CN102321053B - 从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法 - Google Patents
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Abstract
一种从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法，将从格氏反应中回收的含水四氢呋喃进入静态脱水处理器脱水，静态脱水处理器设置有筛板和分层器，脱水剂氢氧化钠或无水氯化钙置于筛板上，采用静态处理方式，之后再经分馏处理得到合格的四氢呋喃。采用本发明的技术方案，四氢呋喃的回收率可达到90-96%，四氢呋喃含量大于99.7%以上，含水量小于0.1%，由于四氢呋喃的用量较大，价格较贵，从格氏反应回收的四氢呋喃实现循环套用，可大大降低原料成本；处理过程中得到的碱液为绝对饱和状态，四氢呋喃残留极少，可用于其他的中和反应；使用无水氯化钙得到饱和氯化钙水溶液，可用于冷冻盐水的补充。因此，本发明更具经济性，更适合工业应用。
Description
技术领域
本发明属于化工领域，具体涉及一种从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法。
背景技术
在精细化工生产过程中，格氏反应一般选用四氢呋喃作为溶剂，而且四氢呋喃参与反应，其中四氢呋喃中的氧原子与镁原子之间形成配位键，需要水解后生成产品，同时释放出游离的四氢呋喃，通过常压或减压蒸馏，回收得到含水的四氢呋喃。由于格氏反应需要无水的四氢呋喃，所回收的含水四氢呋喃不能直接重复利用，又由于四氢呋喃与水互溶且形成恒沸物，所以一般四氢呋喃的回收处理相当困难，处理费用也较昂贵。
目前工业上四氢呋喃回收处理方法主要采用萃取蒸馏、多次常压蒸馏与化学干燥相结合的方法。萃取精馏是在精馏过程中加入第三组分作为萃取剂，改变组分间的相对挥发度来实现原共沸物的分离。美国专利USP222727提出用1,4-丁二醇作为萃取剂，中国专利CN1760191[2006.4.19]公开了使用1,2-丙二醇作为萃取剂。萃取精馏过程中萃取剂的用量较大，能源消耗和设备投资也较大，且第三组分有可能带入四氢呋喃产品中，对后续反应特别是格氏反应将产生不利影响。
中国专利CN101638400[2010.2.3]公开了一种从格氏反应废渣氯化镁中回收四氢呋喃的方法，含水四氢呋喃先经搅拌碱干燥和分子筛干燥，再蒸馏得到含水量较低的四氢呋喃。碱干燥和分子筛干燥过程中搅拌进行，得到混浊的悬浮液，不易与碱液彻底分离，尚需增加过滤等操作。
中国专利CN101962373[2011.2.2]公开了一种得到极低含水量四氢呋喃脱水方法的改进，向四氢呋喃水溶液中加入形成碱饱和溶液量的无机强碱，搅拌、静止分层分离轻液相四氢呋喃。这种方法加入形成碱饱和溶液量的无机强碱的量不易控制，碱量不足，低含水量不能达到，碱量过量，易堵塞管路，且搅拌条件下易得到混浊的悬浮液，尚需增加过滤等操作。
发明内容
本发明的目的是提供一种从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法，该方法克服了上述技术上的不足，简单易行，成本低，收率高，适于工业应用，得到的四氢呋喃完全满足格氏反应的要求。
本发明是通过以下技术方案加以实现的：将从格氏反应常压或减压得到的含水4-10%的四氢呋喃，输送入一静态脱水处理器中，静态脱水处理器设置有两层半圆形筛板，两层半圆形筛板交错设置，筛板上均匀分布有筛孔，无机强碱或干燥剂置于筛板之上，筛孔直径小于无机强碱或干燥剂的粒度； 当含水四氢呋喃与无机强碱或干燥剂接触后，无机强碱或干燥剂夺取四氢呋喃中的水份，溶为饱和液体而成为重相，通过筛孔不断沉于处理器底部； 静态脱水处理器底部设置有分层器，定时分去碱液或干燥剂液，从而实现与四氢呋喃的分离，静态条件下最终得到清澈的四氢呋喃液体，而无需进行过滤操作；将得到的含水量小于0.2%的四氢呋喃，用泵输送至分馏釜中，分馏釜搅拌加热，通过短的分馏柱，冷凝器冷凝，前馏分进入前馏分贮槽，含量大于99.7%，含水量小于0.1%的正馏分，进入正馏分贮槽。
四氢呋喃脱水选用的无机强碱为氢氧化钠或氢氧化钾，干燥剂为无水氯化钙或无水硫酸钠或无水硫酸镁，优选氢氧化钠和无水氯化钙。脱水剂过量使用，以保证形成饱和溶液和快的脱水速率。
静态脱水处理器补加无机强碱或干燥剂后，进入下批处理液可实现半连续操作。
