ChemNet
 

[На предыдущий раздел]

4. Применение RCM

После представления различных типов RCM дадим несколько примеров, иллюстрирующих использование RCM.

4.1. Различия типов RCM

Согласно функции мембраны можно различить три основных способа использования RCM.

Экстрактор (Extracteur)

В случае равновесной реакции А+ВÛ С+D селективное извлечение продукта D мембраной приводит к смещению равновесия, поэтому выход продукта здесь выше выхода, полученного в обычном реакторе. Возможно было бы работать и в более экономичных условиях, если бы реакции способствовала повышенная температура (гидрогенизация). Если фактор разделения повышен, то возможно выделить оба продукта отдельно.

Именно этот тип RCM был исследован первым и является поэтому более изученным. Экстрактор является, в частности, объектом многочисленных модельных исследований. Большая часть RCM типа экстрактора обычно объединяет мембрану и каталитический слой (подвижный и неподвижный); случай каталитической мембраны наиболее редок.

Распределитель (Distributeur)

В случае последовательной реакции А+ВÞ С+ВÞ D искомый продукт – продукт первого присоединения (С).

Во многих случаях контроль парциального давления вещества В позволяет увеличить селективность по С. Это можно осуществить с помощью мембраны, распределяющей В по длине реактора. По отношению к обычному реактору вводится то же количество В, но распределяется по реактору небольшое соотношение В/А, способствуя тем самым образованию первого продукта С.

RCM типа распределителя интересны еще и способностью разделять реагенты, что позволяет в некоторых случаях избавиться от существенных ограничений, например, в случае воспламеняемости реакционной смеси.

Контактор (Contacteur)

Реакторы этого типа используют каталитическую мембрану. По отношению к обычному реактору мембрана, вследствие своей особой геометрии, играет роль контактора, управляющего взаимодействием между реагентами и активной фазой. Поры мембраны располагаются с двух сторон – входов в мембрану, чего нет в случае обычного катализатора. Именно эта общая характеристика, связанная с мембранной геометрией, используется в RCM типа контактора.

Различают два вида контакторов:

Межфазные контакторы

Мембрана играет роль границы раздела фаз между двумя несмешивающимися реагентами (газ–жидкость, органическая фаза–вода), которые смачивают ее стенки. Граница раздела фаз между двумя реагентами может существовать в поре, содержащей катализатор, что является трудным или практически невозможным в обычной системе. Этот тип RCM позволяет в некоторых случаях находить решение проблем, связанных с ограничением переноса к активной поверхности.

Проточные контакторы

В этом случае смесь из двух реагентов проходит через каталитическую мембрану. Рабочие параметры (в частности, градиент трансмембранного давления) позволяют управлять временем пребывания реагентов и различных продуктов реакции внутри активной поры, которое является наиболее трудно определяемым параметром в случае обычной поры.

[На следующий раздел] [На Содержание]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору