化学反应工程的发展趋势
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化学反应工程
化学反应工程的发展趋势
（l）超临界反应工程； （第八节 催化反应过程进展 （3）超重力反应技术； （4）非定态催化反应技术 （5）微波、等离子体与光化学反应工程 （6）生物反应和生物反应器工程。
（l）超临界反应工程
超临界流体（supercritical fluid , SCF）
物质处于其临界 温度(Tc)和临界压力 (Pc)以上时,向该状态 气体加压,气体不会液 化,只是密度增大,具有 类似液态的性质,同时 还保留气体的性能,这 种状态的流体称为超 临界流体流体表现出 若干特殊性质.
控制（中间）产物输出的膜反应器 提高可逆反应转化率 提高复合反应选择性，降低副产物 的生成 及时分离产物，提高催化剂表观活性， 控制反应物输入的膜反应器 （1）提高平行反应选择性；（2）提高反应安全性：对于反应物 预混会引起爆炸、燃烧等不安全因素的体系，通过膜控制输入， 维持反应物的最佳浓度，可提高系统安全性；（3）强化气液反 应相间传质：膜作为反应气体B 分布器，可以减小气泡直径，增 大气液传质面积；（4）控制液相复杂反应（如聚合反 应）的反应历程和产物分布；（5）对于反应物浓度较低、要求 严格计量进料和高转化率的快速反应过程，可以利用多孔膜的大 量介观尺度孔道，作为特殊的介观尺度反应器。如对于扩散控制 的快速反应，反应物分别从膜两侧向膜孔内扩散，将在膜孔内形 成一定的化学计量反应面。如果一种反应物透过量发生波动，反 应面会自动调节到另一新位置，直至满足化学计量反应为止。
在超临界流体中化学反应的特点
（l）加快受扩散速率控制的均相反应速率 对于受反应物的扩散所控制的化学反应在 超临界环境下，可使反应速率提高，因为与液 体相比在超临界条件的扩散系数远比液体中的 大。 （2）克服界面阻力增加反应物的溶解度 在超临界流体中可以增加反应物的溶解度． 从而加快了反应速率，并可消除传质阻力。
在超临界流体中化学反应的特点
(3）在超临界流体中的反应和分离相结合 在超临界流体中，溶质的溶解度随分子量、温度和 压力的改变而有明显的改变．可利用这一性质及时 地将反应产物从反应体系中除去以获得较大的转化 率。 （4）延长固体催化剂的寿命，保持催化剂的活性 研究表明：超临界流体能及时将某些结焦的前驱物 从催化剂表面上移出，带离反应器，延长了催化剂 的操作周期。
原料I 原料II
轻组分 精馏段 反应段
提馏段 重组分
催化精馏实验装置图 1电热碗； 2塔釜； 3温度计； 4进料口； 5填料； 6 温度计； 7时间继电器；8电磁铁；9冷凝器；
10回流摆体； 11计量杯；12数滴滴球 13产品槽； 14计量泵；15塔釜出料口 16釜液贮瓶
（第八节 催化反应过程进展
催化吸收藕联又称催化吸收一体化．是催化合成的同时产 物被收使催化与吸收分离过程同时进行。 催化吸收隅联甲醇合成新过程，简称溶剂甲醇过程（SMP） 它是甲醇被固相催化剂合成的同时被某一种液相溶剂所选 择性吸收．使催化和分离同时进行改变了传统的气固相催 化合成反应中的平衡限制从而大幅度地提高了合成气中的 氢、一氧化碳和二氧化碳的转化率，催化反应后的气体无 需循环，使甲醇合成工业生产过程减少了气体循环所需 能耗。 四亚乙基乙二醉二甲醚。它的常压沸点为275℃，有很好 的热稳定性，甲醇和水在其中的溶解度远大于氢一氧化碳、 二氧化碳和甲烷的溶解度
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
特点 不受化学平衡的限制 可实现反应、分离、浓缩的一体化 可消除副反应 可实现连串或平行多步反应的耦合 催化剂中毒的缓解或消除 复杂反应体系中的反应进程调控 实现热交换与催化反应的组合 不相容反应物之间的有效的相间接触 快反应中扩散阻力的消除 有效控制输入反应物 易于实现连续自动化控制。
（第八节 催化反应过程进展
3、催化吸附藕联
催化吸附藕联又称催化吸附一体化．是催化合成的同时产 物被种固体吸附荆所选择性吸附，使催化与吸附分离过程 同时进行。
（第八节 催化反应过程进展
4、催化催化藕联
未来两年内，二甲醚有望作为新型的清洁能源，以其价格和环保 优势，成为油价高居不下时主要的石油替代品。二甲醚更有希望进入 民用领域，充分缓解我国供气不足的局面，并为我国的碧水蓝天提供 更多保障。
