化学工业中反应—分离过程结合技术的研究进展
作者/来源:朱学佳1,袁惠新1,赵松伟2(1.江苏工业学院分离工程研究所,江苏 常州 213016;2.郑州大学化工学院,河南 郑州 450002) 日期: 2008-02-22 点击率:1104
传统的反应和分离过程在技术上已经比较成熟,但在理论、设备的结构和效率上仍在不断创新。近年来,反应和分离过程领域的最新进展说明,无论是传统过程的强化还是新过程的发展,都具有很大的潜力,都有可能成为今后发展的新方向。
1 多个反应过程的结合
反应工程和反应工艺相结合的目的是为了简化流程设备,强化生产过程。
许多工业过程,从原料至产品要经历多个中间反应,并生成多个中间产物,这些都需要通过多个反应设备完成;也有一些催化反应,在反应过程中会生成多种表面中间化合物,这些可能要经过多种反应途径。若能在一个反应器中同时促进几种反应的进行,便可以实现“一步到位”,从原料直接取得所需产品。目前研究的重点是开发多作用催化剂或复合作用多酶体系。
多个反应过程结合的形式可以是一个反应产物作为另一个反应的原料。例如,四氢萘与重油混合进行加氢反应,可利用四氢萘的脱氢生成氢气作为重油加氢的原料,由于脱出来的氢气具有较高的活性,故重油加氢可在较低的压力下进行。萘加氢后变成四氢萘,即叠加了一个四氢萘的脱氢加氢反应,它可以降低重油加氢的压力。多个反应过程结合的形式也可以是放热反应与吸热反应的结合。例如,丁烷脱氢成为丁烯比较困难,可通入氧气进行部分氧化脱氢,丁烷脱氢为吸热反应,氧和氢化合为放热反应,二者配合可以使脱氢过程顺利进行,且使能耗大大降低。
然而,在现实条件下多个反应过程的结合并非易事,只有对各个反应的动力学过程有比较深刻的认识研究,才能....
