采用ZSM-5分子筛为催化剂,在固定床反应器中进行乙醇脱水反应研究,反应产物随着反应温度的不同,可以生成乙烯和乙1醚。温度越高,越容易生成乙烯,温度越低越容易生成乙1醚。实验中,通过改变反应温度和反应的进料速度,可以得到不同反应条件下的实验数据,通过对气体和液体产物的分析,渗透汽化,可以得到反应的较1佳工艺条件和动力学方程。 反应机理如下: 主反应:C2H5OH → C2H4 + H2O 副反应:C2H5OH → C2H5OC2H5 +H2O 在实验中,由于两个反应生成的产物乙1醚和水留在了液体冷凝剂中,渗透汽化**膜,而气体产物乙烯是挥发气体,进入尾气湿式流量计计量总体积后排出。 对于不同的反应温度,通过计算不同的转化率和反应速率,可以得到不同反应温度下的反应速率常数,并得到温度的关联式。
渗透汽化膜分离技术的进展 渗透汽化(Pervaporation) ,渗透汽化膜分离技术,简称PV ,是膜分离技术的新秀。在80 年代初开始建立小型的工业装置,近十余年来,tpx渗透汽化膜,用于**物水溶液的分离已经从应用基础研究发展为大规模的工业应用。 1982 年德国GFT 公司率先开发亲水性的GFT 膜、板框式组件及其分离工艺,成功地应用于无水乙醇的生产[6]。生产能力为1 500 L/ d 成品乙醇,从而奠定了PV 的工业应用基础。同年在巴西也建成了日产1 300 L 无水乙醇的工厂[2~4 ] . 此后,PV 生产规模越来越大,欧、美、日等国的公司、厂商竞相引进这一技术. 1988 年法国建成了迄今世界上l较l大的年产4 万吨无水乙醇的工厂。 紧接着。日本也建立了若干**溶剂脱水工厂,用于乙醇、异丙l醇、丙l酮、含氯碳氢化合物等**水溶液混合物的脱水。 目前,世界上已相继建成了140 余套渗透汽化工业装置。