在超临界条件下进行多相催化反应，一般有两种方式：在 反应物本身的超临界条件下进行反应和在反应条件下引人 超临界介质 对超临界条件在化学反应中的应用和基础作了一个详细的 综述其内容主要涉及1985年以后的进展 Sage P E.et al. Reactions at supercritical conditions:applications and fundamentals. AIChE J 1995.41:1723~1778
表1 应用催化精馏工艺的化学反应[3]
反应类型
酯化
醚化 酯交换 醚分解 二聚 脱水
化学反应举例 乙酸与乙醇合成乙酸乙酯 甲酸与甲醇合成甲酸甲酯 甲醇与异丁烯合成MTBE 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇 MTBE分解生成高纯异丁烯 环戊二烯二聚生成二聚还戊二烯
甲醇脱水制二甲醚
（第八节 催化反应过程进展
2.催化吸收藕联
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
基本原理和特点 分类及应用 控制（中间）产物输出的膜反应 器 控制反应物输入的膜反应器 膜载体催化反应器 可电控的膜反应器
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
膜的反应功能是以膜作为反应介质与化 学反应过程相结合而实现的，这样构成的反 应设备或系统也称为膜化学反应器，旨在利 用膜的特殊功能，如分离、分隔、高比表面 积、微孔等，实现产物的原位分离、反应物 的控制输入、反应与反应的耦合、相间传递 的强化、反应分离过程集成等，从而达到提 高反应转化率、改善反应选择性、提高反应 速率、延长催化剂使用寿命、降低设备投资 等目的。
在超临界流体中化学反应的特点
（5）在超临界介质中压力对反应速率常数的影响增强 （6）酶催化反应的影响增强 酶能在非水的环境下保持活性和稳定性因此．采用非 水超临界流体作为种溶剂对酶催化反应具有促进作用。 因为组分在超临界流体中的扩散系数大黏度小，在临 界点附近温度和压力对溶剂性质的改变十分敏感，对 于固定化酶．超临界流体溶剂还有利于反应物和产物 在固体孔道内的扩散。
与会专家认为，随着国际原油和液化石油气价格的持续走高，二 甲醚具备清洁无污染、易于制造的特性，将有望成为一种全新的替代 能源，在国内实现普及。国内清洁能源企业将全力推动二甲醚产业的 快速发展。
近年来，油价居高不下和环境污染加重两大因素决定了新的替代 型能源的出现已经是必然趋势。2007年，纽约原油期价率先突破每 桶100美元，在能源消费结构不改变的情况下，高油价的困境将无从 改变。能源消费市场的这种状况，为二甲醚在中国市场的发展提供了 广阔的空间。作为液化石油气的掺混和替代产品，二甲醚因其价格优 势和运输灵活性而日益受到液化石油气行业的青睐，未来将会成为我 国的重要石油替代品。
膜载体催化反应器
膜本身是催化剂或用催化剂进行表面处理具有催化功能或者 是将催化剂固载在膜上，这种膜催化剂有着常规催化剂难以 比拟的优点： 1)催化活性高。由于膜表面可呈现原子状态，达到分子级或 原子级水平，比表面积大，单位表面积上原子 (或分子 )占有 率高，活性中心多，表面平滑，有时还可能出现电子状态的 变化，能有效地与反应分子接触，碰撞机会频繁，显示出很 高的催化活性。 2 )催化活性强，且微孔多，分布广，其孔径、孔体积以及孔 隙分布等均可采用不同方法加以有效控制，有利于分子扩散， 提高催化剂的选择性，尤其是生物膜催化剂，其选择性可达 到100%。 3 )耐高温、耐化学稳定性，机械强度提高、催化寿命延长的 特点。
无催化活性的膜填充床反应器（Inert Membrane Packed Bed Eeactor,IMPBR） 具有催化活性的膜反应器（catalytic membrane reactor,CMR） 填充床催化膜反应器（packed bed catalytic membrane reactor,PBCMR） 具有催化活性的无选择渗透性的膜反应器（catalytic nonpermselective MR,CNMR） 无催化活性的半渗透膜反应器（inert semi-permeable M R,ISMR）
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（3）有效控制反应活性和选择性。超临界流体具 有连续变化的物性（密度、极性和贴度 等）可以通过溶剂与溶质或者溶质与溶质之间的分 子作用力产生的溶剂效应和局部凝康作用控制反应 活性和选择性。 （4）无毒性和不燃性超。临界流休（例如二氧化 碳、水二氟乙烷、己烷等）大多数是无毒和不燃的 有利于安全生产，而且来源丰富价格低廉有利于推 广应用，降低成本。 如二氧化碳的临界温度为31℃临界压力7.4MPa， 其超临界条件容易达到
（第八节 催化反应过程进展
1 反应精馏 反应精馏(Reactie Distillation简称RD)是蒸馏技术中的一 个特殊领域。它是化学反应与蒸馏相耦合的化工过程。反 应精馏工艺与传统生产工艺相比，具有选择性高、转化率 高、生产能力高、产品纯度高、投资少、操作费用低、能 耗低等特点，因而反应精馏技术引起了人们极大的关注。 按照反应中是否使用催化剂可将反应精馏分为催化反应 精馏过程和无催化剂的反应精馏过程，催化反应精馏过程 按所用催化刑的相态又可分为均相催化反应精馏和非均相 催化精馏过程，非均相催化精馏过程即为通常所讲的催化 精馏(CD，catalytic distillatlon)[2]。
超临界气固相甲醇合成
中国科学研究院山西煤炭化学所开发了 超临界气固相甲醇合成
超临界CO 2的应用—超细微粒制备
• 超临界溶液抗溶剂法（GAS） 超临界流体使有机溶剂体积膨胀，降低对溶质的溶 解性，成为抗溶剂
（1）溶液在釜中，后加入抗溶剂 微粒出现在液相中
（2）抗溶剂在釜中，将溶液喷入 微粒出现在抗溶剂中
（第八节 催化反应过程进展
反应/分离过程耦合是指在一套设备中同时完成反应和分离两 个过程。广义上也可理解为将一系列分离器与反应器集成于一 个系统中操作。
反应/分离过程耦合的特点是： (1)在反应过程中将对反应有抑制作用的产物分离，可提高总 收率和处理能力； (2)可在反应过程中不断消除对反应特别是对催化剂有害的物 质，维持高的反应速率； (3)利用反应热供分离所需，降低能耗； (4)简化产品后续分离流程，减少投资。 目前对这一技术的研究与开发应用越来越多，特别是在耦合 方法方面已取得了显著进展。
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（2）高扩散系数。一般固休催化剂是多孔性物质 对于液固相反应液态扩散到催化 剂内部很困难，反应只能在固体催化剂表面进行。 然而在超临界状态下，由于组分在超临界流体中的 扩散系数相当大，对气体的溶解性大对于受扩散制 约的一些反应可以显著地提高其反应速率。利用超 临界介质较强的溶解性和高扩散系数能够把产物及 时地从催化剂表面萃取下来，使可逆反应转变为不 可逆反应。
Leabharlann Baidu
超临界流体是对比温度和对比压力同时大于1的流体，它 既具有与气休相似的密度、黏粘度、扩散系数等物性，又 兼有与液休相近的特性，它是处于气态和液态之间的中间 状态的物质。在临界点附近，通过压力或温度的微小变化 可使流体的密度、黏度、扩散系数及极性等物性发生显著 的改变。因此超临界流体已被用来达到某些特定的目的如 超临界萃取、分离、结晶造粒等，近年内超临界流体已被 应用在化学反应中。
impact factor=2.153 cited half-life＞10
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（l）高溶解能力 只需改变压力就可以控制反应的相态，既可使反应呈 均相又可控制反应呈非均相。超临界流体对大多数固 体有机化合物都可以溶解使反应在均相中进行，特别 是对氢等气体具有很高的溶解度，提高氢的浓度，有 利于加快反应速率。
据了解，二甲醚作为一种替代型能源的广泛应用，将充分缓解由 于石化行业发展引发的环保问题。作为一种重要的超清洁能源和环境 友好产品，二甲醚被称为“21世纪的燃料”。据介绍，二甲醚能够替 代柴油和液化气，用做清洁汽车燃料和民用燃料，有效减少环境污染。 当前城市的主导燃气——天然气处于严重短缺中，二甲醚已经可以部 分替代液化石油气作为民用和工业用燃料。
化学反应工程的发展趋势
（l）超临界反应工程； （第八节 催化反应过程进展 （3）超重力反应技术； （4）非定态催化反应技术 （5）微波、等离子体与光化学反应工程 （6）生物反应和生物反应器工程。
（l）超临界反应工程
超临界流体（supercritical fluid , SCF）
物质处于其临界 温度(Tc)和临界压力 (Pc)以上时,向该状态 气体加压,气体不会液 化,只是密度增大,具有 类似液态的性质,同时 还保留气体的性能,这 种状态的流体称为超 临界流体流体表现出 若干特殊性质.
控制（中间）产物输出的膜反应器 提高可逆反应转化率 提高复合反应选择性，降低副产物 的生成 及时分离产物，提高催化剂表观活性， 控制反应物输入的膜反应器 （1）提高平行反应选择性；（2）提高反应安全性：对于反应物 预混会引起爆炸、燃烧等不安全因素的体系，通过膜控制输入， 维持反应物的最佳浓度，可提高系统安全性；（3）强化气液反 应相间传质：膜作为反应气体B 分布器，可以减小气泡直径，增 大气液传质面积；（4）控制液相复杂反应（如聚合反 应）的反应历程和产物分布；（5）对于反应物浓度较低、要求 严格计量进料和高转化率的快速反应过程，可以利用多孔膜的大 量介观尺度孔道，作为特殊的介观尺度反应器。如对于扩散控制 的快速反应，反应物分别从膜两侧向膜孔内扩散，将在膜孔内形 成一定的化学计量反应面。如果一种反应物透过量发生波动，反 应面会自动调节到另一新位置，直至满足化学计量反应为止。
在超临界流体中化学反应的特点
（l）加快受扩散速率控制的均相反应速率 对于受反应物的扩散所控制的化学反应在 超临界环境下，可使反应速率提高，因为与液 体相比在超临界条件的扩散系数远比液体中的 大。 （2）克服界面阻力增加反应物的溶解度 在超临界流体中可以增加反应物的溶解度． 从而加快了反应速率，并可消除传质阻力。
在超临界流体中化学反应的特点
(3）在超临界流体中的反应和分离相结合 在超临界流体中，溶质的溶解度随分子量、温度和 压力的改变而有明显的改变．可利用这一性质及时 地将反应产物从反应体系中除去以获得较大的转化 率。 （4）延长固体催化剂的寿命，保持催化剂的活性 研究表明：超临界流体能及时将某些结焦的前驱物 从催化剂表面上移出，带离反应器，延长了催化剂 的操作周期。
原料I 原料II
轻组分 精馏段 反应段
提馏段 重组分
催化精馏实验装置图 1电热碗； 2塔釜； 3温度计； 4进料口； 5填料； 6 温度计； 7时间继电器；8电磁铁；9冷凝器；
10回流摆体； 11计量杯；12数滴滴球 13产品槽； 14计量泵；15塔釜出料口 16釜液贮瓶
（第八节 催化反应过程进展
催化吸收藕联又称催化吸收一体化．是催化合成的同时产 物被收使催化与吸收分离过程同时进行。 催化吸收隅联甲醇合成新过程，简称溶剂甲醇过程（SMP） 它是甲醇被固相催化剂合成的同时被某一种液相溶剂所选 择性吸收．使催化和分离同时进行改变了传统的气固相催 化合成反应中的平衡限制从而大幅度地提高了合成气中的 氢、一氧化碳和二氧化碳的转化率，催化反应后的气体无 需循环，使甲醇合成工业生产过程减少了气体循环所需 能耗。 四亚乙基乙二醉二甲醚。它的常压沸点为275℃，有很好 的热稳定性，甲醇和水在其中的溶解度远大于氢一氧化碳、 二氧化碳和甲烷的溶解度
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
特点 不受化学平衡的限制 可实现反应、分离、浓缩的一体化 可消除副反应 可实现连串或平行多步反应的耦合 催化剂中毒的缓解或消除 复杂反应体系中的反应进程调控 实现热交换与催化反应的组合 不相容反应物之间的有效的相间接触 快反应中扩散阻力的消除 有效控制输入反应物 易于实现连续自动化控制。
（第八节 催化反应过程进展
3、催化吸附藕联
催化吸附藕联又称催化吸附一体化．是催化合成的同时产 物被种固体吸附荆所选择性吸附，使催化与吸附分离过程 同时进行。
（第八节 催化反应过程进展
4、催化催化藕联
未来两年内，二甲醚有望作为新型的清洁能源，以其价格和环保 优势，成为油价高居不下时主要的石油替代品。二甲醚更有希望进入 民用领域，充分缓解我国供气不足的局面，并为我国的碧水蓝天提供 更多保障。
在超临界条件下进行多相催化反应，一般有两种方式：在 反应物本身的超临界条件下进行反应和在反应条件下引人 超临界介质 对超临界条件在化学反应中的应用和基础作了一个详细的 综述其内容主要涉及1985年以后的进展 Sage P E.et al. Reactions at supercritical conditions:applications and fundamentals. AIChE J 1995.41:1723~1778
表1 应用催化精馏工艺的化学反应[3]
反应类型
酯化
醚化 酯交换 醚分解 二聚 脱水
化学反应举例 乙酸与乙醇合成乙酸乙酯 甲酸与甲醇合成甲酸甲酯 甲醇与异丁烯合成MTBE 对苯二甲酸二甲酯与乙二醇 MTBE分解生成高纯异丁烯 环戊二烯二聚生成二聚还戊二烯
甲醇脱水制二甲醚
（第八节 催化反应过程进展
2.催化吸收藕联
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
基本原理和特点 分类及应用 控制（中间）产物输出的膜反应 器 控制反应物输入的膜反应器 膜载体催化反应器 可电控的膜反应器
（第八节 催化反应过程进展
5.膜反应器
膜的反应功能是以膜作为反应介质与化 学反应过程相结合而实现的，这样构成的反 应设备或系统也称为膜化学反应器，旨在利 用膜的特殊功能，如分离、分隔、高比表面 积、微孔等，实现产物的原位分离、反应物 的控制输入、反应与反应的耦合、相间传递 的强化、反应分离过程集成等，从而达到提 高反应转化率、改善反应选择性、提高反应 速率、延长催化剂使用寿命、降低设备投资 等目的。
在超临界流体中化学反应的特点
（5）在超临界介质中压力对反应速率常数的影响增强 （6）酶催化反应的影响增强 酶能在非水的环境下保持活性和稳定性因此．采用非 水超临界流体作为种溶剂对酶催化反应具有促进作用。 因为组分在超临界流体中的扩散系数大黏度小，在临 界点附近温度和压力对溶剂性质的改变十分敏感，对 于固定化酶．超临界流体溶剂还有利于反应物和产物 在固体孔道内的扩散。
与会专家认为，随着国际原油和液化石油气价格的持续走高，二 甲醚具备清洁无污染、易于制造的特性，将有望成为一种全新的替代 能源，在国内实现普及。国内清洁能源企业将全力推动二甲醚产业的 快速发展。
近年来，油价居高不下和环境污染加重两大因素决定了新的替代 型能源的出现已经是必然趋势。2007年，纽约原油期价率先突破每 桶100美元，在能源消费结构不改变的情况下，高油价的困境将无从 改变。能源消费市场的这种状况，为二甲醚在中国市场的发展提供了 广阔的空间。作为液化石油气的掺混和替代产品，二甲醚因其价格优 势和运输灵活性而日益受到液化石油气行业的青睐，未来将会成为我 国的重要石油替代品。
膜载体催化反应器
膜本身是催化剂或用催化剂进行表面处理具有催化功能或者 是将催化剂固载在膜上，这种膜催化剂有着常规催化剂难以 比拟的优点： 1)催化活性高。由于膜表面可呈现原子状态，达到分子级或 原子级水平，比表面积大，单位表面积上原子 (或分子 )占有 率高，活性中心多，表面平滑，有时还可能出现电子状态的 变化，能有效地与反应分子接触，碰撞机会频繁，显示出很 高的催化活性。 2 )催化活性强，且微孔多，分布广，其孔径、孔体积以及孔 隙分布等均可采用不同方法加以有效控制，有利于分子扩散， 提高催化剂的选择性，尤其是生物膜催化剂，其选择性可达 到100%。 3 )耐高温、耐化学稳定性，机械强度提高、催化寿命延长的 特点。
无催化活性的膜填充床反应器（Inert Membrane Packed Bed Eeactor,IMPBR） 具有催化活性的膜反应器（catalytic membrane reactor,CMR） 填充床催化膜反应器（packed bed catalytic membrane reactor,PBCMR） 具有催化活性的无选择渗透性的膜反应器（catalytic nonpermselective MR,CNMR） 无催化活性的半渗透膜反应器（inert semi-permeable M R,ISMR）
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（3）有效控制反应活性和选择性。超临界流体具 有连续变化的物性（密度、极性和贴度 等）可以通过溶剂与溶质或者溶质与溶质之间的分 子作用力产生的溶剂效应和局部凝康作用控制反应 活性和选择性。 （4）无毒性和不燃性超。临界流休（例如二氧化 碳、水二氟乙烷、己烷等）大多数是无毒和不燃的 有利于安全生产，而且来源丰富价格低廉有利于推 广应用，降低成本。 如二氧化碳的临界温度为31℃临界压力7.4MPa， 其超临界条件容易达到
（第八节 催化反应过程进展
1 反应精馏 反应精馏(Reactie Distillation简称RD)是蒸馏技术中的一 个特殊领域。它是化学反应与蒸馏相耦合的化工过程。反 应精馏工艺与传统生产工艺相比，具有选择性高、转化率 高、生产能力高、产品纯度高、投资少、操作费用低、能 耗低等特点，因而反应精馏技术引起了人们极大的关注。 按照反应中是否使用催化剂可将反应精馏分为催化反应 精馏过程和无催化剂的反应精馏过程，催化反应精馏过程 按所用催化刑的相态又可分为均相催化反应精馏和非均相 催化精馏过程，非均相催化精馏过程即为通常所讲的催化 精馏(CD，catalytic distillatlon)[2]。
超临界气固相甲醇合成
中国科学研究院山西煤炭化学所开发了 超临界气固相甲醇合成
超临界CO 2的应用—超细微粒制备
• 超临界溶液抗溶剂法（GAS） 超临界流体使有机溶剂体积膨胀，降低对溶质的溶 解性，成为抗溶剂
（1）溶液在釜中，后加入抗溶剂 微粒出现在液相中
（2）抗溶剂在釜中，将溶液喷入 微粒出现在抗溶剂中
（第八节 催化反应过程进展
反应/分离过程耦合是指在一套设备中同时完成反应和分离两 个过程。广义上也可理解为将一系列分离器与反应器集成于一 个系统中操作。
反应/分离过程耦合的特点是： (1)在反应过程中将对反应有抑制作用的产物分离，可提高总 收率和处理能力； (2)可在反应过程中不断消除对反应特别是对催化剂有害的物 质，维持高的反应速率； (3)利用反应热供分离所需，降低能耗； (4)简化产品后续分离流程，减少投资。 目前对这一技术的研究与开发应用越来越多，特别是在耦合 方法方面已取得了显著进展。
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（2）高扩散系数。一般固休催化剂是多孔性物质 对于液固相反应液态扩散到催化 剂内部很困难，反应只能在固体催化剂表面进行。 然而在超临界状态下，由于组分在超临界流体中的 扩散系数相当大，对气体的溶解性大对于受扩散制 约的一些反应可以显著地提高其反应速率。利用超 临界介质较强的溶解性和高扩散系数能够把产物及 时地从催化剂表面萃取下来，使可逆反应转变为不 可逆反应。
Leabharlann Baidu
超临界流体是对比温度和对比压力同时大于1的流体，它 既具有与气休相似的密度、黏粘度、扩散系数等物性，又 兼有与液休相近的特性，它是处于气态和液态之间的中间 状态的物质。在临界点附近，通过压力或温度的微小变化 可使流体的密度、黏度、扩散系数及极性等物性发生显著 的改变。因此超临界流体已被用来达到某些特定的目的如 超临界萃取、分离、结晶造粒等，近年内超临界流体已被 应用在化学反应中。
impact factor=2.153 cited half-life＞10
超临界流体作为反应介质具有如下优良特性
（l）高溶解能力 只需改变压力就可以控制反应的相态，既可使反应呈 均相又可控制反应呈非均相。超临界流体对大多数固 体有机化合物都可以溶解使反应在均相中进行，特别 是对氢等气体具有很高的溶解度，提高氢的浓度，有 利于加快反应速率。
据了解，二甲醚作为一种替代型能源的广泛应用，将充分缓解由 于石化行业发展引发的环保问题。作为一种重要的超清洁能源和环境 友好产品，二甲醚被称为“21世纪的燃料”。据介绍，二甲醚能够替 代柴油和液化气，用做清洁汽车燃料和民用燃料，有效减少环境污染。 当前城市的主导燃气——天然气处于严重短缺中，二甲醚已经可以部 分替代液化石油气作为民用和工业用燃料。