第一章3反应精馏

第一章第一章 间歇精馏和反应精馏间歇精馏和反应精馏反应精馏反应精馏反应精馏反应精馏n n反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏是是是是精精精精馏馏馏馏技技技技术术术术中中中中的的的的一一一一个个个个特特特特殊殊殊殊领领领领域域域域。在在在在操操操操作作作作过过过过程程程程中中中中，化化化化学学学学反反反反应应应应与与与与分分分分离离离离同同同同时时时时进进进进行行行行，故故故故能能能能显显显显著著著著提提提提高高高高总总总总体体体体转转转转化化化化率率率率。反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程不不不不同同同同于于于于一一一一般般般般精精精精馏馏馏馏，它它它它既既既既有有有有精精精精馏馏馏馏的的的的物物物物理理理理相相相相变变变变之之之之传传传传递递递递现现现现象象象象，又又又又有有有有物物物物质质质质变变变变性性性性的的的的化化化化学学学学反反反反应应应应现现现现象象象象。两两两两者者者者同同同同时时时时存存存存在在在在，相相相相互互互互影影影影响响响响，使过程更加复杂。使过程更加复杂。使过程更加复杂。使过程更加复杂。2 2反应精馏反应精馏n n反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏是是是是化化化化学学学学反反反反应应应应与与与与蒸蒸蒸蒸馏馏馏馏相相相相耦耦耦耦合合合合的的的的化化化化工工工工过过过过程程程程，原原原原料料料料在在在在进进进进行行行行化化化化学学学学反反反反应应应应的的的的同同同同时时时时，用用用用精精精精馏馏馏馏方方方方法法法法分分分分离离离离产产产产物物物物。反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏一一一一方方方方面面面面是是是是为为为为提提提提高高高高分分分分离离离离效效效效率率率率而而而而将将将将反反反反应应应应与与与与精精精精馏馏馏馏相相相相结结结结合合合合的的的的一一一一种种种种分分分分离离离离操操操操作作作作而而而而另另另另一一一一方方方方面面面面则则则则是是是是为为为为提提提提高高高高反反反反应应应应收收收收率率率率而而而而借借借借助助助助于于于于精精精精馏馏馏馏分分分分离离离离手手手手段段段段的的的的一一一一种种种种反反反反应应应应过程。过程。过程。过程。3 3反应精馏反应精馏n n在在在在反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏中中中中，按按按按照照照照反反反反应应应应与与与与精精精精馏馏馏馏的的的的关关关关系系系系可可可可分分分分为为为为两两两两种类型：种类型：种类型：种类型：n n一种是利用精馏促进反应；一种是利用精馏促进反应；一种是利用精馏促进反应；一种是利用精馏促进反应；n n另一种是通过反应来促进精馏分离。另一种是通过反应来促进精馏分离。另一种是通过反应来促进精馏分离。另一种是通过反应来促进精馏分离。n n如如如如果果果果反反反反应应应应是是是是在在在在固固固固体体体体催催催催化化化化剂剂剂剂上上上上进进进进行行行行，即即即即将将将将催催催催化化化化剂剂剂剂填填填填充充充充于于于于精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔中中中中，它它它它既既既既起起起起加加加加速速速速反反反反应应应应的的的的催催催催化化化化作作作作用用用用，又又又又作作作作为为为为填填填填料料料料起起起起分分分分离离离离作作作作用用用用，这这这这种种种种反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏称称称称为为为为催催催催化化化化精精精精馏。馏。馏。馏。4 4反应精馏反应精馏n n在在在在合合合合成成成成、酯酯酯酯化化化化、醚醚醚醚化化化化、酯酯酯酯交交交交换换换换、水水水水解解解解等等等等过过过过程程程程中中中中，反反反反应应应应通通通通常常常常在在在在反反反反应应应应釜釜釜釜内内内内进进进进行行行行，而而而而且且且且随随随随着着着着反反反反应应应应的的的的不不不不断断断断进进进进行行行行，反反反反应应应应原原原原料料料料的的的的浓浓浓浓度度度度不不不不断断断断降降降降低低低低，产产产产物物物物的的的的浓浓浓浓度度度度不不不不断升高，反应速度回会越来越慢。断升高，反应速度回会越来越慢。断升高，反应速度回会越来越慢。断升高，反应速度回会越来越慢。n n同同同同时时时时，反反反反应应应应多多多多数数数数是是是是放放放放热热热热反反反反应应应应，为为为为了了了了控控控控制制制制反反反反应应应应温温温温度，也需要不断地用水进行冷却。度，也需要不断地用水进行冷却。度，也需要不断地用水进行冷却。度，也需要不断地用水进行冷却。n n反反反反应应应应后后后后的的的的产产产产物物物物一一一一般般般般需需需需要要要要进进进进行行行行两两两两次次次次精精精精馏馏馏馏，先先先先把把把把原原原原料和产物分开，然后再次精馏提纯产品浓度。料和产物分开，然后再次精馏提纯产品浓度。料和产物分开，然后再次精馏提纯产品浓度。料和产物分开，然后再次精馏提纯产品浓度。5 5反应精馏反应精馏n n在在在在反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程中中中中，由由由由于于于于反反反反应应应应发发发发生生生生在在在在塔塔塔塔内内内内，反反反反应应应应放放放放出出出出的的的的热热热热量量量量可可可可以以以以作作作作为为为为精精精精馏馏馏馏的的的的加加加加热热热热源源源源，减减减减少少少少了精馏的釜加热蒸汽。了精馏的釜加热蒸汽。了精馏的釜加热蒸汽。了精馏的釜加热蒸汽。n n在在在在塔塔塔塔内内内内进进进进行行行行的的的的精精精精馏馏馏馏，也也也也可可可可以以以以使使使使塔塔塔塔顶顶顶顶直直直直接接接接得得得得到到到到较高浓度的产品。较高浓度的产品。较高浓度的产品。较高浓度的产品。6 6反应精馏适用情况：反应精馏适用情况：n n反应精馏既适合于可逆反应，也适合于连串反应。反应精馏既适合于可逆反应，也适合于连串反应。反应精馏既适合于可逆反应，也适合于连串反应。反应精馏既适合于可逆反应，也适合于连串反应。