化工专业实验报告 实验名称: 乙醇脱水反应研究实验 实验人员: xxxx 同组人: xxx xxx 实验地点:天大化工技术实验中心 630 室 实验时间: 2014年 4月 25日 班级/学号: 11 级 化材 班 2 组 xxxxxxxxxxx 号 实验成绩: 乙醇脱水反应研究实验 一、实验目的 1. 掌握乙醇脱水实验的反应过程和反应机理、特点,了解针对不同目的产 物的反应条件对正、副反应的影响规律和生成的过程; 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,掌握催化剂评价的一般方法和获得适宜工艺条件的研究步 骤和方法; 3. 学习动态控制仪表的使用,如何设定温度和加热电流大小,怎样控制床 层温度分布; 4. 学习气体在线分析的方法和定性、定量分析,学习如何手动进样分析液 体成分。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; 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 乙醇脱水气固反应器,气相色谱及计算机数据采集和处理系统,精密微量液体泵,蠕动泵。ZSM-5型分子筛乙醇脱水催化剂,分析纯乙醇,蒸馏水。 三、实验原理 乙烯是重要的基本有机化工产品。乙烯主要来源于石油化工,但是由乙醇脱水制乙烯在南非、非洲、亚洲的一些国家中仍占有重要地位。 乙醇脱水生成乙烯和乙醚,是一个吸热、分子数增多的可逆反应。提高反应温度、降低反应压力,都能提高反应转化率。乙醇脱水可生成乙烯和乙醚,但高温有利于乙烯的生在,较低温度时主要生成乙醚,有人解释这大概是因为反应过程中生成的碳正离子比较活泼,尤其在高温,它的存在寿命更短,来不及与乙醇相遇时已经失去质子变成乙烯.而在较低温度时,碳正离子存在时间长些,与乙醇分子相遇的机率增多,生成乙醚。有人认为在生成产物的决定步骤中,生成乙烯要断裂C—H 键,需要的活化能较高,所以要在高温才有和于乙烯的生成。 乙醇在催化剂存在下受热发生脱水反应,既可分子内脱水生成乙烯,也可分子间脱水生成乙醚。现有的研究报道认为,乙醇分子内脱水可看成单分子的消去反应,分子间脱水一般认为是双分子的亲核取代反应,这也是两种相互竞争的反应过程,具体反应式如下: C2H5OH → C2H4 + H2O (1) C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O (2) 目前,在工业生产方面,乙醚绝大多数是由乙醇在浓硫酸液相作用下直接脱水制得。但生产设备会受到严重腐蚀,而...