CN101880267A - 一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化工产品精制领域，特别涉及一种粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法。将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，然后对脱轻塔的轻组分进行精制即得所述2-甲基呋喃；其中脱轻塔的控制条件为：压力在-0.04到-0.05MPa，釜温105-110℃，中温65-90℃，顶温为55-65℃，夹套蒸汽175-185℃。本发明从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，不仅能高收率的回收2-甲基呋喃，从而减少能耗、提高经济效益，同时还能减少废水排放，改善环境污染。

Description

一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法

(一)技术领域

本发明属于化工产品精制领域，特别涉及一种粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法。

(二)背景技术

2-甲基呋喃又称甲基呋喃，为无色(新蒸馏出来)或浅黄色透明液体，有醚样气味，分子式：C₅H₆O。2-甲基呋喃是重要的有机物合成中间体，医药合成中间体，广泛应用于医药、农药和高分子等领域，主要用于制取维生素B1磷酸氯喹和磷酸伯氨氯喹等药物，合成菊酯类农药及香精香料拟除虫菊酯烯丙菊酯、丙炔菊酯的中间体烯丙醇酮的原料，2-甲基呋喃又是良好的溶剂。

目前，2-甲基呋喃产量规模小，市场需求量较大，2-甲基呋喃国内市场年需求量约50000吨，年生产量不足20000吨，主要依靠国外进口来满足国内市场需求，产品附加值和价格较高，市场售价达25000元/吨；国外市场年需求量约800000吨，年生产量约60000吨；随着国内外医药、农业需求的增加，对2-甲基呋喃产品的需求量急剧增加，国内外市场需求缺口较大，开发2-甲基呋喃工业市场前景广阔。

2-甲基呋喃主要通过石油化工原料1，3-戊二烯催化氧化得到，由于石油化工原料日益短缺，转向生物基提取物糠醛催化加氢制2-甲基呋喃。以糠醛、氢气为原料，在铜系催化剂作用下，在温度150～180℃进行常压液相连续加氢反应，然后经过真空初馏、精馏得到2-甲基呋喃产品。但由于目前催化剂存在活性低、选择性较差、制备成本高、有一定毒性、稳定性差和寿命短等缺点，目的产物2-甲基呋喃的收率只有40％-60％，从反应产物(半成品)中分离出的2-甲基呋喃产品一般不超过50％，2-甲基呋喃收率低，生产成本高。

另外，以糠醛、氢气为原料，在催化剂作用下，在6.5-7.5Mpa，温度200-220℃条件下，进行连续加氢反应可以制备糠醇。糠醛加氢反应生产糠醇过程中，由于催化剂的选择性及反应的连续性，其中主反应约有97％的糠醛转化为糠醇，其中副反应约有4％的糠醛生成2-甲基呋喃、四氢糠醇以及其它高沸点物质。目前采用的糠醇精馏生产工艺为：反应粗糠醇经连续压滤机压滤除去催化剂，然后粗醇经计量后连续进入脱轻塔从塔顶除去水和轻组分、再从脱轻塔进入精馏塔进行精馏从塔顶提取成品糠醇。脱轻塔塔顶产生的轻组分一般当废水排入废水处理站，处理达标后排放，由于本工艺抽真空时排放的废水气味较大，因此对空气环境污染严重。对脱轻塔塔顶成分进行分析研究，2-甲基呋喃由于沸点较低63-63.5℃，因此60-70℃脱轻塔塔顶蒸馏出的主要物质是2-甲基呋喃，分析表明粗品中含有1.5％以上的2-甲基呋喃。因此若能从糠醇副产品中回收2-甲基呋喃，将2-甲基呋喃回收提取成品销售，既可增加经济效益，降低消耗和成本，又可减少废水的排放，减少环境污染。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，以减少废水的排放，减少环境污染的同时增加经济效益，降低消耗和成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，然后对脱轻塔的轻组分进行精制即得所述2-甲基呋喃；其中脱轻塔的控制条件为：压力在-0.04到-0.05MPa，釜温105-110℃，中温65-90℃，顶温为55-65℃，夹套蒸汽175-185℃。

进一步，将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，控制精馏塔釜温60-100℃，中温55-70℃，顶温50-65℃，常压操作。