n n对对对对于于于于可可可可逆逆逆逆反反反反应应应应，当当当当反反反反应应应应产产产产物物物物的的的的相相相相对对对对挥挥挥挥发发发发度度度度大大大大于于于于或或或或小小小小于于于于反反反反应应应应物物物物时时时时，由由由由于于于于精精精精馏馏馏馏作作作作用用用用，产产产产物物物物离离离离开开开开了了了了反反反反应应应应区区区区，从从从从而而而而破破破破坏坏坏坏了了了了原原原原有有有有的的的的化化化化学学学学平平平平衡衡衡衡，使使使使反反反反应应应应向向向向生生生生成成成成产产产产物物物物的的的的方方方方向向向向移移移移动动动动，提提提提高高高高了了了了转转转转化化化化率率率率，在在在在一一一一定定定定程程程程度度度度上上上上变可逆反应为不可逆，而且可得到很纯的产物。变可逆反应为不可逆，而且可得到很纯的产物。变可逆反应为不可逆，而且可得到很纯的产物。变可逆反应为不可逆，而且可得到很纯的产物。7 7n n（1 1）可逆反应。）可逆反应。）可逆反应。）可逆反应。n n反反反反应应应应转转转转化化化化率率率率最最最最大大大大只只只只能能能能是是是是平平平平衡衡衡衡转转转转化化化化率率率率，而而而而实实实实际际际际反反反反应应应应中中中中低低低低于于于于平平平平衡衡衡衡转转转转化化化化率率率率的的的的水水水水平平平平。因因因因此此此此，产产产产物物物物中中中中不不不不但但但但含含含含有有有有大大大大量量量量的的的的反反反反应应应应原原原原料料料料，而而而而且且且且往往往往往往往往为为为为了了了了使使使使其其其其中中中中一一一一种种种种价价价价格格格格较较较较贵贵贵贵的的的的原原原原料料料料反反反反应应应应尽尽尽尽可可可可能能能能完完完完全全全全，通通通通常常常常会会会会使使使使一一一一种种种种物物物物料料料料大大大大量量量量过过过过量量量量，造造造造成成成成后后后后续续续续分分分分离离离离过过过过程程程程的的的的操操操操作作作作成成成成本本本本提提提提高和难度加大。高和难度加大。高和难度加大。高和难度加大。反应精馏适用情况：反应精馏适用情况：8 8n n而而而而在在在在精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔中中中中进进进进行行行行的的的的酯酯酯酯化化化化或或或或醚醚醚醚化化化化反反反反应应应应，往往往往往往往往因因因因为为为为生生生生成成成成物物物物中中中中有有有有低低低低沸沸沸沸点点点点或或或或高高高高沸沸沸沸点点点点物物物物质质质质存存存存在在在在，而而而而多多多多数数数数会会会会和和和和水水水水形形形形成成成成最最最最低低低低共共共共沸沸沸沸物物物物，从从从从而而而而可可可可以以以以从从从从精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔顶顶顶顶连连连连续续续续不不不不断断断断的的的的从从从从系系系系统统统统中中中中排排排排出出出出，使使使使塔塔塔塔中中中中的的的的化化化化学学学学平平平平衡衡衡衡发发发发生生生生变变变变化化化化，从从从从而而而而导导导导致致致致反反反反应应应应不不不不断断断断向向向向右右右右移移移移动动动动，最最最最终终终终的的的的结结结结果果果果是是是是反反反反应应应应原原原原料料料料的的的的总总总总体体体体转转转转化化化化率率率率超超超超过过过过平平平平衡衡衡衡转化率，大大提高了反应效率和能量消耗。转化率，大大提高了反应效率和能量消耗。转化率，大大提高了反应效率和能量消耗。转化率，大大提高了反应效率和能量消耗。（1）可逆反应）可逆反应9 9n n同同同同时时时时由由由由于于于于在在在在反反反反应应应应过过过过程程程程中中中中也也也也发发发发生生生生了了了了物物物物质质质质分分分分离离离离，也也也也就就就就减减减减少少少少了了了了后后后后续续续续工工工工序序序序分分分分离离离离的的的的步步步步骤骤骤骤和和和和消消消消耗耗耗耗，在在在在反反反反应应应应中中中中也也也也就就就就可可可可以以以以采采采采用用用用近近近近似似似似理理理理论论论论反反反反应应应应比比比比的的的的配配配配料料料料组组组组成成成成，既既既既降降降降低低低低了了了了原原原原料料料料的的的的消消消消耗耗耗耗，又又又又减减减减少少少少了了了了精精精精馏馏馏馏分分分分离离离离产产产产品的处理量。品的处理量。品的处理量。品的处理量。（1）可逆反应）可逆反应1010连串反应连串反应n n对于连串反应，反应精馏也具有独特的优越性。对于连串反应，反应精馏也具有独特的优越性。对于连串反应，反应精馏也具有独特的优越性。对于连串反应，反应精馏也具有独特的优越性。n n连连连连串串串串反反反反应应应应可可可可表表表表示示示示为为为为 A AR RS S，按按按按目目目目的的的的产产产产物物物物是是是是R R还还还还是是是是S S，又可分为两种类型：，又可分为两种类型：，又可分为两种类型：，又可分为两种类型：n nS S为为为为目目目目的的的的产产产产物物物物。很很很很多多多多生生生生产产产产过过过过程程程程，原原原原料料料料首首首首先先先先反反反反应应应应生生生生成成成成中中中中间间间间产产产产物物物物进进进进而而而而得得得得到到到到目目目目的的的的产产产产物物物物，这这这这两两两两步步步步反反反反应应应应条条条条件件件件一一一一般般般般不不不不同同同同，按按按按传传传传统统统统生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺，需需需需分分分分别别别别在在在在两两两两个个个个反反反反应器中进行，有时尚需中间产物的精馏。应器中进行，有时尚需中间产物的精馏。应器中进行，有时尚需中间产物的精馏。应器中进行，有时尚需中间产物的精馏。1111连串反应连串反应n n反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏的的的的应应应应用用用用，能能能能使使使使两两两两步步步步反反反反应应应应在在在在同同同同一一一一塔塔塔塔设设设设备备备备的的的的两两两两个个个个反反反反应应应应区区区区进进进进行行行行，同同同同时时时时利利利利用用用用精精精精馏馏馏馏作作作作用用用用提提提提供供供供合合合合适适适适的的的的浓浓浓浓度度度度和和和和温温温温度度度度分分分分布布布布，缩缩缩缩短短短短反反反反应应应应时时时时间间间间，提提提提高高高高收收收收率率率率和和和和产产产产品纯度。品纯度。品纯度。品纯度。n nR R为为为为目目目目的的的的产产产产物物物物。