本发明对格氏反应回收的四氢呋喃，采用静态脱水干燥，分馏得到合格的四氢呋喃；采用本发明的技术方案，四氢呋喃的回收率可达到90-96%，四氢呋喃含量大于99.7%以上，含水量小于0.1%，由于四氢呋喃的用量较大，价格较贵，从格氏反应回收的四氢呋喃实现循环套用，可大大降低原料成本；处理过程中得到的碱液为绝对饱和状态，四氢呋喃残留极少，可用于其他的中和反应；使用无水氯化钙得到饱和氯化钙水溶液，可用于冷冻盐水的补充。因此，本发明更具经济性，更适合工业应用。
附图说明
附图1为本发明的四氢呋喃的处理方法工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明进一步说明，但并不限制本发明的范围。
实施例1：从格氏反应常压或减压得到的含水四氢呋喃(含水量7.6%)约1000升，加入至容积1500升的静态脱水处理器1中，每层半圆形筛板2事先各放置50公斤氢氧化钠，静置，每隔1小时从分层器3中分出碱液，约10小时后检测水份为0.18%，泵4输送至容积1000升的分馏釜5中约800升，直接通入水蒸汽加热蒸馏，气化的蒸气经分馏柱6(内径250mm，有效高度1.5米，内装不锈钢填料)，再经冷凝器7冷凝，66℃之前的馏分约40升放入前馏分贮槽8，66-68℃的馏分约720升放入正馏分贮槽9，釜底存留约40升，与下批合并后重蒸。气相色谱分析正沸四氢呋喃含量99.8%，含水量0.08%。
实施例2：在实施例1中的静态脱水处理器1的筛板2上再放置总共100公斤氢氧化钠，再加入含水四氢呋喃(含水量7.6%)约1000升，静置，每隔1小时从分层器3中分出碱液，约15小时后检测水份为0.15%，用泵4输送至容积1000升的分馏釜5中约800升，直接通入水蒸汽加热蒸馏，气化的蒸气经分馏柱6(内径250mm，有效高度1.5米，内装不锈钢填料)，再经冷凝器7冷凝，66℃之前的馏分约40升放入前馏分贮槽8，66-68℃的馏分约720升放入正馏分贮槽9，釜底存留约40升，与下批合并后重蒸。气相色谱分析正沸四氢呋喃含量99.8%，含水量0.07%。
实施例3：从格氏反应常压或减压得到的含水四氢呋喃(含水量7.6%)约1000升，加入至容积1500升的静态脱水处理器1中，每层半圆形筛板2事先各放置50公斤无水氯化钙，静置，每隔1小时从分层器3中分出碱液，约12小时后检测水份为0.17%，泵4输送至容积1000升的分馏釜5中约800升，直接通入水蒸汽加热蒸馏，气化的蒸气经分馏柱6(内径250mm，有效高度1.5米，内装不锈钢填料)，再经冷凝器7冷凝，66℃之前的馏分约38升放入前馏分贮槽8，66-68℃的馏分约718升放入正馏分贮槽9，釜低存留约44升，与下批合并后重蒸。气相色谱分析正沸四氢呋喃含量99.7%，含水量0.08%。
Claims (3)
1.从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法，其特征在于：将从格氏反应常压或减压得到的含水4-10%的四氢呋喃，输送入一静态脱水处理器中，静态脱水处理器设置有两层半圆形筛板，两层半圆形筛板交错设置，筛板上均匀分布有筛孔，无机强碱或干燥剂置于筛板之上，筛孔直径小于无机强碱或干燥剂的粒度； 当含水四氢呋喃与无机强碱或干燥剂接触后，无机强碱或干燥剂夺取四氢呋喃中的水分，溶为饱和液体而成为重相，通过筛孔不断沉于处理器底部； 静态脱水处理器底部设置有分层器，定时分去碱液或干燥剂液，从而实现与四氢呋喃的分离，静态条件下最终得到清澈的四氢呋喃液体，而无需进行过滤操作；将得到的含水量小于0.2%的四氢呋喃，用泵输送至分馏釜中，分馏釜搅拌加热，通过短的分馏柱，冷凝器冷凝，前馏分进入前馏分贮槽，含量大于99.7%，含水量小于0.1%的正馏分，进入正馏分贮槽。
2.根据权利要求1所述的从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法，其特征在于：四氢呋喃脱水选用的无机强碱为氢氧化钠或氢氧化钾，干燥剂为无水氯化钙或无水硫酸钠或无水硫酸镁；脱水剂过量使用，以保证形成饱和溶液和快的脱水速率。
3.根据权利要求1所述的从格氏反应中回收的四氢呋喃的处理方法，其特征在于：静态脱水处理器补加无机强碱或干燥剂后，进入下批处理液实现半连续操作。
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