CN117603165A - 一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种糠醛加氢同时制备2‑甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法。基本设备由反应精馏塔、脱溶剂塔、脱重塔、相分离器、压缩机及相应的冷凝器、再沸器等组成，采用Cu‑Pd/HY负载催化剂，能够通过一步连续加氢同时获得2‑甲基四氢呋喃和四氢糠醇产品。在此过程中，精馏过程可以充分利用糠醛加氢的反应热作为塔下部物料汽化的热源，有效降低塔釜再沸器热源消耗，同时也降低了生产装置设备投资。通过反应精馏系统，反应产物可以及时地从系统移除，有效避免了副反应的发生，同时提高了反应转化率和产品收率。本发明工艺流程简单，2‑甲基四氢呋喃和四氢糠醇综合收率高，能耗低，具有良好的工业应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及生物基化学品炼制技术领域，尤其涉及一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，所述方法为一种通过反应精馏同时生产2-甲基四氢呋喃和四氢糠醇的工艺方法。
背景技术
2-甲基四氢呋喃是由来源于生物质的糠醛、2-甲基呋喃、糠醇加氢后得到的产物，碳源全部来自可再生的生物质。2-甲基四氢呋喃是一种重要的化学中间体和化工原料，作为溶剂广泛应用于高分子材料和有机化工生产领域。2-甲基四氢呋喃是一种新型汽油添加剂，可以与汽油任意比例互溶，在汽油中添加比例可以超过60％不影响发动机性能；2-甲基四氢呋喃作为新型绿色溶剂，被广泛应用于有机金属反应中，可作为格氏反应、Reformatsky反应、两相反应、偶联反应及锂化反应的溶剂；2-甲基四氢呋喃在精细化学品批量生产、酶促缩聚和开环聚合方面也有着重要应用，可用于合成治疗癌症的药物扑疟喹等，开发利用前景广阔。
四氢糠醇又称四氢呋喃-2-甲醇，其用途广泛，是用于丁二酸、戊二酸、四氢呋喃、赖氨酸、长效维生素、呋喃和吡啶等合成的重要的有机合成中间体，在电子化学品和助焊剂上是一种良好的助焊溶剂。此外，四氢糠醇还可作为增塑剂用来制取聚酰胺类塑料，同时还是优良的增塑剂、脱色和除臭剂。
2-甲基四氢呋喃目前主要是通过加氢工艺来制备，通常选用固定床反应器或釜式反应器。主要的工艺制备方法如下：
专利CN103214437A采用固定床反应器实现2-甲基四氢呋喃的连续化生产。在镍基催化剂的条件下，气相2-甲基呋喃在催化剂作用下和氢气进行反应，反应后冷凝得到2-甲基四氢呋喃。固定床反应器反应条件：90～200℃、0～1.0MPaA，糠醛转化率＞99％，2-甲基四氢呋喃选择性为73％～93％。
专利CN105601592A采用了两种金属催化剂分段填装法，在固定床反应器上游和下游分别固定Cu基催化剂和Pb催化剂，使糠醛通过一步加氢生成2-甲基四氢呋喃，反应条件：180～182℃，常压(0.1MPa)，2-甲基四氢呋喃选择性为97.1％。
专利CN106905269A提供了一种釜式连续加氢生产2-甲基四氢呋喃的工艺，原料2-甲基呋喃通过串联的主反应釜和副反应釜两步加氢后，气液分离后精馏得到成品。反应条件：50～90℃，5～6MPaA，精馏后2-甲基四氢呋喃收率为98.2％。
专利CN11419572A将2-甲基呋喃加入至环路反应器中制备2-甲基四氢呋喃，其中环路反应器包括反应釜，循环泵，换热器，文丘里喷射器等。反应条件：40～100℃，2～4MPaA，2-甲基呋喃转化率＞99％，2-甲基四氢呋喃选择性为73％～93％。
专利CN115228387A公开了一种2-甲基四氢呋喃的连续制备系统，通过在反应釜内设兜底板并在反应釜侧表面设置循环泵等方法实现对催化剂的有效隔离并使溶剂充分混合。
四氢糠醇由糠醛或糠醇加氢工艺制备，同样采用固定床反应器或釜式反应器，主要的工艺制备方法如下：
专利CN104672185A采用液相釜式加氢方法，糠醛在镍基催化剂和碱性添加剂作用下一步生成四氢糠醇，反应条件：80～180℃、0.5～10MPa，四氢糠醇选择性可达94％；
专利CN110240578A采用固定床反应器，负载型镍催化剂对糠醛液相加氢一步制备四氢糠醇，反应条件：60～120℃、0.5～8MPa。
专利CN113549034A采用两段全混流串联釜式反应器，以蛋壳型镍基合金催化剂制备，产品通过脱溶剂塔和精馏塔后获得高纯度的四氢糠醇，反应条件：20～80℃、2.0～4.0MPa。