所述的精馏塔为间歇蒸馏。

较好的，粗糠醇在进入脱轻塔前进行预热。此操作可加大脱轻塔的蒸发量，提高2-甲基呋喃的收率。

具体的，粗糠醇预热至40-50℃为宜。

本发明工艺通过控制脱轻塔的操作参数将粗糠醇中所含的2-甲基呋喃最大程度聚集于塔顶轻组分中，同时减少塔顶轻组分物料挥发量，最大程度回收塔顶物料。而另外对精馏塔的参数进行合理调整，获得纯度较高的2-甲基呋喃；而以上参数同时也不影响粗糠醇的后续精制，最后获得的糠醇纯度≥98.5％、残余糠醛≤0.5％，水分≤0.2％；脱轻塔塔底的水分≤0.2％；2-甲基呋喃精馏塔：塔顶2-甲基呋喃≥99％，水分≤0.1％。2-甲基呋喃提取收率(2-甲基呋喃与粗糠醇的比)在0.8-1.5％。

按照糠醇装置年产糠醇50000吨，采用本发明工艺后，年可生产提取2-甲基呋喃750吨，按照目前2-甲基呋喃市场销售23000元/吨左右，预计可年新增收入1725万元。另外，本发明工艺由于轻组分经回收精制，只产生少量废水，且经简单处理后就可进入循环水循环利用，因此大大减少了环境污染。

本发明采用的设备主要为脱轻塔和2-甲基呋喃精馏塔，两者都设有塔釜再沸器和塔顶冷凝器。

本发明相对于现有技术，有以下优点：

本发明从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，不仅能高收率的回收2-甲基呋喃，从而减少能耗、提高经济效益，同时还能减少废水排放，改善环境污染。

(四)附图说明

图1为实施例中所采用的脱轻塔中出来的轻组分后续进行精制的设备结构示意图。

(五)具体实施方式：

以下以具体实施例来说明本发明的技术方案，但本发明的保护范围不限于此：

实施例1

从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，脱轻塔的控制条件为：压力为-0.05Mpa，釜温105℃，中温：65℃，顶温为55℃，夹套蒸汽175℃。

将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，结合附图1，轻组分罐V1中的物质通过泵P01泵入精馏塔中，HC为精馏塔塔顶冷凝器，HR为冷凝塔塔釜再沸器；V4为最后的2-甲基呋喃成品罐。控制精馏塔塔顶温度为50℃、塔中60℃、塔釜95℃，常压操作。

从塔顶收集精制的2-甲基呋喃，其中2-甲基呋喃≥99％，水分≤0.1％。2-甲基呋喃提取收率为0.8％。

实施例2

从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，进入脱轻塔前进行预热，预热至40℃；脱轻塔的控制条件为：微负压-0.05MPa，釜温108℃，中温：75℃，顶温为60℃，夹套蒸汽180℃。

将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，结合附图1，轻组分罐V1中的物质通过泵P01泵入精馏塔中，HC为精馏塔塔顶冷凝器，HR为冷凝塔塔釜再沸器；控制精馏塔釜温100℃，中温70℃，顶温60℃，常压操作。

从塔顶收集精制的2-甲基呋喃，其中2-甲基呋喃≥99％，水分≤0.1％。2-甲基呋喃提取收率为1.2％。

实施例3

从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，进入脱轻塔前进行预热，预热至50℃；轻塔脱的控制条件为：微负压-0.04MPa，釜温110℃，中温：70℃，顶温为65℃，夹套蒸汽185℃。

将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，结合附图1，轻组分罐V1中的物质通过泵P01泵入精馏塔中，HC为精馏塔塔顶冷凝器，HR为冷凝塔塔釜再沸器；控制精馏塔釜温98℃，中温65℃，顶温55℃，常压操作。

从塔顶收集精制的2-甲基呋喃，其中2-甲基呋喃≥99％，水分≤0.1％。2-甲基呋喃提取收率为1.0％。

Claims (5)

1.一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，其特征在于，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，然后对脱轻塔的轻组分进行精制即得所述2-甲基呋喃；其中脱轻塔的控制条件为：压力在-0.04到-0.05MPa，釜温105-110℃，中温65-90℃，顶温为55-65℃，夹套蒸汽175-185℃。

2.如权利要求1所述的从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，其特征在于，将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，控制精馏塔釜温60-100℃，中温55-70℃，顶温50-65℃，常压操作。

3.如权利要求2所述的从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，其特征在于，精馏塔为间歇精馏。

4.如权利要求1-3之一所述的从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，其特征在于，粗糠醇在进入脱轻塔前进行预热。

5.如权利要求4所述的从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，其特征在于，粗糠醇预热至40-50℃。

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