такое значение xm из отрезка [ b] при котором достигается минимум функции ym=fxm т.
40835. Президенти Міжнародного олімпійського комітету 165 KB
  Президенти Міжнародного олімпійського комітету МОК План лекції 1. Президенти МОК: основні моменти біографії та вплив діяльності на зміни в олімпійському русі: Д. Відповідно до Олімпійської хартії затвердженої на цьому конгресі президент МОК мав представляти країну що проводить чергові Олімпійські ігри. Вікелас у віці 59 років був обраний першим президентом МОК.
40836. Соціально-політичні і правові аспекти сучасного олімпійського спорту 79 KB
  З підвищенням рівня популярності і міжнародної ваги Олімпійських ігор останні виявилися ареною суперництва не тільки самих спортсменів і навіть не тільки їх національних збірних але держав і груп держав за світове визнання і вплив. Одним з неминучих следствій що розвернулася і продовжувалася до цього дня навколо і усередині Олімпійських ігор міждержавної політичної боротьби стали і різні способи публічної демонстрації відношення до тих або інших держав або груп держав. Це може бути демонстративна відмова в ході підготовки і проведення...