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文檔簡介

反應精餾授課老師：張棟強演講人：史妍能否分離？反應精餾與催化精餾區別：化學反應發生的地方化學反應發生在液相進行（反應精餾）固體催化劑與液相的接觸表面進行（催化精餾）反應精餾：在進行反應的同時，用精餾方法分離產物的過程反應精餾的作用反應精餾=反應+精餾提高反應收率（反應過程）提高分離效率（分離操作）010201使用反應精餾的基本要求02反應精餾塔形式的選用及催化劑的裝填03反應精餾的優點及其應用04模擬研究進展主講內容使用反應精餾的基本要求a.化學反應必須在液相中進行b.主反應的反應溫度和目的產物的泡點溫接近c.主反應不能是強吸熱反應d.主反應時間不能過長e.催化蒸餾的催化劑應具有較長的使用壽命f.注意催化劑的裝填結構反應精餾塔形式的選用及催化劑的裝填（1）反應精餾塔的選用注意事項a.進料位置b.出料位置c.反應熱量控制d.液相停留時間e.反應區的位置f.理論塔板數g.產物和反應物揮發度的影響h.能耗要求圖1.塔頂產物中組分B的濃度隨進料位置的變化圖2.塔內反應區分布圖3.酯化反應精餾中理論板數與回流比的關系產物和反應物揮發度的影響一）當只需帶再沸器的精餾段A（再沸器）R（塔頂）化學反應可位于塔內或再沸器二）當只需提餾段、全凝器、部分再沸器A（塔頂）R（再沸器）注意反應完成的位置預測三）當全鎦塔A、B（塔中）R（塔頂）S（塔底）揮發度小的入口高（2）催化精餾塔催化劑的裝填1.板式塔催化劑裝填方式①在板式塔外部設置反應器②催化劑放入降液管中2.填充式催化劑裝填方式3.懸浮式裝填方式①催化劑懸浮于進料中②催化劑在塔板中的篩網上4.催化劑散裝

總之催化劑在塔內的裝填方式必須滿足下列條件：a.使反應段的催化劑床層具有較好的分離效率b.具有足夠的表面積c.允許催化劑的膨脹和收縮，而不損傷催化劑（1）反應精餾的優點1.提高了反應物的轉化率和選擇性2.化學反應過程容易控制3.減少設備投資費用和操作費用，也減少能量消耗4.設備緊湊，減少操作所需要占用的空間5.可以有效地避免共沸物的形成6.對于某些難分離的物系，可以利用反應精餾來獲得較純的產品7.對于催化蒸餾，催化劑填充層起著加速化學

反應速率和傳質的作用（2）反應精餾的應用

1.成醚反應

2.酯化反應

3.水解反應

4.加成反應

5.脫水反應

6.取代反應

7.聚合物的合成反應

8.其他反應

模擬研究進展1.平衡級模型理想模型的假設：①化學反應僅發生在液相②各塊塔板上氣液相完全混合③離開塔板的氣液兩相處于熱力平衡和相平衡④穩態操作平衡級模型

常用計算方法（1）松弛法（2）同時校正法（3）三對角矩陣法（4）同倫延拓法2.非平衡級數學模型理想模型的假設：(1)化學反應只發生在液相(2)相平衡只存在于氣液相界面(3)各塊

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