distillation catalytique (CD), également connu sous le nom de «distillation réactive hétérogène" unit réaction catalytique et la séparation du produit dans un réacteur multifonctionnel unique. Dans ce processus de séparation réactive, toutes les étapes se déroulent simultanément, ce qui permet au fabricant d'économiser sur le temps, l'énergie, les réactifs, les pompes, la tuyauterie et l'instrumentation. Par rapport à la plupart des procédés de fabrication classiques, CD offre une meilleure conversion et la sélectivité du produit, ainsi que plus la durée de vie du catalyseur. Un réacteur typique de CD est constituée d'une zone de rectification en haut, une zone de réaction dans le milieu et une zone d'extraction au fond.
Réaction de Catalyst-Aided
La réaction principale se produit une fois que les réactifs sont introduits dans la partie médiane de la colonne de CD. Le mélange a lieu soit dans un récipient séparé ou dans le réacteur lui-même. Si deux courants de réactifs se nourrissent directement dans la zone de réaction, ils doivent circuler à contre-courant les uns aux autres pour un bon mélange. Les concepteurs de réacteurs positionner le point d'alimentation en dessous de la zone de réaction réelle. Ceci permet d'éviter la dégradation ou l'empoisonnement du catalyseur par des ions métalliques dans les courants d'alimentation. pastilles de catalyseur solide, dans lequel la plupart des réactions ont lieu, emballer l'intérieur de la zone de réaction. Pour faciliter davantage la réaction, les paramètres de conception de processus, tels que les aliments rapport molaire et le taux des réactifs débit, pression de la colonne et le devoir rebouilleur sont optimisés.
Décapage
Strippage a lieu dans la zone de séparation au bas de la colonne. Cette zone d'entraînement agit comme un amortisseur équipé d'un courant de reflux. Décapage, une étape de transfert purement masse, joue un rôle essentiel dans l'augmentation du rendement du produit et la pureté de son élimination rapide des produits de la zone de réaction. Cela pousse la réaction d'équilibre vers l'avant en conformité avec "le principe de Le Chatelier," l'augmentation de la conversion des réactifs en produits. Si la volatilité du produit est très différent de celui des corps réactionnels, le décapage devient encore plus efficace en raison d'une augmentation du potentiel de transfert de masse.
rectifier
La zone de rectification se comporte de manière similaire à la zone de décapage, même si elle ne peut pas avoir un courant de reflux. Comme la zone de rectification, il ne contient pas de catalyseurs solides et, au lieu fonctionne comme une autre unité de transfert de masse; Cependant, plutôt que d'absorber sélectivement les produits, il absorbe la place des réactifs dans le flux de sortie de la zone médiane. Certaines configurations de réacteurs CD quittent la zone de rectification, préférant effectuer cette étape dans un absorbeur séparé. Pris individuellement, chaque zone a effectivement un rendement plus faible par rapport à son équipement unique fonction équivalente. Toutefois, la colonne complète de CD a une efficacité globale bien supérieure à une combinaison de réacteur encore classique.
Recyclage
Tous les réactifs non réagis absorbés dans la zone de redressement re-entrer dans la zone de réaction dans un courant de recyclage. Cela minimise les déchets et augmente encore la conversion du produit et de la pureté. Cela est particulièrement important pour les réactions impliquant des matières premières coûteuses, que certains fabricants ne peuvent pas se permettre de se défaire.