图6是不同Hz/C3Hs选择性下膜反应器中C3Hs转化率、C3H收率、H:收率和H:纯度随渗透数B的变化关系。从图6(a)可以看出，当透氢膜的Hz/C3Hs选择性为10时，二氯丙烷转化率随着渗透数的增加呈现先增后降的趋势，这是因为膜的选择性低时，除小分子氢气外，会有许多大分子二氯丙烷、丙烯通过膜孔渗透。虽然氢气的移除会促进反应的正向进行，提高二氯丙烷转化率，但未参与脱氢反应的二氯丙烷的渗透损失则会显著降低反应的转化率。在渗透数较小的情况下，气体透过率低，渗透损失的二氯丙烷较少;渗透数增大，氢气的渗透通量增加，对于选择性低的透氢膜，其二氯丙烷、丙烯的渗透通量也会增加。此外，氢气移除造成渗余侧二氯丙烷分压增大，二氯丙烷的渗透驱动力增大，造成二氯丙烷的进一步渗透损失。此时，移走生成的氢气对反应的促进效果不足以抵消二氯丙烷渗透损失造成转化率下降的影响，导致出现二氯丙烷转化率、氢气收率下降。当透氢膜的渗透率一定时，膜选择性越高，二氯丙烷损失越少，转化率越高。当膜的Hz/C3Hs选择性为50时，可以看到二氯丙烷转化率明显提升，二氯丙烷损失造成转化率显著下降的现象基本消除;当Hz/C3Hs选择性增大至100时，大部分二氯丙烷参与反应，渗透损失的二氯丙烷较少，氢气移除效应对二氯丙烷脱氢反应转化率促进作用远远大于反应物二氯丙烷损失造成转化率下降的负面影响，所以没有出现转化率下降，二氯丙烷转化率达到该条件下的最大值84.43%，并且与选择性为无穷大的Pd基膜反应器内的二氯丙烷转化率85.79%相当。对于选择性无穷大的Pd膜反应器，因为膜两侧的氢气分压会越来越接近，直至达到极限状态渗余侧和透过侧氢气分压相等，此时，膜两侧不存在氢气分压压差，渗余侧的氢气不再向透过侧转移，此时对二氯丙烷转化不再有强化作用，所以，即使是选择性无穷大的Pd膜反应器，也会存在少许的二氯丙烷未完全转化。因此，对于多孔膜反应器来说，透氢膜Hz/C3Hs选择性达到100,H:渗透通量达到10-10-6molm-z s-l Pa时，其反应的转化率与具有相同H:渗透通量的Pd膜反应器相当。由于目前已报道的二氧化硅等多孔膜，其渗透率和Hz/C3H8分离选择性远高于上述性能，因此，从PDH反应的转化率上来说，采用廉价的多孔膜反应器替代昂贵的Pd膜反应器对PDH反应进行高效转化，在技术和经济上均具有可行性。www.anhuanchem.com