[发明专利]背包式塔内反应精馏与膜耦合的方法与装置

权利要求书

1.一种背包式塔内反应精馏与膜耦合的方法，其特征是使用密封板将反应精馏塔中部完全封闭，一侧使用蒸汽渗透膜机组连接反应精馏塔的下反应段和上反应段以导流气相，一侧使用缓冲罐、泵组合成侧边导流装置连接反应精馏塔的上反应段和下反应段以导流液相；原料由进料口进入塔内，塔内气相经过下反应段反应后被密封板阻隔，经管线导流进入蒸汽渗透膜机组中，在压力差的作用下完成对目标组分的分离，分离后的气体返回密封板上方的反应精馏塔内参加反应，由此推动反应的正向进行；塔内液相则经过上反应段后被密封板阻隔，而后经侧边导流装置返回密封板下方的反应精馏塔内。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，反应体系适用于受限于平衡的反应，也适用于形成共沸的反应。

3.一种背包式塔内反应精馏与膜耦合的装置，其特征是，包括反应精馏塔、缓冲罐、泵、蒸汽渗透膜机组、密封板；密封板放置于反应精馏塔中部，将中部完全封闭，将上下两个反应段物理上隔开；气相导流管与蒸汽渗透膜机组进口连接，滞留侧流股采出管连接反应精馏塔进行气相的返塔操作，渗透侧流股抽出；液相导流口与缓冲罐入口通过管线连接，缓冲罐出口与泵连接进行液相返塔操作，泵出口流股通过管线与反应精馏塔连接。

4.如权利要求3所示的装置，其特征在于，蒸汽渗透膜机组位于反应精馏塔外部形成背包式结构，纵向位置处于两个反应段之间，在膜内外压力差的推动力下完成对目标组分的脱除，组分从渗透侧流股采出管采出；所用的膜组件为蒸汽渗透膜，蒸汽渗透膜组件所填装的膜为管式、中空纤维式或板框式膜，材质选自分子筛膜、无定形二氧化硅膜、壳聚糖膜、PVA膜或海藻酸钠膜。

5.如权利要求3所示的装置，其特征在于，蒸汽渗透膜机组由1到100个蒸汽渗透膜分离器相互串联、并联或者混联构成。

6.如权利要求3所示的装置，其特征在于，密封板所设置的位置与蒸气渗透膜机组的位置对应，为两反应段之间。

7.如权利要求3所示的装置，其特征在于，侧边液相导流的方式有两种，一种为设置缓冲罐、泵进行导流；另一种为在蒸汽渗透膜机组压力降较小的条件下仅设置管线导流，侧边液相导流的位置应对应密封板的位置。

8.如权利要求3所示的装置，其特征在于，装置在常压或者加压下进行。