JPH0587295B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0587295B2 JPH0587295B2 JP20169590A JP20169590A JPH0587295B2 JP H0587295 B2 JPH0587295 B2 JP H0587295B2 JP 20169590 A JP20169590 A JP 20169590A JP 20169590 A JP20169590 A JP 20169590A JP H0587295 B2 JPH0587295 B2 JP H0587295B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- raw material
- gas
- liquid
- reaction
- permeable membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 42
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 25
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 19
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 claims description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 29
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 14
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 9
- 229960004592 isopropanol Drugs 0.000 description 7
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 5
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N nickel Substances [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004945 silicone rubber Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/2475—Membrane reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
- B01J2219/00051—Controlling the temperature
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は、生成ガスの収集方法および装置に関
し、特に液相吸熱反応により、液相の原料から気
相の生成物を得る方法および装置に関する。
し、特に液相吸熱反応により、液相の原料から気
相の生成物を得る方法および装置に関する。
［従来の技術］
化学工業の分野では、各種反応を利用して液体
原料から気体生成物を得ることが広く行われてい
る。液相吸熱反応を利用する場合、従来は大きな
熱源を必要とした。しかも液面から蒸発した原料
蒸気と反応生成物との分離・回収を蒸溜操作によ
つて行つていた。
原料から気体生成物を得ることが広く行われてい
る。液相吸熱反応を利用する場合、従来は大きな
熱源を必要とした。しかも液面から蒸発した原料
蒸気と反応生成物との分離・回収を蒸溜操作によ
つて行つていた。
［発明が解決しようとする課題］
しかしながら、上記従来の方法では、反応生成
物に比べ原料の蒸発が大きくなればなるほど、ま
た原料と反応生成物の沸点差が小さい程、より大
きな蒸留塔、より大きな熱源が必要となり、熱を
効率よく利用できないという重大な問題点があつ
た。
物に比べ原料の蒸発が大きくなればなるほど、ま
た原料と反応生成物の沸点差が小さい程、より大
きな蒸留塔、より大きな熱源が必要となり、熱を
効率よく利用できないという重大な問題点があつ
た。
［課題を解決するための手段］
上記従来の問題点を解決するために、本発明に
よる方法は液相反応によつて気相の生成物を発生
する液体の原料の液面上を気体透過膜で覆い、前
記原料に反応を生ぜしめ、発生した気相生成物を
前記気体透過膜を通過させて収集することを特徴
とする。
よる方法は液相反応によつて気相の生成物を発生
する液体の原料の液面上を気体透過膜で覆い、前
記原料に反応を生ぜしめ、発生した気相生成物を
前記気体透過膜を通過させて収集することを特徴
とする。
本発明による装置は液体原料を収容する容器
と、該容器内に収容された前記液体原料の表面を
覆う気体透過膜と、前記原料に反応を生ぜしめて
気相の生成物を発生させる手段と、前記気体透過
膜を透過した前記生成物を収集する液相反応によ
つて生成する手段とを具えたことを特徴とする。
と、該容器内に収容された前記液体原料の表面を
覆う気体透過膜と、前記原料に反応を生ぜしめて
気相の生成物を発生させる手段と、前記気体透過
膜を透過した前記生成物を収集する液相反応によ
つて生成する手段とを具えたことを特徴とする。
［作用］
本発明では反応槽の原料液面上に気体透過性の
膜を置く。そのことによつて、蒸発面積の減少を
図り、界面からの原料の蒸発を抑制する。そのた
めに原料の蒸発のために消費されていた熱が不要
となる。さらに原料と生成物を分離するための蒸
留操作が不要になる。従つて熱を大幅に節約で
き、気相の反応生成物を効率よく収集することが
できる。
膜を置く。そのことによつて、蒸発面積の減少を
図り、界面からの原料の蒸発を抑制する。そのた
めに原料の蒸発のために消費されていた熱が不要
となる。さらに原料と生成物を分離するための蒸
留操作が不要になる。従つて熱を大幅に節約で
き、気相の反応生成物を効率よく収集することが
できる。
また、蒸留塔を必要としないため、装置をコン
パクトにできる。
パクトにできる。
［実施例］
２−プロパノールからのアセトンと水素の収集
について説明する。
について説明する。
２−プロパノールはNi触媒のもとで加熱する
と、次式の反応によつてアセトンと水素とに分解
される。
と、次式の反応によつてアセトンと水素とに分解
される。
（CH3）2CHOH（ｌ）→（CH3）2CO（ｇ）＋H2
（ｇ）（ΔH゜＝100.4kJ／mol） 加熱温度は60℃以上，好ましくは70℃以上とす
る。ただし、２−プロパノールの沸点（約82.3
℃）をこえない様にする。
（ｇ）（ΔH゜＝100.4kJ／mol） 加熱温度は60℃以上，好ましくは70℃以上とす
る。ただし、２−プロパノールの沸点（約82.3
℃）をこえない様にする。
第１図はこのようにしてアセトンと水素とを生
成させ、収集するための、本発明による装置の模
式的断面図である。反応槽１内に原料である２−
プロパノール２をNi触媒と共にいれ、フロート
３に固定した気体透過膜４を原料２の表面に浮べ
る。これは、反応の進行によつて液面の位置が変
わつても気体透過膜は常に液面上にあるようにす
るためである。気体透過膜には、シリコーンゴム
膜（水素透過量：3.94×105cm3／day・m2・atm、
アセトン透過量7.55×105cm3／day・m2・atm）を
使用するとよい。図示しない熱源によつて加熱す
ると、原料の２−プロパノールは、懸濁させたニ
ツケル触媒により、アセトンガスと水素ガスに分
解される。ここで、生成されたガスは気泡として
原料液中を上昇し、気体透過膜を通過し、取り出
し口１Ａから反応槽外部へ取り出される。原料液
の蒸発は、上昇中の気泡界面でのみ起こる。従来
の装置では原料液の表面が気相と接しているため
に、原料である２−プロパノールの蒸発は、原料
液面上と液体中の気泡表面上で起こる。液体中の
気泡内はその周辺に比べ圧力が高くなつているた
め、原料液面上での蒸発は気泡表面での蒸発に比
べてはるかに大きい。一方、本発明の装置では気
体透過膜が液体からみた場合は壁として働くた
め、液体の蒸発が可能な界面は、反応により生じ
た液体中の気泡表面のみとなり、蒸発の大幅な抑
制が可能である。
成させ、収集するための、本発明による装置の模
式的断面図である。反応槽１内に原料である２−
プロパノール２をNi触媒と共にいれ、フロート
３に固定した気体透過膜４を原料２の表面に浮べ
る。これは、反応の進行によつて液面の位置が変
わつても気体透過膜は常に液面上にあるようにす
るためである。気体透過膜には、シリコーンゴム
膜（水素透過量：3.94×105cm3／day・m2・atm、
アセトン透過量7.55×105cm3／day・m2・atm）を
使用するとよい。図示しない熱源によつて加熱す
ると、原料の２−プロパノールは、懸濁させたニ
ツケル触媒により、アセトンガスと水素ガスに分
解される。ここで、生成されたガスは気泡として
原料液中を上昇し、気体透過膜を通過し、取り出
し口１Ａから反応槽外部へ取り出される。原料液
の蒸発は、上昇中の気泡界面でのみ起こる。従来
の装置では原料液の表面が気相と接しているため
に、原料である２−プロパノールの蒸発は、原料
液面上と液体中の気泡表面上で起こる。液体中の
気泡内はその周辺に比べ圧力が高くなつているた
め、原料液面上での蒸発は気泡表面での蒸発に比
べてはるかに大きい。一方、本発明の装置では気
体透過膜が液体からみた場合は壁として働くた
め、液体の蒸発が可能な界面は、反応により生じ
た液体中の気泡表面のみとなり、蒸発の大幅な抑
制が可能である。
このように本発明によれば原料の蒸発が大幅に
減少するので、生成ガスからの原料の分離工程を
大幅に簡略化できる。さらに、熱源から供給され
る熱のうち、原料蒸発のために失われる熱が減少
するので熱効率を大幅に向上させることができ
る。
減少するので、生成ガスからの原料の分離工程を
大幅に簡略化できる。さらに、熱源から供給され
る熱のうち、原料蒸発のために失われる熱が減少
するので熱効率を大幅に向上させることができ
る。
第２図は本発明による装置の他の実施例の模式
的断面図である。この実施例は反応槽であるシリ
ンジ５の中に原料２を入れ、中空のピストン６の
液面と接する部分を気体透過膜４にしたものであ
る。第１図の実施例における、フロート３の代わ
りにピストン６を使うことによつて原料の液体内
の圧力は高くなるため、気泡中への蒸発は一層少
