反應(yīng)精餾優(yōu)點

反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾都是在普通的蒸餾塔中進(jìn)行，但由于精餾操作和化學(xué)反應(yīng)的相互影響,反應(yīng)精餾具有自身顯著的優(yōu)點,主要有以下幾點:

1.提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇性,有些情況下可使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率接近100%。對于可逆反應(yīng),蒸餾操作把生成物從反應(yīng)體系中移走,使化學(xué)反應(yīng)不斷向正方向移動,加大了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。對于連串反應(yīng),蒸餾操作及時地把中間產(chǎn)物從反應(yīng)體系中移走,可以避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生,同時提高了反應(yīng)物的選擇性。

2.化學(xué)反應(yīng)過程容易控制，操作系統(tǒng)壓力恒定,混合物的組成變化不大,則系統(tǒng)的溫度分布將基本保持不變,使化學(xué)反應(yīng)速率因溫度的變化所受影響較小,也減小副反應(yīng)發(fā)生的機(jī)率。

3.減少設(shè)備投資費用和操作費用,也減少能量消耗。由于化學(xué)反應(yīng)和精餾操作在一個精餾塔中進(jìn)行,所以化學(xué)反應(yīng)不需要專門的反應(yīng)器,不必進(jìn)行未參與反應(yīng)的反應(yīng)物二次蒸餾和重回反應(yīng)器的操作,減少了能量消耗。若化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),則產(chǎn)生的反應(yīng)熱可以被蒸餾操作直接利用,減少了再沸器提供的能量。

4.設(shè)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給精餾分離操作所帶來的困難。在反應(yīng)精餾中,由于化學(xué)反應(yīng)的存在,在常規(guī)精餾中存在的共沸體系在反應(yīng)精餾中可能消失。

6.對于一些用常規(guī)精餾難以分離的物系,使用反應(yīng)精餾可以獲得比較純凈的目的產(chǎn)物。如間二甲苯和對二甲苯是同分異構(gòu)體,使用常規(guī)精餾分離,需要較多的理論塔板數(shù)和較大的回流比,使用對二甲苯鈉作為夾帶劑只需要6塊塔板即可有效分離。

7.對于催化蒸餾,催化劑填充層起著加速化學(xué)反應(yīng)速率和傳質(zhì)的作用。尺寸不同的催化劑結(jié)構(gòu)組成的床層可以有效地防止出現(xiàn)旁道和溝流等現(xiàn)象。催化劑顆粒一般都用其他物質(zhì)包裹起來,這樣避免了催化劑與器壁直接接觸,減輕了催化劑對設(shè)備的腐蝕,同時降低催化劑的磨損,延長了催化劑的使用壽命。