对对对对于于于于这这这这类类类类反反反反应应应应，利利利利用用用用反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏的的的的分分分分离离离离作作作作用用用用，将将将将产产产产物物物物R R尽尽尽尽快快快快移移移移出出出出反反反反应应应应区区区区，避避避避免免免免副副副副反应进行是非常有效的。反应进行是非常有效的。反应进行是非常有效的。反应进行是非常有效的。1212（2）异构体混合物分离）异构体混合物分离n n通通通通常常常常它它它它们们们们的的的的沸沸沸沸点点点点接接接接近近近近，靠靠靠靠精精精精馏馏馏馏方方方方法法法法不不不不易易易易分分分分离离离离提提提提纯纯纯纯，若若若若异异异异构构构构体体体体混混混混合合合合中中中中某某某某组组组组分分分分能能能能发发发发生生生生化化化化学学学学反反反反应应应应并并并并能能能能生生生生成成成成沸沸沸沸点点点点不不不不同同同同的的的的物物物物质质质质，这这这这时时时时可可可可在在在在反反反反应应应应过程中得以分离。过程中得以分离。过程中得以分离。过程中得以分离。1313非均相催化反应精馏非均相催化反应精馏n n由由由由于于于于多多多多数数数数反反反反应应应应需需需需要要要要在在在在催催催催化化化化剂剂剂剂存存存存在在在在下下下下进进进进行行行行，一一一一般般般般分分分分均均均均相催化和非均相催化反应精馏。相催化和非均相催化反应精馏。相催化和非均相催化反应精馏。相催化和非均相催化反应精馏。n n均均均均相相相相催催催催化化化化反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏一一一一般般般般用用用用浓浓浓浓硫硫硫硫酸酸酸酸等等等等强强强强酸酸酸酸作作作作催催催催化化化化剂剂剂剂，具具具具有有有有使使使使用用用用方方方方便便便便等等等等优优优优点点点点，但但但但设设设设备备备备腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀严严严严重重重重，造造造造成成成成在在在在工工工工业应用中对设备要求高，生产成本大等缺点。业应用中对设备要求高，生产成本大等缺点。业应用中对设备要求高，生产成本大等缺点。业应用中对设备要求高，生产成本大等缺点。n n非非非非均均均均相相相相催催催催化化化化反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏一一一一般般般般采采采采用用用用离离离离子子子子交交交交换换换换树树树树脂脂脂脂，重重重重金金金金属属属属盐盐盐盐类类类类和和和和丝丝丝丝光光光光沸沸沸沸石石石石分分分分子子子子筛筛筛筛等等等等固固固固体体体体催催催催化化化化剂剂剂剂，可可可可以以以以装装装装填填填填在塔板上或用纤维布等包裹，分段装填在精馏塔内。在塔板上或用纤维布等包裹，分段装填在精馏塔内。在塔板上或用纤维布等包裹，分段装填在精馏塔内。在塔板上或用纤维布等包裹，分段装填在精馏塔内。1414催化精馏催化精馏n n随随随随着着着着固固固固体体体体催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的不不不不断断断断开开开开发发发发，催催催催化化化化剂剂剂剂制制制制成成成成固固固固定定定定形形形形状状状状可可可可直直直直接接接接装装装装填填填填于于于于精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔内内内内，它它它它同同同同时时时时起起起起化化化化学学学学反反反反应应应应的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂和和和和精精精精馏馏馏馏填填填填料料料料的的的的双双双双重重重重作作作作用用用用，这这这这种种种种将将将将非非非非均均均均相相相相催催催催化化化化反反反反应应应应和和和和精精精精馏馏馏馏分分分分离离离离耦耦耦耦合合合合在在在在一一一一起起起起的的的的反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程，特别称之为催化精馏。特别称之为催化精馏。特别称之为催化精馏。特别称之为催化精馏。n n采采采采用用用用非非非非均均均均相相相相催催催催化化化化精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程能能能能避避避避免免免免均均均均相相相相反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏中中中中存存存存在在在在的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂回回回回收收收收难难难难，以以以以及及及及随随随随之之之之带带带带来来来来的的的的腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀、污污污污染等一系列问题。染等一系列问题。染等一系列问题。染等一系列问题。1515反应精馏特点反应精馏特点n n反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏工工工工艺艺艺艺与与与与传传传传统统统统生生生生产产产产工工工工艺艺艺艺相相相相比比比比，具具具具有有有有选选选选择择择择性性性性高高高高、转转转转化化化化率率率率高高高高、生生生生产产产产能能能能力力力力高高高高、产产产产品品品品纯纯纯纯度度度度高高高高、投投投投资资资资少少少少、操操操操作作作作费费费费用用用用低低低低、能能能能耗耗耗耗低低低低等等等等特特特特点点点点，因因因因而而而而反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏技术引起了人们极大的关注。技术引起了人们极大的关注。技术引起了人们极大的关注。技术引起了人们极大的关注。1616反应精馏限制条件：反应精馏限制条件：n n精馏是分离产物和反应物的可行方法；精馏是分离产物和反应物的可行方法；精馏是分离产物和反应物的可行方法；精馏是分离产物和反应物的可行方法；n n化学反应是液相反应；化学反应是液相反应；化学反应是液相反应；化学反应是液相反应；n n催化剂充分润湿；催化剂充分润湿；催化剂充分润湿；催化剂充分润湿；n n反应停留时间不能过长；反应停留时间不能过长；反应停留时间不能过长；反应停留时间不能过长；n n反应温度和泡点温度一致；反应温度和泡点温度一致；反应温度和泡点温度一致；反应温度和泡点温度一致；n n反应不能是强吸热反应；反应不能是强吸热反应；反应不能是强吸热反应；反应不能是强吸热反应；n n催化剂寿命至少催化剂寿命至少催化剂寿命至少催化剂寿命至少1 12 2年。