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反应精馏授课老师：张栋强演讲人：史妍能否分离？反应精馏与催化精馏区别：化学反应发生的地方化学反应发生在液相进行（反应精馏）固体催化剂与液相的接触表面进行（催化精馏）反应精馏：在进行反应的同时，用精馏方法分离产物的过程反应精馏的作用反应精馏=反应+精馏提高反应收率（反应过程）提高分离效率（分离操作）010201使用反应精馏的基本要求02反应精馏塔形式的选用及催化剂的装填03反应精馏的优点及其应用04模拟研究进展主讲内容使用反应精馏的基本要求a.化学反应必须在液相中进行b.主反应的反应温度和目的产物的泡点温接近c.主反应不能是强吸热反应d.主反应时间不能过长e.催化蒸馏的催化剂应具有较长的使用寿命f.注意催化剂的装填结构反应精馏塔形式的选用及催化剂的装填（1）反应精馏塔的选用注意事项a.进料位置b.出料位置c.反应热量控制d.液相停留时间e.反应区的位置f.理论塔板数g.产物和反应物挥发度的影响h.能耗要求图1.塔顶产物中组分B的浓度随进料位置的变化图2.塔内反应区分布图3.酯化反应精馏中理论板数与回流比的关系产物和反应物挥发度的影响一）当只需带再沸器的精馏段A（再沸器）R（塔顶）化学反应可位于塔内或再沸器二）当只需提馏段、全凝器、部分再沸器A（塔顶）R（再沸器）注意反应完成的位置预测三）当全镏塔A、B（塔中）R（塔顶）S（塔底）挥发度小的入口高（2）催化精馏塔催化剂的装填1.板式塔催化剂装填方式①在板式塔外部设置反应器②催化剂放入降液管中2.填充式催化剂装填方式3.悬浮式装填方式①催化剂悬浮于进料中②催化剂在塔板中的筛网上4.催化剂散装

总之催化剂在塔内的装填方式必须满足下列条件：a.使反应段的催化剂床层具有较好的分离效率b.具有足够的表面积c.允许催化剂的膨胀和收缩，而不损伤催化剂（1）反应精馏的优点1.提高了反应物的转化率和选择性2.化学反应过程容易控制3.减少设备投资费用和操作费用，也减少能量消耗4.设备紧凑，减少操作所需要占用的空间5.可以有效地避免共沸物的形成6.对于某些难分离的物系，可以利用反应精馏来获得较纯的产品7.对于催化蒸馏，催化剂填充层起着加速化学

反应速率和传质的作用（2）反应精馏的应用

1.成醚反应

2.酯化反应

3.水解反应

4.加成反应

5.脱水反应

6.取代反应

7.聚合物的合成反应

8.其他反应

模拟研究进展1.平衡级模型理想模型的假设：①化学反应仅发生在液相②各块塔板上气液相完全混合③离开塔板的气液两相处于热力平衡和相平衡④稳态操作平衡级模型

常用计算方法（1）松弛法（2）同时校正法（3）三对角矩阵法（4）同伦延拓法2.非平衡级数学模型理想模型的假设：(1)化学反应只发生在液相(2)相平衡只存在于气液相界面(3)各块

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