Vraag 11Merox

Het Merox-proces is een industrieel proces om zwavelhoudende verbindingen te verwijderen uit aardolieproducten zoals lpg. Lpg is een mengsel van koolwaterstoffen met een laag kookpunt. De zwavelhoudende verbindingen kunnen worden aangeduid met R –SH , waarbij de groep R staat voor een koolwaterstofk
Het reactiemengsel wordt onderin R1 afgetapt en doorgevoerd naar reactor 2 (R2). In R2 wordt een overmaat lucht door de oplossing afkomstig van R1 geleid, waarbij disulfides (R –S–S– R) worden gevormd. De totaalvergelijking van de reacties die in R1 en R2 verlopen, is hieronder weergegeven. 4 R –SH
In een onderzoek is de omzettingssnelheid van R –SH tot R –S–S– R nader onderzocht. Men onderzocht de omzetting van butaanthiol ( C H S ) in 4 10 [C 4 H 10 S] t natronloog. Hierbij werd op verschillende tijdstippen de fractie [C 4 H 10 S] 0 bepaald. In figuur 2 zijn de resultaten van een meting weer
In scheidingsruimte 1 (S1) wordt het vloeibare mengsel afkomstig uit R2 gescheiden. De laag met daarin de vloeibare disulfides (R –S–S– R) wordt als afval afgevoerd. De laag met natronloog bevat geen organische stoffen, zodat het natronloog kan worden hergebruikt in het proces. Om de reactie in R1 s
Leg uit welke bewerking het natronloog moet ondergaan voordat het kan worden teruggevoerd.

Schreef je op papier? Maak een foto van je uitwerking op papier. Je foto blijft privé en de nakijker leest hem. Zet je naam er niet op.

Hoe pak je dit aan?
  1. Denk na over wat er in het proces gebeurt met het water, en wat dat doet met de natronloog.
  2. Bedenk welke stof in de loog op peil moet blijven, zodat de reactie in R1 steeds hetzelfde verloopt.
  3. Kies daarna een bewerking die die stof weer op de gewenste hoogte brengt, en leg uit waarom die werkt.

Hier verliezen leerlingen punten

  • Noem de bewerking en leg ook uit waarom de loog verandert, anders krijg je geen punten voor de uitleg.
  • Let op dat je de verandering in de loog beschrijft en niet alleen wat je ermee doet.
  • Schrijf de stof en de bewerking allebei op, want een van de twee alleen levert minder punten op.
Reactievergelijkingen en reactieproductenConcentratie en verdunning van oplossingenProces- en blokschema's lezen

Met een gratis account wordt je antwoord nagekeken per scorepunt, volgens het officiële correctievoorschrift. Wat je hier typt, blijft bewaard.

Hulp nodig?
De vraag als tekst

Het Merox-proces is een industrieel proces om zwavelhoudende verbindingen te verwijderen uit aardolieproducten zoals lpg. Lpg is een mengsel van koolwaterstoffen met een laag kookpunt. De zwavelhoudende verbindingen kunnen worden aangeduid met R –SH , waarbij de groep R staat voor een koolwaterstofketen. In figuur 1 is het blokschema van het Merox-proces onvolledig weergegeven. figuur 1 lpg natronloog R1 onzuiver lpg natronloog * R2 NaRS-oplossing Het is niet mogelijk om lpg en R –SH te scheiden met behulp van water. Daarom wordt het gasvormige, nog onzuivere lpg in reactor 1 (R1) in contact gebracht met een overmaat natronloog. In R1 reageren de zwavelhoudende verbindingen volgens reactie 1. R –SH (g) + OH – (aq) → R –S – (aq) + H O (l) (reactie 1) 2 In een basische oplossing kunnen de zwavelhoudende verbindingen wel van het lpg worden afgescheiden. Dit wordt veroorzaakt door de vorming van bindingen tussen watermoleculen en deeltjes die in R1 zijn ontstaan.

Het reactiemengsel wordt onderin R1 afgetapt en doorgevoerd naar reactor 2 (R2). In R2 wordt een overmaat lucht door de oplossing afkomstig van R1 geleid, waarbij disulfides (R –S–S– R) worden gevormd. De totaalvergelijking van de reacties die in R1 en R2 verlopen, is hieronder weergegeven. 4 R –SH + O → 2 R –S–S– R + 2 H O (totaalreactie) 2 2

In een onderzoek is de omzettingssnelheid van R –SH tot R –S–S– R nader onderzocht. Men onderzocht de omzetting van butaanthiol ( C H S ) in 4 10 [C 4 H 10 S] t natronloog. Hierbij werd op verschillende tijdstippen de fractie [C 4 H 10 S] 0 bepaald. In figuur 2 zijn de resultaten van een meting weergegeven. figuur 2 1,00 [C 4 H 10 S] t [C 4 H 10 S] 0 0,80 0,60 0,40 0,20 0 0 2,0 4,0 6,0 8,0 10 tijd (h) Op t = 0 bevatte het mengsel 372 massa-ppm butaanthiol. De molaire massa van butaanthiol is 90,2 g mol –1 . De dichtheid van het reactiemengsel was 0,75 kg L –1 .

In scheidingsruimte 1 (S1) wordt het vloeibare mengsel afkomstig uit R2 gescheiden. De laag met daarin de vloeibare disulfides (R –S–S– R) wordt als afval afgevoerd. De laag met natronloog bevat geen organische stoffen, zodat het natronloog kan worden hergebruikt in het proces. Om de reactie in R1 steeds onder gelijke omstandigheden te laten verlopen, moet het natronloog een bewerking ondergaan voordat het kan worden teruggevoerd.

Leg uit welke bewerking het natronloog moet ondergaan voordat het kan worden teruggevoerd.

Scheikunde vwo 2022 tijdvak 2, vraag 11: Merox · Stip