年。年。年。17171.3 反应精馏工艺反应精馏工艺n n1.3.1 反应精馏原理：反应精馏原理：n n在在在在反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔中中中中反反反反应应应应过过过过程程程程与与与与精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程同同同同时时时时或或或或交交交交替替替替进进进进行行行行，使使使使化化化化学学学学反反反反应应应应和和和和物物物物料料料料分分分分离离离离同同同同时时时时得得得得到到到到强强强强化化化化，为为为为了便于讨论所做的假设：了便于讨论所做的假设：了便于讨论所做的假设：了便于讨论所做的假设：n n反应只在液相进行；反应只在液相进行；反应只在液相进行；反应只在液相进行；n n反应可为均相和非均相催化反应；反应可为均相和非均相催化反应；反应可为均相和非均相催化反应；反应可为均相和非均相催化反应；n n在催化剂存在下发生化学反应；在催化剂存在下发生化学反应；在催化剂存在下发生化学反应；在催化剂存在下发生化学反应；n n无催化剂时，无化学反应发生；无催化剂时，无化学反应发生；无催化剂时，无化学反应发生；无催化剂时，无化学反应发生；n n反反反反应应应应皆皆皆皆为为为为可可可可逆逆逆逆反反反反应应应应，即即即即反反反反应应应应物物物物和和和和产产产产物物物物均均均均出出出出现现现现在在在在料液中。料液中。料液中。料液中。18181.化学反应平衡化学反应平衡n n平平平平衡衡衡衡常常常常数数数数K KR R是是是是温温温温度度度度的的的的函函函函数数数数，对对对对于于于于精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔，反反反反应应应应温温温温度度度度是是是是泡泡泡泡点点点点温温温温度度度度，当当当当塔塔塔塔压压压压变变变变化化化化，温温温温度度度度也变化。也变化。也变化。也变化。n nK KR R受温度、压力影响。受温度、压力影响。受温度、压力影响。受温度、压力影响。n n 是是是是温温温温度度度度压压压压力力力力的的的的函函函函数数数数，在在在在低低低低浓浓浓浓度度度度区区区区，K KR R受受受受温温温温度度度度、压压压压力力力力影响更大。影响更大。影响更大。影响更大。对非理想体系：对非理想体系：KR的大小也反应平衡转化率的大小。的大小也反应平衡转化率的大小。19192.化学计量线：化学计量线：n n根据反应的化学计量关系：根据反应的化学计量关系：根据反应的化学计量关系：根据反应的化学计量关系：n nn n0 0是是是是起起起起始始始始状状状状态态态态总总总总物物物物质质质质的的的的量量量量，n n是是是是反反反反应应应应后后后后总总总总物质的量。物质的量。物质的量。物质的量。n nt=i20202.化学平衡图：化学平衡图：n n化学反应引起化学反应引起化学反应引起化学反应引起组成变化的关系。组成变化的关系。组成变化的关系。组成变化的关系。n ne e n np p反应物和产物物质的量反应物和产物物质的量反应物和产物物质的量反应物和产物物质的量n n对对对对于于于于等等等等物物物物质质质质的的的的量量量量的的的的反反反反应应应应 l l1 1无无无无穷穷穷穷长长长长，化化化化学学学学计计计计量量量量配配配配比比比比线线线线为为为为一组平行线。一组平行线。一组平行线。一组平行线。n n反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。21212.化学平衡图：化学平衡图：acbxb xa 化学平衡线化学计量线l1l2化学平衡图（反应a+b=c，KR=8）n n反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。反应进行的方向为化学计量配比线上箭头所指的方向。22223.反应精馏曲线和反应共沸物：反应精馏曲线和反应共沸物：n n理想三元混合物的精馏曲线理想三元混合物的精馏曲线理想三元混合物的精馏曲线理想三元混合物的精馏曲线n nNN平衡级数平衡级数平衡级数平衡级数n na a，b b，cc组分组分组分组分n n相对挥发度相对挥发度相对挥发度相对挥发度2323理想三元混合物的精馏曲线理想三元混合物的精馏曲线n n精精精精馏馏馏馏曲曲曲曲线线线线源源源源于于于于高高高高沸沸沸沸点点点点组组组组分分分分c c，止止止止于于于于低低低低沸沸沸沸点点点点组组组组分分分分a a，处处处处于于于于精精精精馏馏馏馏曲曲曲曲线线线线上上上上点点点点之之之之间间间间的的的的距距距距离离离离越越越越大大大大说说说说明明明明物物物物质质质质越越越越容容容容易易易易分分分分离。离。离。离。acbxb xa ac=3，bc=22424理想三元混合物的反应精馏曲线理想三元混合物的反应精馏曲线n n反反反反应应应应共共共共沸沸沸沸物物物物其其其其液液液液相相相相组组组组成成成成和和和和气气气气相相相相组组组组成成成成不不不不一一一一定定定定相相相相等等等等，但但但但与与与与其其其其平平平平衡衡衡衡的的的的气气气气相相相相冷冷冷冷凝凝凝凝后后后后，经经经经化化化化学学学学反反反反应应应应组组组组成成成成又又又又回回回回到原来点。到原来点。到原来点。到原来点。acbxb xa 化学平衡线化学计量线气液平衡线2525n n从从从从数数数数学学学学上上上上，气气气气液液液液平平平平衡衡衡衡线线线线向向向向量量量量与与与与化化化化学学学学计计计计量量量量线线线线的的的的向向向向量量量量必必必必须须须须重重重重合合合合。由由由由液液液液相相相相剩剩剩剩余余余余曲曲曲曲线线线线和和和和化化化化学学学学计计计计量量量量线线线线该该该该条条条条件件件件是是是是否否否否满满满满足足足足。化化化化学学学学计计计计量量量量线线线线成成成成为为为为液液液液相相相相剩剩剩剩余余余余曲曲曲曲线线线线的的的的切切切切线线线线。大大大大多多多多数数数数情情情情况况况况下下下下，剩剩剩剩余余余余曲曲曲曲线线线线与与与与精精精精馏馏馏馏曲曲曲曲线线线线相相相相差差差差很很很很小小小小，所以，反应共沸物的轨迹可由精馏曲线确定。