| 在常壓、溫度為250℃，進料摩爾比H20:1,2一二氯丙烷==1.5:1，吹掃氣流速為700h條件下，考察了不同空速下催化劑FeAl(P04)2(2)上1,2一二氯丙烷和水的膜催化反應性能，結果如表7-2和圖7-4所示。由表7-2和圖7-4可見，空速在膜催化反應過程中也是主要影響反應物在催化劑表面上的停留時間，而并沒有直接影響到膜反應內(nèi)外側的壓差，所以對膜催化反應與常規(guī)催化反應影響類似，也是1,2一二氯丙烷的轉化率隨空速的增加而降低，生成環(huán)氧丙烷的選擇性則先升后降。原料氣組成對膜催化反應性能的影響在常壓、溫度為250℃，空速540h-1、吹掃氣流速為700h條件下，考察了不同進料摩爾比H20:DCP下催化劑FeAl(P04)2(2)上1,2一二氯丙烷和水的膜催化反應性能，結果如表7-3和圖7-5所示。由表7-3和圖7-5可見，隨著H20:DCP的逐漸減小，1,2一二氯丙烷的轉化率和環(huán)氧丙烷的選擇性都略有下降，與常規(guī)催化反應規(guī)律類似，但由于引入了Si02-Fe20:膜，1,2一二氯丙烷的轉化率和環(huán)氧丙烷的選擇性都較常規(guī)催化反應高。另一方面，由于原料中水在膜反應器兩側的分壓相同，所以水不會滲透流失到管外，而原料中的1,2一二氯丙烷膜在反應器兩側的分壓不同，將造成1,2-二氯丙烷的滲透擴散損失，從而使得膜催化反應的最佳原料組成與常規(guī)催化反應的不同。從實驗結果來看，摩爾比H20:DCP=1.3時，膜催化反應的性能較合適。在常壓、溫度為250℃、空速540h-1、進料摩爾比H20:DCP=2:1下，考察不同吹掃氣流速下催化劑FeAl(P04)2(2)上1,2一二氯丙烷和水的膜催化反應性能，結果如表7-4和圖7-6所示。由表7-4和圖7-6可見，1,2一二氯丙烷的轉化率和環(huán)氧丙烷的選擇性隨著吹掃氣流速的增大而有不同程度的增加。這是由于增加惰性氣體的流速，可以增加膜兩側的壓差，從而有利于增加各組分的滲透和擴散速度，增加了反應物的轉化率和生成環(huán)氧丙烷的選擇性;但是增加吹掃氣流速有一個限度，流速過高時壓差接近一定值，擴散速率增加不明顯，甚至不再增加，反而增加了系統(tǒng)動力負擔和操作費用，同時，吹掃氣中的氮氣將會部分地從滲透側進入反應側，稀釋了反應側各組分濃度，反而使推動力減小;流速太低則推動力潛力利用不充分，影響膜的通透性，從而降低了膜催化反應的效果。從實驗結果來看，吹掃氣流速為700h時，膜催化反應的性能較合適。根據(jù)以上實驗結果，可以確定在催化劑FeAl(P04)2(2)上1,2一二氯丙烷和水的膜催化反應的適宜條件為:常壓、溫度250℃、空速540h-1、進料摩爾比H20:1,2一二氯丙烷=1.3:1、吹掃氣流700h-1。在此條件下，1,2一二氯丙烷的轉化率為86.7%，生成環(huán)氧丙烷的選擇性為85.6%。http://www.www.tuzchfi.cn |
