Le processus de distillation catalytique
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 , permettant au constructeur d’économiser sur le temps , l’énergie, réactifs , pompes , tuyauterie et d’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 . La réaction catalytique assistée
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 s’écouler à contre-courant les uns aux autres pour un bon mélange . 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 , emballent l’intérieur de la zone de réaction . Pour faciliter davantage la réaction, les paramètres de conception de processus , tels que le rapport molaire d’alimentation et le taux de réactifs débit , pression de la colonne et le devoir rebouilleur sont optimisés .
Décapage
Décapage se produit dans la zone de séparation au bas de la colonne . Cette zone d’extraction 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 et de la pureté du produit par son élimination rapide des produits à partir de la zone de réaction . Cela pousse la réaction d’équilibre formulée conformément à l’ » le principe de Le Chatelier , » l’augmentation de la conversion des réactifs en produits . Si la volatilité du produit diffère grandement de celui des réactifs , décapage devient encore plus efficace grâce à une augmentation du potentiel de transfert de masse .
Rectificative
la zone de rectification se comporte de manière similaire à la zone d’extraction , bien qu’il puisse ne pas être un courant de reflux . Comme la zone d’extraction ne contient pas de catalyseurs solides au lieu et fonctionne comme un appareil de transfert de masse ; Toutefois , plutôt que d’ absorber sélectivement les produits , il absorbe la place réactifs dans le flux de sortie de la zone médiane . Certaines configurations de réacteurs de CD quittent la zone de rectification , préférant effectuer cette étape dans un absorbeur séparé . Pris individuellement , chaque zone a fait un rendement plus faible par rapport à son équipement unique fonction équivalente . Toutefois, la colonne de CD entier a un rendement global beaucoup plus important que d’une combinaison de réacteur encore classique .
Recyclage
Tous les réactifs n’ayant pas réagi absorbés dans la zone de rectification réintégrer 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 disposer d’ .