所以，反应共沸物的轨迹可由精馏曲线确定。所以，反应共沸物的轨迹可由精馏曲线确定。所以，反应共沸物的轨迹可由精馏曲线确定。2626理想三元混合物的剩余曲线：理想三元混合物的剩余曲线：acbxb xa 化学平衡线abxb xa 剩余曲线化学计量线反应共沸物ca+b=2c2727理想三元混合物的剩余曲线：理想三元混合物的剩余曲线：abxb xa 剩余曲线化学计量线cacbxb xa 化学平衡线a+c=2b2828理想三元混合物的剩余曲线：理想三元混合物的剩余曲线：abxb xa 剩余曲线反应共沸物cacbxb xa 化学平衡线b+c=2a2929bxb xa 反应共沸物的轨迹c最低共沸物aacb化学平衡线反应共沸物KR1KR23030abxb xa 反应共沸物的轨迹c最低共沸物acbxb xa 化学平衡线3131abxb xa 反应共沸物的轨迹c最低共沸物最低共沸物acbxa 化学平衡线xb 反应共沸物3232n n作业：作业：作业：作业：n n写写写写一一一一篇篇篇篇有有有有关关关关特特特特殊殊殊殊精精精精馏馏馏馏的的的的综综综综述述述述，字字字字数数数数在在在在10001000字字字字以以以以上，要求下次上课时交。上，要求下次上课时交。上，要求下次上课时交。上，要求下次上课时交。33331.3.2 反应精馏概念设计反应精馏概念设计n n反应精馏过程设计步骤：反应精馏过程设计步骤：反应精馏过程设计步骤：反应精馏过程设计步骤：n n1.1.确定适宜产品要求；确定适宜产品要求；确定适宜产品要求；确定适宜产品要求；n n2.2.进行全塔物料衡算；进行全塔物料衡算；进行全塔物料衡算；进行全塔物料衡算；n n3.3.识识识识别别别别分分分分离离离离极极极极限限限限，即即即即识识识识别别别别反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏共共共共沸沸沸沸物物物物、精精精精馏馏馏馏边界或精馏区域。边界或精馏区域。边界或精馏区域。边界或精馏区域。3434反应精馏概念设计反应精馏概念设计n n适适适适宜宜宜宜的的的的产产产产品品品品要要要要求求求求取取取取决决决决于于于于精精精精馏馏馏馏曲曲曲曲线线线线，精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔的的的的纯纯纯纯组组组组分产品必然是精馏曲线的起点或终点。分产品必然是精馏曲线的起点或终点。分产品必然是精馏曲线的起点或终点。分产品必然是精馏曲线的起点或终点。n n对对对对非非非非反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏，图图图图解解解解物物物物料料料料衡衡衡衡算算算算时时时时，进进进进料料料料、塔塔塔塔顶顶顶顶、塔釜组成位于同一直线上。塔釜组成位于同一直线上。塔釜组成位于同一直线上。塔釜组成位于同一直线上。n n对对对对于于于于反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏，由由由由于于于于某某某某些些些些组组组组份份份份参参参参与与与与了了了了反反反反应应应应，其其其其物物物物料衡算不在同一直线上。料衡算不在同一直线上。料衡算不在同一直线上。料衡算不在同一直线上。3535反应精馏概念设计反应精馏概念设计n n精精精精馏馏馏馏分分分分离离离离的的的的屏屏屏屏障障障障是是是是共共共共沸沸沸沸物物物物、精精精精馏馏馏馏边边边边界界界界线线线线和和和和精精精精馏馏馏馏区区区区等等等等，反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏可可可可以以以以跨跨跨跨过过过过非非非非反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏边边边边界界界界，但但但但即即即即使使使使理理理理想想想想物物物物系系系系的的的的反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏仍仍仍仍会会会会形形形形成成成成共共共共沸沸沸沸物物物物，分分分分离离离离不不不不能能能能跨越反应精馏边界。跨越反应精馏边界。跨越反应精馏边界。跨越反应精馏边界。n n当当当当反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏为为为为非非非非均均均均相相相相催催催催化化化化反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏时时时时，可可可可通通通通过过过过调调调调整整整整精精精精馏馏馏馏段段段段、提提提提镏镏镏镏段段段段及及及及反反反反应应应应段段段段位位位位置置置置及及及及高高高高度度度度，使使使使反反反反应应应应共共共共沸沸沸沸物物物物在在在在精精精精馏馏馏馏段段段段或或或或提提提提镏镏镏镏段段段段被被被被分分分分开开开开；反反反反应应应应段段段段分分分分离离离离非非非非反应精馏共沸物，使分离更为有效。反应精馏共沸物，使分离更为有效。反应精馏共沸物，使分离更为有效。反应精馏共沸物，使分离更为有效。3636ababccab图1-37 生成单一产物的反应体系(a)反应和精馏顺序流程1.单一反应单一反应3737abc化学平衡线abc图1-37 生成单一产物的反应体系(a)反应和精馏顺序流程1.单一反应单一反应3838abc反应段提馏段反应共沸物abc反应区精馏区图1-37 生成单一产物的反应体系(b)反应精馏1.单一反应单一反应39391.单一反应单一反应n na+ba+b=c=cn n反反反反应应应应段段段段液液液液相相相相组组组组成成成成分分分分布布布布在在在在化化化化学学学学平平平平衡衡衡衡线线线线上上上上，非非非非反反反反应应应应段段段段的的的的液液液液相相相相组组组组成成成成沿沿沿沿非非非非反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏线线线线分分分分布布布布，高高高高沸沸沸沸点点点点产产产产物物物物位位位位于于于于精精精精馏馏馏馏线线线线上上上上。精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔内内内内液液液液相相相相组组组组成成成成线线线线不不不不在在在在一一一一条条条条过过过过进进进进料料料料F F的的的的直直直直线线线线上上上上，但但但但塔塔塔塔底底底底组组组组分分分分沿沿沿沿化化化化学学学学计计计计量量量量线线线线投投投投影影影影到到到到abab边边边边上上上上的点恰是进料的点恰是进料的点恰是进料的点恰是进料F F。