なくなる。生成したガスは中空ピストン６に設け
た取り出し口６Ａから取り出される。
的断面図である。この実施例は反応槽であるシリ
ンジ５の中に原料２を入れ、中空のピストン６の
液面と接する部分を気体透過膜４にしたものであ
る。第１図の実施例における、フロート３の代わ
りにピストン６を使うことによつて原料の液体内
の圧力は高くなるため、気泡中への蒸発は一層少
なくなる。生成したガスは中空ピストン６に設け
た取り出し口６Ａから取り出される。
第３図に本発明による装置のさらに他の実施例
の模式的断面を示す。この実施例は太陽熱を加熱
源とするパネル型である。反応槽の７の側壁７Ａ
に気体透過膜４が固定されている。太陽光を生成
ガス室８側から受け、原料液２を加熱する。従つ
て、生成ガス室８は薄い方がよい。反応槽８は支
持台９に支持されている。気泡の表面以外の気液
界面をなくすために、反応槽７が原料で常に満た
されるようにに原料供給口７Ｂから原料を供給す
る。従つて、原料の液はわずかに加圧され、その
分だけ気泡中への原料の蒸発を防ぐことができ
る。生成したガスは気体透過膜４を通り、取り出
し口８Ａから取り出される。
の模式的断面を示す。この実施例は太陽熱を加熱
源とするパネル型である。反応槽の７の側壁７Ａ
に気体透過膜４が固定されている。太陽光を生成
ガス室８側から受け、原料液２を加熱する。従つ
て、生成ガス室８は薄い方がよい。反応槽８は支
持台９に支持されている。気泡の表面以外の気液
界面をなくすために、反応槽７が原料で常に満た
されるようにに原料供給口７Ｂから原料を供給す
る。従つて、原料の液はわずかに加圧され、その
分だけ気泡中への原料の蒸発を防ぐことができ
る。生成したガスは気体透過膜４を通り、取り出
し口８Ａから取り出される。
［発明の効果］
以上説明したよう、本発明によれば、原料の蒸
発を抑えることにより、目的とする反応生成物を
熱効率よく、しかも簡単な工程で有効に得ること
ができる。
発を抑えることにより、目的とする反応生成物を
熱効率よく、しかも簡単な工程で有効に得ること
ができる。
本発明は２−プロパノールの脱水素反応に限ら
ず、液相吸熱反応によつてガスを生成させ、収集
するために広く適用することができる。
ず、液相吸熱反応によつてガスを生成させ、収集
するために広く適用することができる。
第１図ないし第３図はそれぞれ本発明による装
置の模式的断面図である。 １…反応槽、２…原料液、３…フロート、４…
気体透過膜、５…シリンジ、６…ピストン、７…
反応槽、８…生成ガス室。
置の模式的断面図である。 １…反応槽、２…原料液、３…フロート、４…
気体透過膜、５…シリンジ、６…ピストン、７…
反応槽、８…生成ガス室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 液相反応によつて気相の生成物を発生する液
体の原料の液面上を気体透過膜で覆い、前記原料
に反応を生ぜしめ、発生した気相生成物を前記気
体透過膜を通過させて収集することを特徴とする
液相反応によつて生成するガスの収集方法。 ２ 液体原料を収容する容器と、該容器内に収容
された前記液体原料の表面を覆う気体透過膜と、
前記原料に反応を生ぜしめて気相の生成物を発生
させる手段と、 前記気体透過膜を透過した前記生成物を収集す
る手段とを具えたことを特徴とする液相反応によ
つて生成するガスの収集装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20169590A JPH0487634A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 液相反応によって生成するガスの収集方法および装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20169590A JPH0487634A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 液相反応によって生成するガスの収集方法および装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0487634A JPH0487634A (ja) | 1992-03-19 |
| JPH0587295B2 true JPH0587295B2 (ja) | 1993-12-16 |
Family
ID=16445383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20169590A Granted JPH0487634A (ja) | 1990-07-30 | 1990-07-30 | 液相反応によって生成するガスの収集方法および装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0487634A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005200253A (ja) * | 2004-01-14 | 2005-07-28 | Jfe Engineering Kk | 高圧水素供給・利用方法 |
