超臨界二氧化碳反應系統(tǒng)

CFY-500型超臨界二氧化碳反應系統(tǒng)

一、概述：

超臨界化學反應是指反應物處于超臨界狀態(tài)或者反應在超臨界介質(zhì)中進行的工藝過程。超臨界反應的介質(zhì)應選擇對裝置材質(zhì)無腐蝕性，臨界溫度應接近或小于反應裝置的設計操作溫度，臨界壓力也要接近或低于反應裝置的實際操作壓力，對反應物成份具有較高的選擇性和溶解度的介質(zhì)。

由于超臨界流體兼具有液、氣兩種性質(zhì)，所以通過壓力調(diào)節(jié)，可使介質(zhì)的溶解度在較大范圍內(nèi)變化。因此在化學反應中多應用超臨界流體的溶解性將非均相反應轉(zhuǎn)化為均相反應,提高傳質(zhì)速率，從而提高反應速率并簡化產(chǎn)物分離。

二、超臨界反應技術的特點:

1.在超臨界狀態(tài)下，壓力對反應速度常數(shù)有強烈的影響，微小的壓力變化可使反應速度常數(shù)發(fā)生幾個數(shù)量級的變化；

2.在超臨界狀態(tài)下進行化學反應，可使傳統(tǒng)的多相反應變成均相反應,即將反應物甚至催化劑都溶解在超臨界流體中，有利于消除反應物和催化劑之間的擴散限制，從而增大了反應速度；

3.在超臨界狀態(tài)下進行化學反應，可以一定程度降低反應溫度，抑制或減輕熱解反應中常見的積碳現(xiàn)象，同時還可以顯著改善產(chǎn)物的選擇性和收率。

4.利用超臨界流體的溶解性能對溫度和壓力的敏感性這一特點，可以通過選擇合適的溫度和壓力條件的方法將不溶于超臨界的反應相的產(chǎn)物及時移去，也可通過逐步調(diào)節(jié)體系的溫度和壓力的方法，將產(chǎn)物和反應物依次從超臨界流體中分別移去，從而簡便地完成產(chǎn)物、反應物、催化劑和副產(chǎn)物之間的分高；

5.超臨界流體能溶解某些導致固體催化劑失活的物質(zhì)，從而有可能使超臨界流體-固體催化反應長時間保持催化劑的活性，同時，通過調(diào)節(jié)溫度和壓力，使反應混合物處于超臨界狀態(tài)，從而使失活的催化劑逐步恢復其催化活性。

CO2具有化學惰性以及臨界狀態(tài)易于實現(xiàn)的特點，因而近幾年以超臨界CO2為反應介質(zhì)的研究發(fā)展迅速。目前常見的研究類型主要有選擇性氧化、加氫、加氫醛化、烷基化、聚合、翻化、翻交換和酶促反應等。

三、CFY-500型超臨界二氧化碳反應系統(tǒng)主要技術參數(shù)