图1-37 生成单一产物的反应体系(a)反应和精馏顺序流程(b)反应精馏4040有精馏边界的体系有精馏边界的体系n n反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏对对对对存存存存在在在在共共共共沸沸沸沸物物物物的的的的体体体体系系系系分分分分离离离离更更更更为为为为有有有有效。效。效。效。图1-38 有精馏边界的体系(a)反应和精馏分开流程(b)反应精馏流程 41412.分解反应分解反应n nc=c=a+ba+bn n当当当当化化化化学学学学平平平平衡衡衡衡线线线线接接接接近近近近abab边边边边时时时时，可可可可只只只只用用用用一一一一个个个个催催催催化精馏塔。化精馏塔。化精馏塔。化精馏塔。图1-39 分解反应c=a+b(a)反应和精馏分开流程(b)反应精馏流程 42422.分解反应且分解反应且ab形成形成最低共沸物最低共沸物n nc=c=a+ba+bn n由由由由于于于于不不不不存存存存在在在在反反反反应应应应共共共共沸沸沸沸物物物物，且且且且两两两两反反反反应应应应产产产产物物物物分分分分别别别别为为为为反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏曲曲曲曲线线线线的的的的起起起起点点点点和和和和终终终终点点点点，无无无无需需需需精精精精馏馏馏馏段段段段和和和和提提提提镏镏镏镏段段段段，反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔上上上上下下下下两两两两段段段段均均均均为为为为催催催催化化化化反反反反应应应应段段段段，只只只只需需需需一一一一个个个个反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔就就就就能能能能实实实实现反应完全转化和产物分离。现反应完全转化和产物分离。现反应完全转化和产物分离。现反应完全转化和产物分离。图1-40 分解反应且a-b可形成最低共沸物(a)反应和精馏分开流程(b)反应精馏流程 43433.连串反应连串反应n na+ba+b=c=cn na+ca+c=d=dn n低沸点的反应物从塔的低沸点的反应物从塔的低沸点的反应物从塔的低沸点的反应物从塔的下部加入，高沸点的反下部加入，高沸点的反下部加入，高沸点的反下部加入，高沸点的反应物从塔的上部加入，以应物从塔的上部加入，以应物从塔的上部加入，以应物从塔的上部加入，以保保保保证证证证反反反反应应应应段段段段两两两两反反反反应应应应物物物物浓浓浓浓度度度度均均均均高高高高，从从从从而而而而提提提提高高高高反反反反应应应应速速速速度度度度。产产产产物物物物c c为为为为高高高高沸沸沸沸点点点点组组组组份份份份，及及及及时时时时从从从从反反反反应应应应段段段段下下下下部部部部离离离离开开开开，进进进进入入入入提提提提镏镏镏镏段段段段，促促促促进进进进了了了了主主主主反反反反应应应应，抑抑抑抑制制制制了了了了副副副副反反反反应应应应，主主主主反反反反应应应应的的的的转转转转化化化化率率率率和和和和目目目目的的的的产产产产物物物物的的的的选选选选择择择择性性性性都都都都得得得得到到到到提提提提高高高高，甚甚甚甚至至至至可可可可完完完完全全全全抑抑抑抑制制制制副反应。副反应。副反应。副反应。图1-41 连串反应体系(a)反应和精馏分开流程(b)反应精馏流程 44444.反应精馏过程举例反应精馏过程举例n n.乙二醇合成乙二醇合成乙二醇合成乙二醇合成C C2 2HH4 4O+HO+H2 2O=CO=C2 2HH6 6OO2 2C C2 2HH4 4O+CO+C2 2HH6 6OO2 2=C=C4 4HH1010OO3 3n n沸点：沸点：沸点：沸点：环氧乙烷环氧乙烷环氧乙烷环氧乙烷水水水水乙二醇乙二醇乙二醇乙二醇二乙二醇二乙二醇二乙二醇二乙二醇 升高升高升高升高n n反反反反应应应应区区区区上上上上部部部部水水水水量量量量提提提提高高高高了了了了200200倍倍倍倍，有有有有利利利利于于于于主主主主反反反反应应应应进进进进行行行行，C C2 2HH4 4OO主主主主要要要要存存存存在在在在于于于于气气气气相相相相中中中中，抑抑抑抑制制制制副副副副反反反反应应应应发发发发生生生生，反反反反应应应应区区区区C C2 2HH6 6OO2 2浓浓浓浓度度度度5%5%，塔塔塔塔底底底底C C2 2HH6 6OO2 2浓浓浓浓度度度度可达可达可达可达95%.95%.水水环氧乙烷环氧乙烷反应区反应区非反应区非反应区乙二醇乙二醇95%（摩尔分数）（摩尔分数）4545甲基叔戊基醚（甲基叔戊基醚（TAME）的合成）的合成n n水水水水洗洗洗洗塔塔塔塔脱脱脱脱除除除除催催催催化化化化剂剂剂剂毒毒毒毒物物物物，反反反反应应应应器器器器2 2使使使使转转转转化化化化率率率率达达达达70%70%，混混混混合合合合物物物物进进进进入入入入反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔3 3进进进进行行行行反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏，塔塔塔塔釜釜釜釜得得得得到到到到TAMETAME，塔塔塔塔顶顶顶顶为为为为甲甲甲甲醇醇醇醇-碳碳碳碳五五五五烃烃烃烃的的的的最最最最低低低低共共共共沸沸沸沸物物物物经经经经萃萃萃萃取取取取塔塔塔塔、精精精精馏馏馏馏塔塔塔塔分分分分出出出出碳碳碳碳五烃和甲醇。五烃和甲醇。五烃和甲醇。五烃和甲醇。n n该该该该系系系系统统统统中中中中存存存存在在在在甲甲甲甲醇醇醇醇-异异异异戊戊戊戊烯烯烯烯和和和和甲甲甲甲醇醇醇醇-TAME-TAME两两两两个个个个最最最最低低低低共共共共沸沸沸沸物物物物，精精精精馏馏馏馏边边边边界界界界线线线线介介介介于于于于两两两两共共共共沸沸沸沸物之间。物之间。物之间。物之间。46461.3.3 催化精馏中催化剂的填充方式：催化精馏中催化剂的填充方式：n n反应段催化剂的装填是催化精馏的技术关键。反应段催化剂的装填是催化精馏的技术关键。反应段催化剂的装填是催化精馏的技术关键。反应段催化剂的装填是催化精馏的技术关键。