固定床膜反應(yīng)器是什么?有什么用途?

　　固定床膜反應(yīng)器中的膜作為分離介質(zhì)，往往具有選擇分離與滲透性能。此類膜反應(yīng)器是膜反應(yīng)器中應(yīng)用比較普遍的，其外觀一般是管式

　　由安裝在膜的內(nèi)部或外部的催化劑顆粒和膜組成，其特點是催化劑組成的床層靜止不動，流體通過床層進行反應(yīng)，通過膜進行分離，而在膜外透過室往往通過抽真空或使用惰性掃除氣及時移走分離出的產(chǎn)物，維持膜兩側(cè)不同的分壓或濃度梯度，以加快反應(yīng)速率或打破反應(yīng)的平衡限制。有時，當(dāng)固定床膜反應(yīng)器使用的膜

　　本身具有催化活性時，也可稱作固定床催化膜反應(yīng)器。此類膜反應(yīng)器有兩種放置方式:水平式和垂直式。水平放置式適用于氣固相和液固相催化反應(yīng)，氣相或液相反應(yīng)物從膜反應(yīng)器一端通人，與膜反應(yīng)器內(nèi)的催化劑接觸后反應(yīng)，然后從另一端流出反應(yīng)器，在反應(yīng)過程中，部分生成物通過膜分離出來可打破反應(yīng)的平衡限制，使用惰性掃除氣及時移走分離出的產(chǎn)物，可加快反應(yīng)速率。垂直放置式適用于氣液固多相催化反應(yīng)，反應(yīng)時液相反應(yīng)物一般都從膜反應(yīng)器的頂端進入，氣相反應(yīng)物從膜反應(yīng)器的底端進入，兩者逆流操作以加大反應(yīng)物的有效接觸面積，同時部分生成物通過膜分離出來用惰性掃除氣及時帶走來打破反應(yīng)平衡或加快反應(yīng)速率。

　　固定床膜反應(yīng)器由于結(jié)構(gòu)簡單，易于放大，對膜的要求較低(不要求膜具有催化活性)，受到眾多研究者的青睞，其主要應(yīng)用于氣回相催化反應(yīng)，如輕質(zhì)烷經(jīng)及各種其他經(jīng)的脫氫反應(yīng)、醇類的脫氫反應(yīng)，加氫又應(yīng)，輕質(zhì)經(jīng)類的選擇性催化氧化反應(yīng)以及一些比較特殊的催化反應(yīng)，如NH3的分解反應(yīng)、二氯乙烷氫化開環(huán)反應(yīng)等，而將固定床膜反應(yīng)器用于液相催化反應(yīng)較為少見，并且其對于催化劑粒徑很小的反應(yīng)不適用(床層壓降大)。Langhen-dries 等在固定床膜反應(yīng)器中研究了環(huán)己烷的液相催化氧化反應(yīng)，反應(yīng)器中

　　液相經(jīng)從旨在邊，床層中使用了iron-pthalocyanine催化劑，氧化物(t-丁基氫過氧化物水溶液)從殼程進料，并通過微孔膜被連續(xù)萃取到管程。結(jié)果表明，僅在較低空時的情況下，固定床膜反應(yīng)器的轉(zhuǎn)化率比同時進料的固定床反應(yīng)器效率更高。