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膜反应器是一种新兴的反渗透设备，利用选择性渗透膜制作。这种膜可以选择性地透过某种化学物质使反应器能不断将产物分子移出留下反应物继续反应，因此，产率不受化学平衡常数的限制。
如图表示在这种反应器内正在进行环己烷脱氢生成苯的反应，方程式如下。
C6H12↔C6H6+3H2
A↔B+3C
环己烷通入由选择性渗透膜制作的反应管内脱氢，从膜壁透出的产物氢气在惰性气体的吹扫下不断离开反应器，使反应向生成氢气的方向进行。
膜反应器优点是：由于可选择性地将产物不断移出反应器，反应不断向正方向进行，不受平衡常数限制，可达到较高的转化率。
膜反应器的缺点如下。
①制作成本较高。选择性渗透膜是一种新兴的化工材料，目前价格较高。
②适用特定的反应。因为不是任何物质都可以找到一种膜，让其选择性透过，因此，只有反应产物能选择性透出时才适用膜反应器。另外，若化学反应中含有与膜相互作用的反应物或产物，也不能使用膜反应器。
③脱反应器很难维护，一旦某个地方破裂，需要全部更换。因此，目前，脱反应器多应用于实验室研究过程，工业化应用较少。
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