n n催化剂装填必须满足的条件：催化剂装填必须满足的条件：催化剂装填必须满足的条件：催化剂装填必须满足的条件：n n催催催催化化化化床床床床层层层层有有有有足足足足够够够够的的的的自自自自由由由由空空空空间间间间，达达达达到到到到填填填填料料料料的的的的比比比比表表表表面积和压力降；面积和压力降；面积和压力降；面积和压力降；n n具有足够的表面积进行反应；具有足够的表面积进行反应；具有足够的表面积进行反应；具有足够的表面积进行反应；n n允许催化颗粒膨胀收缩，且不损伤催化剂；允许催化颗粒膨胀收缩，且不损伤催化剂；允许催化颗粒膨胀收缩，且不损伤催化剂；允许催化颗粒膨胀收缩，且不损伤催化剂；n n结构简单，便于更换。结构简单，便于更换。结构简单，便于更换。结构简单，便于更换。4747催化剂结构分类：催化剂结构分类：n n拟固定床式拟固定床式拟固定床式拟固定床式n n拟填料式拟填料式拟填料式拟填料式48481.拟固定床式装填方式：拟固定床式装填方式：n n催催催催化化化化剂剂剂剂直直直直接接接接散散散散放放放放于于于于塔塔塔塔内内内内某某某某一一一一区区区区段段段段，类类类类似似似似于于于于固固固固定定定定床床床床催催催催化化化化反反反反应应应应器器器器的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装填填填填方方方方式。式。式。式。n n由由由由于于于于一一一一般般般般使使使使用用用用的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂颗颗颗颗粒粒粒粒较较较较小小小小，直直直直接接接接装装装装入入入入塔塔塔塔内内内内，会会会会导导导导致致致致孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率太太太太小小小小，无无无无法法法法进进进进行行行行精精精精馏馏馏馏操操操操作作作作，催催催催化化化化剂剂剂剂也也也也易于受挤压而破碎。易于受挤压而破碎。易于受挤压而破碎。易于受挤压而破碎。n nKochKoch公司的装填方式。公司的装填方式。公司的装填方式。公司的装填方式。4949UOP公司的装填方式公司的装填方式n n降降降降液液液液管管管管内内内内装装装装填填填填催催催催化化化化剂剂剂剂，催催催催化化化化床床床床层层层层与与与与普普普普通通通通塔塔塔塔板板板板交交交交替替替替布布布布置置置置，床床床床层层层层设设设设蒸蒸蒸蒸汽汽汽汽通通通通道道道道，通通通通道道道道可可可可以以以以是是是是垂垂垂垂直直直直、倾倾倾倾斜斜斜斜或或或或卷卷卷卷曲曲曲曲的的的的，床床床床层层层层上上上上下下下下部部部部设设设设催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装入入入入和和和和卸卸卸卸出出出出口口口口，催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的上上上上下下下下底底底底面面面面覆覆覆覆以以以以筛筛筛筛网网网网，固固固固定定定定支支支支持持持持催化剂床层。催化剂床层。催化剂床层。催化剂床层。5050C.R.L.公司的装填方式公司的装填方式n n无无无无论论论论塔塔塔塔内内内内液液液液量量量量大大大大小小小小，均均均均可可可可保保保保证证证证催催催催化化化化剂剂剂剂床床床床层层层层始始始始终终终终被被被被浸浸浸浸没没没没，提提提提高高高高了了了了催催催催化化化化剂剂剂剂效效效效率率率率，且且且且此此此此结结结结构构构构可可可可控控控控制制制制物物物物料料料料停停停停留留留留时时时时间间间间，优优优优化化化化反反反反应应应应操操操操作作作作，催催催催化化化化剂剂剂剂不不不不需需需需特特特特殊包装，装卸方便。殊包装，装卸方便。殊包装，装卸方便。殊包装，装卸方便。51512.拟填料式装填方式：拟填料式装填方式：n n将将将将一一一一些些些些中中中中间间间间有有有有空空空空腔腔腔腔，表表表表面面面面有有有有开开开开孔孔孔孔的的的的与与与与催催催催化化化化剂剂剂剂混混混混合合合合均均均均匀匀匀匀后后后后，放于塔内。放于塔内。放于塔内。放于塔内。n n为为为为防防防防止止止止催催催催化化化化剂剂剂剂颗颗颗颗粒粒粒粒进进进进入入入入惰惰惰惰性性性性粒粒粒粒子子子子的的的的孔孔孔孔隙隙隙隙，可可可可限限限限制制制制孔孔孔孔隙隙隙隙大大大大小，使其小于催化剂颗粒。小，使其小于催化剂颗粒。小，使其小于催化剂颗粒。小，使其小于催化剂颗粒。n n或或或或按按按按KochKoch公公公公司司司司的的的的方方方方法法法法，将将将将惰惰惰惰性性性性粒粒粒粒子子子子用用用用筛筛筛筛网网网网包包包包裹裹裹裹，再再再再放放放放入入入入塔塔塔塔内内内内，中中中中间间间间间间间间隙隙隙隙充充充充填填填填入入入入催催催催化剂颗粒。化剂颗粒。化剂颗粒。化剂颗粒。5252Koch公司装填方式：公司装填方式：n n由由由由六六六六面面面面封封封封闭闭闭闭的的的的四四四四棱棱棱棱柱柱柱柱金金金金属属属属网网网网箱箱箱箱充充充充当当当当惰惰惰惰性性性性粒粒粒粒子子子子，棱棱棱棱上上上上适适适适当当当当的的的的位位位位置置置置有有有有凹凹凹凹陷陷陷陷，便便便便于于于于网箱规整堆积排列。网箱规整堆积排列。网箱规整堆积排列。网箱规整堆积排列。n n金金金金属属属属网网网网箱箱箱箱排排排排列列列列好好好好后后后后，中中中中间间间间的的的的空空空空隙隙隙隙充充充充填填填填入入入入催催催催化化化化剂剂剂剂，即即即即形成催化精馏中的反应段。形成催化精馏中的反应段。形成催化精馏中的反应段。形成催化精馏中的反应段。5353C.R.L.公司开发的催化剂捆扎包形式公司开发的催化剂捆扎包形式n n将将将将小小小小颗颗颗颗粒粒粒粒的的的的催催催催化化化化剂剂剂剂放放放放入入入入玻玻玻玻璃璃璃璃布布布布缝缝缝缝合合合合的的的的口口口口袋袋袋袋内内内内，再再再再与与与与具具具具有有有有一一一一定定定定孔孔孔孔空空空空间间间间的的的的金金金金属属属属丝丝丝丝网网网网重重重重叠叠叠叠在在在在一一一一起起起起，然然然然后后后后卷卷卷卷成成成成催催催催化化化化剂剂剂剂包包包包，称称称称为为为为捆捆捆捆扎扎扎扎包包包包，催催催催化化化化剂剂剂剂包包包包分分分分层层层层叠叠叠叠放放放放，为为为为了了了了避避避避免免免免沟沟沟沟流流流流和和和和旁旁旁旁路路路路现现现现象象象象，一一一一般般般般采采采采用用用用大大大大小小小小两两两两种种种种规规规规格格格格的的的的催催催催化剂包，并使上下错开。化剂包，并使上下错开。化剂包，并使上下错开。