| JP4835967B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2011-12-14 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | 水素の製造システム |
| CN115078026B (zh) * | 2022-06-01 | 2025-12-02 | 山东大学 | 一种有机汞苯基化衍生产物的分离富集装置 |
-
1990
- 1990-07-30 JP JP20169590A patent/JPH0487634A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0487634A (ja) | 1992-03-19 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5770761A (en) | Process for ethyl acetate production | |
| US4713234A (en) | Process and apparatus for conversion of water vapor with coal or hydrocarbon into a product gas | |
| US4595469A (en) | Electrolytic process for production of gaseous hydrogen chloride and aqueous alkali metal hydroxide | |
| JP4593885B2 (ja) | 一酸化炭素変換法および−反応器 | |
| US4500323A (en) | Process for the gasification of raw carboniferous materials | |
| DE68917255T2 (de) | Wasserstoffperoxiderzeugung. | |
| US3782904A (en) | Compact hydrogenator | |
| US4547273A (en) | Mobile atom insertion reaction, mobile atom transmissive membrane for carrying out the reaction, and reactor incorporating the mobile atom transmissive membrane | |
| US5141604A (en) | Dehydrogenation reaction utilizing mobile atom transmissive membrane | |
| US3917461A (en) | Apparatus for production of gaseous products | |
| US20060199971A1 (en) | Plant for the esterification of a fatty acid | |
| JP3839545B2 (ja) | メンブレンリアクタの操作方法及びそれに用いるメンブレンリアクタ | |
| Chai et al. | Promotion of Methane Steam Reforming Using Ruthenium-Dispersed Microporous Alumina Membrane Ractor. | |
| CA2186222A1 (en) | Diaphragm reactor for converting gaseous base materials | |
| JPH0587295B2 (ja) | ||
| JPS5781424A (en) | Preparation of 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropane-2-ol | |
| US3410661A (en) | Liquid phase reforming process | |
| Kobayashi et al. | A proposal of a spray pulse operation for liquid film dehydrogenation: 2-Propanol dehydrogenation on a plate catalyst | |
| US2732284A (en) | sakowski | |
| TW338031B (en) | Process for producing isopropyl alcohol | |
| US5599518A (en) | Catalytic process for chlorine dioxide generation from chloric acid | |
| JP2003192302A (ja) | 水素製造装置 | |
| CA2250052A1 (en) | Amination process | |
| JPS59128202A (ja) | 掃気ガスリサイクルによるメタノ−ル改質方法 | |
| JPH07313865A (ja) | 流下薄膜式触媒反応方法および装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |