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膜反應器是一種新興的反滲透設備，利用選擇性滲透膜制作。這種膜可以選擇性地透過某種化學物質使反應器能不斷將產物分子移出留下反應物繼續反應，因此，產率不受化學平衡常數的限制。
如圖表示在這種反應器內正在進行環己烷脫氫生成苯的反應，方程式如下。
C6H12↔C6H6+3H2
A↔B+3C
環己烷通入由選擇性滲透膜制作的反應管內脫氫，從膜壁透出的產物氫氣在惰性氣體的吹掃下不斷離開反應器，使反應向生成氫氣的方向進行。
膜反應器優點是：由于可選擇性地將產物不斷移出反應器，反應不斷向正方向進行，不受平衡常數限制，可達到較高的轉化率。
膜反應器的缺點如下。
①制作成本較高。選擇性滲透膜是一種新興的化工材料，目前價格較高。
②適用特定的反應。因為不是任何物質都可以找到一種膜，讓其選擇性透過，因此，只有反應產物能選擇性透出時才適用膜反應器。另外，若化學反應中含有與膜相互作用的反應物或產物，也不能使用膜反應器。
③脫反應器很難維護，一旦某個地方破裂，需要全部更換。因此，目前，脫反應器多應用于實驗室研究過程，工業化應用較少。
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