反應(yīng)精餾（ReactiveDistillation）工藝的出現(xiàn)，*改變了長(zhǎng)期以來(lái)人們對(duì)反應(yīng)和分離過(guò)程的傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)，它使化學(xué)反應(yīng)過(guò)程和精餾分離的物理過(guò)程結(jié)合在一起，是伴有化學(xué)反應(yīng)的新型特殊精餾過(guò)程。

    關(guān)于反應(yīng)精餾:

    在進(jìn)行反應(yīng)的同時(shí)用精餾方法分離出產(chǎn)品的過(guò)程。可以是為提高分離效率而將反應(yīng)與精餾相結(jié)合的一種分離操作；也可以是為了提高反應(yīng)轉(zhuǎn)化率而借助于精餾分離手段的一種反應(yīng)過(guò)程。

    反應(yīng)精餾的原理：

    對(duì)于可逆反應(yīng)，當(dāng)某一產(chǎn)物的揮發(fā)度大于反應(yīng)物時(shí)，如果將該產(chǎn)物從液相中蒸出，則可破壞原有的平衡，使反應(yīng)繼續(xù)向生成物的方向進(jìn)行，因而可提高單程轉(zhuǎn)化率，在一定程度上變可逆反應(yīng)為不可逆反應(yīng)。

    反應(yīng)精餾技術(shù)的應(yīng)用：

    應(yīng)用很廣泛，例如酯化、酯交換、皂化、胺化、水解、異構(gòu)化、烴化、鹵化、脫水、乙酰化和硝化等反應(yīng)，具體反應(yīng)舉例見(jiàn)下表：

    反應(yīng)精餾僅適用于反應(yīng)過(guò)程和反應(yīng)組分的蒸餾分離可以在同一溫度條件下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。如果反應(yīng)組分之間存在有恒沸現(xiàn)象，或者反應(yīng)物與產(chǎn)物的沸點(diǎn)非常接近時(shí)，反應(yīng)精餾技術(shù)則不適用。已經(jīng)達(dá)到商業(yè)規(guī)模或者進(jìn)行過(guò)實(shí)驗(yàn)室研究的工業(yè)上，重要的反應(yīng)精餾過(guò)程主要包括以下反應(yīng)類(lèi)型：

    1、烷基化

    乙烯與苯烷基化的RD塔由二部分組成，上部填裝特殊設(shè)計(jì)的捆扎包內(nèi)裝Y型分子篩，下部安裝精餾塔板，乙烯從催化劑層底部進(jìn)料，苯從回流罐進(jìn)塔，過(guò)程的特點(diǎn)是反應(yīng)溫度受飽和點(diǎn)溫度制約，避免反應(yīng)區(qū)熱點(diǎn)的生成，提高了催化劑的壽命，副產(chǎn)物二乙丙苯和三異丙苯返回RD塔，與苯進(jìn)行烯烴轉(zhuǎn)移反應(yīng)生成更多的異丙苯，消除了大量苯的循環(huán)，反應(yīng)熱有效利用。與傳統(tǒng)工藝比較，RD過(guò)程節(jié)能50%，投資降低25%。但是催化劑的活性和選擇性相差較大，因此必須開(kāi)發(fā)出適合的催化劑。

    2、疊合過(guò)程

    采用反應(yīng)精餾技術(shù)可使烯烴分子有選擇的疊合，因?yàn)榫艿臏囟瓤刂坪头磻?yīng)段的寬分布將減少非理想產(chǎn)品的二聚物、三聚物或高聚物的生成，丁烯疊合的反應(yīng)精餾工藝目前已獲工業(yè)許可。

    3、烯烴選擇性加氫

    已經(jīng)證明，反應(yīng)精餾可使不需要的烯烴雜質(zhì)選擇加氫，使其失去化學(xué)活性或不有利于精餾分離去除。目前，可應(yīng)用反應(yīng)精餾技術(shù)的有：丁二烯、戊二烯及己二烯選擇性加氫。

    4、酯轉(zhuǎn)移

    某些化學(xué)反應(yīng)所使用的酸具有腐蝕性。為了避免酸性腐蝕，可以以酯的形式引入酸。例如，甲酸甲酯分解會(huì)生成甲酸和甲醇，而甲酸一旦形成就被平衡反應(yīng)消耗掉，這樣避免了甲酸的腐蝕。

    5、氧化脫氫

    如有合適的催化劑，就可使異丁烷氧化脫氫生成異丁烯。

    6、醚化反應(yīng)

    甲基叔丁基醚(MTBE)是應(yīng)用RD技術(shù)取得工業(yè)成功的產(chǎn)品，該過(guò)程與傳統(tǒng)流程相比具有無(wú)反應(yīng)器的外部循環(huán)和冷卻;通過(guò)預(yù)反應(yīng)有效脫除催化劑毒物，延長(zhǎng)催化劑的使用壽命；充分利用反應(yīng)放出的熱量，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率高以及產(chǎn)品純度高等特點(diǎn)。

    7、酯化和水解

    乙酸甲酯(MeOAc)合成與水解的催化精餾工藝是近年來(lái)國(guó)內(nèi)外研究和開(kāi)發(fā)的熱門(mén)話(huà)題，由于乙酸和甲醇的酯化受化學(xué)平衡的限制，且物系中有多個(gè)共沸物，故傳統(tǒng)流程復(fù)雜，需多個(gè)反應(yīng)器和精餾塔。

    8、其它反應(yīng)

    其它有可能利用反應(yīng)精餾方法的領(lǐng)域包括：氧化，電化學(xué)，合成氣反應(yīng)，從醇和氨選擇性地生產(chǎn)胺，羧基化反應(yīng)。除此之外，通過(guò)引入第三組分(即反應(yīng)夾帶劑)，反應(yīng)精餾技術(shù)就能用于分離沸點(diǎn)極為接近的混合物。如：分離C1芳烴，氯苯胺。甲基吡啶等同分異構(gòu)體的混合物。

    幾種反應(yīng)精餾流程：

    反應(yīng)A←→C，若產(chǎn)物比反應(yīng)物易揮發(fā)αC＞αA，進(jìn)料位置在塔下部或塔釜。

    反應(yīng)A←→C，若反應(yīng)物比產(chǎn)物易揮發(fā)αA＞αC，進(jìn)料位置在塔上部或塔頂。

    反應(yīng)A←→C＋D或A→C→D，C為目的產(chǎn)物，相對(duì)揮發(fā)度αC＞αA＞αD。

    反應(yīng)A+B←→C+D，反應(yīng)物的揮發(fā)度介于兩產(chǎn)物之間，αC＞αA＞αB＞αD。

    反應(yīng)A+B←→C+D，相對(duì)揮發(fā)度，αA＞αB＞αC＞αD。