总第57期1993年第5期推荐反应蒸馏技术JL．．DeGarmo等著肖家治译富嘉文校、强体僵化平服制川m-加lim硒ite、d；／ra-cti011s)提供了一个极有发展前途的选择方案世化学反应与多级蒸馏可以同时进行。这的反应蒸馏段之上，其下也可设置一提馏一联合装置的操作祢为反应蒸馏。该操作尤段—一这取决于对产品纯度的规格要求石其适合于那些在固定床反应器中反应平衡将转化限制在低到中级水平的化学反应。在反为什么推荐反应蒸馏?油应过程中，通过连续不断地从反应物中分离科出反应产物，能够使反应比其他可能的方法反应蒸馏最重要的优点是减少资金投达到一个更高的转化水平资由于反应与蒸馏在同一容器里，省去了蓥一学反应蒸馏并非一个新概念。早在2O世纪一V个工序及相应的泵、管线和仪表。O年代，这项技术即首先应用于均相催化剂其它的优点则与特定的化学反应有关。留的酯化反应过程。1932年keyes曾对此作过具有不利的反应平衡(u11fayorable评述(u。而将反应蒸馏用于固体非均柑催reactiOilqui1ibri1m)、高反应热以及化剂的反应则是不久前的叉一新进展。但实在蒸馏温度范围内有明显反应速率等特点的际上，早在1971年SeⅡneWald等人就对化学反应尤其适台选择反应蒸馏技术此作过璃述(∞段糟每个化学反应都有一个反应平衡，对于在固体催化剂存在的情况下，反应蒸馏给定的温度平衡的化学组成就是Gibbs自在塔内可以按不同的型式进行。由能最小的组成。某些由固体催化剂催化的爱、加肼一种型式是被固体催化的化学反应和多化学反应，在合理的温度下，达到反应平衡级蒸馏同时在一连续介质中进行——也就是时流体混合物中仍含有相当浓度的束转化的滔说，沿塔高方向存在着空间的连续性，反应反应物。即睫某一种或多种反应物具有很高与蒸馏两者均在反应蒸馏陵的每个横向薄层的浓度，反应仍有可能无法按化学计量限定内进行。的关系将反应物全部消耗掉，这种反应通常另一种型式是反应与蒸馏交替进行，塔称为平衡限制反应，对这种反应，如果从反的反应蒸馏段包括催化剂接触构件和燕馏构应混台物中连续移走产物，能使受限制的反件反应在催化剂接触构件里进行，随后反应物转化程度明显提高。应相通过蒸馏构件，进行气／液接触与分离，有些化学反应具有较大的反应热以上两步交替进行，如泉使每一步都变成无(△Hf)，反应既可能是吸热，亦可能是放限小，则这种型式与第一种型式等同热过程，在绝热反应器中，过将导致反应混在上述两种型式中，精馏段可以位于塔台物的温度随反应的进行发生明显的变化。口O而温度大幅度的变化将使化学反应平衡向不素的考虑，燕馏压力范固的选择应能使束转利的方向移动，降低转化率，并有可B使选化的反应物与娃终产物有效地分开，通常，择性下降，还可能对催化剂的稳定性产生不可能的最低塔压是由所用的砖凝器冷却剂温良的影响对这种化学反应，传统工艺过程度决定的，而最大塔压则由所用的再沸器加中良好的设计方式可能是把反应器分成几热介质的温度决定。在这个压力范围内，选段。对放热反应设置中间冷却段；对吸热反择的操作压力应能从基建费用与操作费用两应设置中间加热段、或是在反应器内部提供方面使过程的经济达到优化通常塔的操作传热面，以上两种方式都增加了设备的投资压力较高时会降低关键组分的相对挥发度，费用。进而增加分离程度一定时所需的回流比与理在反应蒸馏塔里，反应热不影响温度论级数当塔径一定时，随着压力的增加，——因此也不影响反应平衡，在靠近催化剂容器的璧厚也需增加另一方面，当质量负的任意一点处，除了由单独的蒸馏作用(即荷一定时，较高的塔压使汽相体积负荷下降没有反应)所引起的质量传递外，反应热也而使塔径减小。会使汽液两相之间产生附加的质量传递，此塔的操作压力与温度通过化学体系的汽时反应相的温度是混台物在其组成下的泡点——液相平衡(VLE)相关联。其它方面(或露点)温度。沿塔的横截面上，温度应的考虑可能还包括在塔的操作温度下化学组是均匀不变的常数，因此就省去了移走或提分发生裂解和聚合的可能性。供反应热的传热设备。对于放热反应，反应很多催化反应有一个适宜的温度范围，热可直接用于蒸馏。在此范围内催化剂能被最有救地利用，并且那种既有不利的反应平衡又有显著反应具有热稳定性，反应速率和对期望产物的选热的反应体系能从反应蒸馏技术中得到最多择性也足够高，从而使操作在经济上是可行的益处。的。这一最佳温度范围的上限太多取决于催化剂的热稳定性和对期望产品的选择性，而催化剂如何影响其下限则多半由经济的反应速率所决定，那些蒸馏与反应温度范围重叠的化学／催化剂反应蒸馏的选择体系是选用反应蒸馏盼理想体系。除温度之外，