浸透気化分離をともなう液相化学反応プロセスに関する研究

渗透蒸发分离液相化学反应过程研究

• 批准号: 05805064
• 负责人: 喜多 英敏
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: Yamaguchi University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-05805064/
• 关键词: 膜分離; 浸透気化(パーベーパレーション)分離; メンブレンリアクター; エステル化反応; ポリイミド膜; ゼオライト膜; 無機膜; 反応促進

液相化学反応プロセスへ浸透気化法膜分離を適用したメンブレンリアクターについて研究を行う目的で、液相化学反応としてエステルの合成反応を取り上げた。膜分離法としては、ポリイミド膜またはゼオライト膜を用いる浸透気化分離を適用し、生成物の水を反応系外に徐去して、エステル化反応を平衡反応率以上に促進し、エステル化反応プロセスの効率化、省エネルギー化が達成出来ることを明かとし、以下にのべる成果を得た。(1)非対称構造を有するポリイミド中空糸を用いた膜モジュールおよび水熱合成により作製したゼオライト膜を用いたモジュールを作製し、水・エタノール混合液の浸透気化分離性能の評価を行い、いずれの膜モジュールも高い脱水性能を有することを明らかにした。(2)(1)で作製した分離膜を用いる浸透気化分離を伴うエステル化反応について操作条件を変えて反応を行い、反応の転化率の経時変化を測定し、各操作因子の転化率及び反応時間への影響を調べ、反応系での最適操作条件(供給原料組成、反応温度と時間、膜面積、膜の分離性能)をあきらかにした。特に、ゼオライト膜モジュールではエタノール系のみならずポリイミド膜では適用できなかったメタノール系においても転化率100%を短時間で達成することが出来た。(3)(1)(2)の成果をもとに、膜分離を伴う反応プロセスのシミュレーションを、膜の分離性能及びエステル化学反応速度式を基礎に行い、実験値とよい一致を得た。

Liquid phase chemical reaction reaction membrane separation method is suitable for membrane separation.いて research を row う purpose で, liquid phase chemical reaction と し て エ ス テ ル の synthesis reaction を take り げ た. Membrane Separation Methods Chemical separation is applicable, the product is water and the reaction system is exogenous, and the chemical reaction is carried outをBalanced reaction rate and above are promoted, エステル-based reaction ボロセスの efficiency and savingネルギー化がachievedることを明かとし, and the following results were obtained. (1) The non-symmetrical structure is made of a hollow fiber made of hollow fiber membrane.および Hydrothermal synthesis により making したゼオライト film を uses いたモジュールをEvaluation of the permeation and separation performance of the water and water mixture, The film membrane has high dehydration performance and the film has a high dehydration performance. (2) (1) Separation membranes are made and are soaked with water and used for chemical separation and chemical reaction.についてoperating conditionsを変えてreaction を行い、reaction conversion rate の経time changing をmeasurementし、each The operating factors, such as conversion rate and reaction time, influence the optimal operating conditions of the reaction system and the reaction system (supply raw material composition, reaction temperature and time, membrane area, and membrane separation performance). Special, ゼオライト film film モジュールではエタノール system のみならずポリイミド film では applicable The きなかったメタノール-type においても転ratio is 100%, and the することが can be achieved in a short time. (3) (1) (2) The result of the membrane separation is the membrane separation and the membrane separation is the result. The separation performance of the membrane and the chemical reaction speed formula of the membrane are basically the same, and the performance of the membrane is consistent.

项目成果

K.Okamoto: "Vapor-Permeation Aided Esterification of Oleic Acid" Ind.Eng.Chem.Res.(印刷中). (1994)

K.Okamoto：“油酸的蒸气渗透辅助酯化”Ind.Eng.Chem.Res（出版中）。

喜多,英敏: "A型ゼオライト膜による水/有機液体混合物のパーベーパレーション分離" 化学工学.シンポジウムシリーズ. (印刷中). (1994)

Kita, Hidetoshi：“使用 A 型沸石膜渗透蒸发分离水/有机液体混合物”化学工程研讨会系列（正在出版）（1994 年）。

堀井,康司: "ゼオライト膜によるパーベーパレーション分離とその応用" 化学工学会第26回秋季大会講演要旨集. 2. 99 (1993)

Horii, Yasushi：“使用沸石膜的渗透蒸发分离及其应用”化学工程师学会第 26 届秋季会议摘要（1993 年）。

山本,益司: "オレイン酸のエステル化反応への蒸気透過分離の適用" 化学工学会第59年会講演要旨集. (発表予定). J322 (1994)

Masuji Yamamoto：“蒸汽渗透分离在油酸酯化反应中的应用”化学工程师学会第 59 届年会论文集（待提交）。