化剂包，并使上下错开。5454改进的催化剂捆扎包改进的催化剂捆扎包n n为为为为了了了了防防防防止止止止催催催催化化化化剂剂剂剂颗颗颗颗粒粒粒粒受受受受热热热热后后后后挤挤挤挤压压压压破破破破碎碎碎碎，C.R.C.R.L.L.公公公公司司司司将将将将TELFONTELFON球球球球或或或或磨磨磨磨光光光光的的的的脉脉脉脉石石石石球球球球或或或或有有有有纤纤纤纤维维维维组组组组织织织织的的的的细细细细丝丝丝丝类类类类具具具具有有有有弹弹弹弹性性性性的的的的惰惰惰惰性性性性粒粒粒粒子子子子与与与与催催催催化化化化剂剂剂剂混混混混合合合合均均均均匀匀匀匀，再装入纤维布袋，用丝网包裹，形成催化剂构件。再装入纤维布袋，用丝网包裹，形成催化剂构件。再装入纤维布袋，用丝网包裹，形成催化剂构件。再装入纤维布袋，用丝网包裹，形成催化剂构件。n n库库库库拉拉拉拉列列列列公公公公司司司司将将将将酚酚酚酚醛醛醛醛树树树树脂脂脂脂类类类类纤纤纤纤维维维维制制制制成成成成有有有有孔孔孔孔的的的的带带带带状状状状毛毛毛毛毡毡毡毡，然然然然后后后后浸浸浸浸入入入入溶溶溶溶剂剂剂剂NN，N-N-三三三三甲甲甲甲基基基基乙乙乙乙酰酰酰酰胺胺胺胺中中中中溶溶溶溶胀胀胀胀，然然然然后后后后用用用用浓浓浓浓硫硫硫硫酸酸酸酸磺磺磺磺化化化化，得得得得到到到到有有有有催催催催化化化化作作作作用用用用的的的的磺磺磺磺化化化化纤纤纤纤维维维维毛毛毛毛毡毡毡毡。将将将将磺磺磺磺化化化化纤纤纤纤维维维维毛毛毛毛毡毡毡毡放放放放在在在在金金金金属属属属丝丝丝丝网网网网上上上上，一一一一起起起起卷卷卷卷成捆扎包。成捆扎包。成捆扎包。成捆扎包。5555Koch公司的新型催化剂结构公司的新型催化剂结构n n将将将将催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装填填填填入入入入两两两两块块块块波波波波纹纹纹纹网网网网板板板板之之之之间间间间，并并并并可可可可通通通通过过过过改改改改变变变变高高高高度度度度调调调调节节节节催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的装填量，然后密封边缘。装填量，然后密封边缘。装填量，然后密封边缘。装填量，然后密封边缘。n n这这这这种种种种结结结结构构构构与与与与填填填填料料料料塔塔塔塔类类类类似似似似，催化剂利用率高。催化剂利用率高。催化剂利用率高。催化剂利用率高。5656离子交换树脂直接加工填料：离子交换树脂直接加工填料：n n拟拟拟拟规规规规整整整整填填填填料料料料式式式式装装装装填填填填方方方方式式式式更更更更适适适适于于于于精精精精馏馏馏馏操操操操作作作作，汽汽汽汽液液液液分分分分布布布布好好好好，不不不不腐腐腐腐蚀蚀蚀蚀设设设设备备备备，塔塔塔塔内内内内不不不不需需需需要要要要特特特特殊殊殊殊构构构构件件件件，催催催催化化化化剂利用率高。剂利用率高。剂利用率高。剂利用率高。n n缺点：催化剂更换困难。缺点：催化剂更换困难。缺点：催化剂更换困难。缺点：催化剂更换困难。n n将将将将催催催催化化化化剂剂剂剂活活活活性性性性材材材材料料料料与与与与离离离离子子子子交交交交换换换换树树树树脂脂脂脂、增增增增强强强强材材材材料料料料、致致致致孔孔孔孔剂剂剂剂、粘粘粘粘合合合合剂剂剂剂、助助助助剂剂剂剂混混混混合合合合后后后后加加加加工工工工成成成成拉拉拉拉西西西西环环环环、波波波波纹纹纹纹网网网网板板板板、泡泡泡泡罩罩罩罩塔塔塔塔板板板板、浮浮浮浮阀阀阀阀塔塔塔塔板板板板等等等等用用用用于于于于催催催催化化化化精精精精馏馏馏馏中中中中合成合成合成合成MTBEMTBE获得了成功。获得了成功。获得了成功。获得了成功。5757催化剂装填方式特点：催化剂装填方式特点：n n拟拟拟拟固固固固定定定定床床床床式式式式装装装装填填填填方方方方式式式式优优优优点点点点是是是是催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装填填填填量量量量大大大大，催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装卸卸卸卸方方方方便便便便，有有有有利利利利于于于于催催催催化化化化反反反反应应应应；缺缺缺缺点点点点是是是是反反反反应应应应与与与与精精精精馏馏馏馏不是同时进行。不是同时进行。不是同时进行。不是同时进行。n n拟拟拟拟规规规规整整整整填填填填料料料料式式式式装装装装填填填填方方方方式式式式优优优优点点点点是是是是塔塔塔塔内内内内床床床床层层层层孔孔孔孔隙隙隙隙率率率率大大大大，有有有有利利利利于于于于精精精精馏馏馏馏过过过过程程程程；缺缺缺缺点点点点是是是是催催催催化化化化剂剂剂剂装装装装填填填填量量量量小小小小，且且且且催催催催化化化化剂不能与反应物直接接触，反应受扩散影响。剂不能与反应物直接接触，反应受扩散影响。剂不能与反应物直接接触，反应受扩散影响。剂不能与反应物直接接触，反应受扩散影响。n n离离离离子子子子交交交交换换换换树树树树脂脂脂脂直直直直接接接接加加加加工工工工成成成成填填填填料料料料形形形形催催催催化化化化剂剂剂剂，具具具具有有有有上上上上两两两两种种种种装装装装填填填填方方方方式式式式的的的的优优优优点点点点，要要要要求求求求填填填填料料料料形形形形催催催催化化化化剂剂剂剂活活活活性性性性、寿寿寿寿命命命命、强度适于工业化生产。强度适于工业化生产。强度适于工业化生产。强度适于工业化生产。58581.3.4 反应精馏的应用：反应精馏的应用：n n更多应用于转化率受化学平衡限制的反应体系。更多应用于转化率受化学平衡限制的反应体系。更多应用于转化率受化学平衡限制的反应体系。更多应用于转化率受化学平衡限制的反应体系。n n1.醚化反应醚化反应n nMTBEMTBE的的的的生生生生产产产产是是是是第第第第一一一一个个个个反反反反应应应应精精精精馏馏馏馏用用用用于于于于工工工工业业业业化化化化成成成成功功功功生生生生产产产产的的的的例例例例子子子子该该该该过过过过程程程程具具具具有有有有无无无无反反反反应应应应器器器器外外外外部部部部循循循循环环环环和和和和冷冷冷冷却却却却，通通通通过过过过预预预预反反反反应应应应有有有有效效效效脱脱脱脱除除除除催催催催化化化化剂剂剂剂毒毒毒毒物物物物，延延延延长长长长催催催催化化化化剂剂剂剂的的的的使使使使用用用用寿寿寿寿命命命命，充充充充分分分分利利利利用用用用反反反反