陶瓷膜連續(xù)反應(yīng)器技術(shù)
基于陶瓷膜材料的連續(xù)膜反應(yīng)器技術(shù)是化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程的重要強(qiáng)化手段,是化學(xué)工業(yè)綠色化發(fā)展的重要舉措之一,該工藝將催化反應(yīng)與膜分離兩個(gè)單位操作耦合到同一個(gè)系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)超細(xì)催化劑與產(chǎn)品的原位分離,使生產(chǎn)過(guò)程連續(xù)化,可簡(jiǎn)化流程、節(jié)約成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量并減少環(huán)境污染。
該技術(shù)在石油化工、醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料等眾多行業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中具有廣闊的應(yīng)用前景,該技術(shù)有望取代離心、板框過(guò)濾以及金屬管過(guò)濾等傳統(tǒng)的催化劑分離技術(shù),成為二十一世紀(jì)最有前途的化工工藝之一。
專利情況:已授權(quán)10項(xiàng)
成熟度:量產(chǎn)
合作方式:技術(shù)開發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)咨詢
創(chuàng)新要點(diǎn):將反應(yīng)與分離兩個(gè)相互獨(dú)立的單元過(guò)程耦合為一個(gè)單元操作,生產(chǎn)過(guò)程中,反應(yīng)物料連續(xù)不斷地進(jìn)入反應(yīng)器,反應(yīng)一定時(shí)間后,物料通過(guò)泵的作用進(jìn)入膜組件,催化劑被膜截留并回到反應(yīng)器繼續(xù)參與反應(yīng),產(chǎn)品連續(xù)透過(guò)膜,通過(guò)進(jìn)料流量與出料流量的控制,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)平穩(wěn)運(yùn)行。
連續(xù)膜反應(yīng)器技術(shù)中除了反應(yīng)器,成套膜裝備也是其核心構(gòu)件。膜分離屬于單元操作,通過(guò)膜組件的串并聯(lián),可實(shí)現(xiàn)處理量的增加,因此僅需通過(guò)膜數(shù)量的增加,即可增加生產(chǎn)規(guī)模。目前最大的膜反應(yīng)器裝備為20萬(wàn)噸/年己內(nèi)酰胺生產(chǎn)用膜反應(yīng)器,其膜面積為600平方米。膜反應(yīng)器裝備的投資依賴于膜面積的大小,其基本投資為1~1.5萬(wàn)/平方米。同傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝相比,連續(xù)膜反應(yīng)器技術(shù)可顯著增加生產(chǎn)規(guī)模,完全實(shí)現(xiàn)催化劑的循環(huán)使用,降低能耗20%以上。
南京工業(yè)大學(xué)
2021-01-12