专利CN106622219A采用负载型钌催化剂，在反应釜中液相加氢制备四氢糠醇，反应条件：30～80℃、1.5～2MPa；
从目前公开的2-甲基四氢呋喃的制备方法来看：原料都是来源于生物基的生物质，生物质制备糠醛，然后通过一步法(糠醛直接制备2-甲基四氢呋喃)或两步法(糠醛制备2-甲基呋喃，然后2-甲基呋喃继续加氢得到2-甲基四氢呋喃)制备2-甲基四氢呋喃。四氢糠醇的制备方法同2-甲基四氢呋喃类似，加氢原料主要是糠醛或糠醇。针对现有工艺方法，未能发现能一步加氢反应同时得到2-甲基四氢呋喃和四氢糠醇。由于糠醛、糠醇、2-甲基呋喃、2-甲基四氢呋喃和四氢糠醇属于同一个产业链，通过一种工艺获得两种选择性较高的产品更能满足市场需求，同时可降低建厂投资，具有更好的经济效益。
目前工业上使用的2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇生产装置的反应器形式主要为固定床反应器、釜式反应器等，反应后产物通过精馏分离得到合格产品，分离能耗较高，设备投资较大。针对上述问题，反应精馏法是一个较好的解决办法，精馏过程可以充分利用糠醛加氢的反应热作为塔下部物料汽化的热源，有效降低塔釜再沸器热源消耗，同时也降低了生产装置设备投资。
本发明开发的催化反应精馏制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇，通过反应精馏系统，反应产物(2-甲基四氢呋喃、四氢糠醇和水)可以及时地从系统移除，有效避免了副反应的发生，同时提高了反应转化率和产品收率。同时，连续化生产工艺还可以使产品质量得到保障。本方法使用了Cu-Pd/HY负载催化剂，该催化剂活性较好。
发明内容
本发明的目的是提出了一种糠醛一步加氢生产2-甲基四氢呋喃和四氢糠醇的反应精馏系统及方法。反应原理方程式如下：
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
(1)将糠醛与溶剂正庚烷通过泵送至混合器，混合后输入反应精馏塔的进料总管道。新鲜氢气及回用氢气由压缩机输送至反应精馏塔进气口。
(2)糠醛与正庚烷的混合液由进料总管输送至反应精馏塔反应段顶部，氢气输送至反应精馏塔反应段底部进气口。糠醛和氢气在反应精馏塔反应段内进行一步连续加氢反应生成2-甲基四氢呋喃、四氢糠醇及少量的重组分杂质(主要为糠醇加氢重排生成的酯类物质)。反应精馏塔反应段采用Cu-Pd/HY负载双金属催化剂，其按总重量计，Cu的重量百分含量为8wt％～15wt％，Pd的重量百分含量为0.5wt％～12wt％。反应产物经精馏段提馏段分离后自塔顶采出2-甲基四氢呋喃、水及氢气，塔釜采出溶剂正庚烷、四氢糠醇及少量重组分杂质。所述的反应精馏塔为填料塔，优选包括规整填料和散堆填料，优选材质为普通不锈钢；反应精馏塔操作压力为1.8～2.5MPa(例如，1.8MPa、1.85MPa、1.9MPa、1.95MPa、2MPa、2.1MPa、2.2MPa、2.3MPa、2.4MPa或2.5MPa)，操作温度150～340℃(例如150℃、7℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃、195℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、240℃、250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃、310℃、320℃、330℃或340℃)，理论板板数为30～80(例如30、35、40、45、50、55、60、65、70、75或80)，回流比2～5(例如2、2.5、3、3.5、4、4.5或5)。
(3)反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5～5℃(例如-5℃、-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃、4℃或5℃)后输送至相分离器进行三相分离，相分离器带压，为1.8～2.4MPa(例如1.8MPa、1.85MPa、1.9MPa、1.95MPa、2MPa、2.1MPa、2.2MPa、2.3MPa或2.4MPa)，通过静置分离，收集油相得到2-甲基四氢呋喃和正庚烷混合物，利用泵打至脱溶剂塔。相分离器顶部不凝气主要为氢气，经压缩机压缩后回用。
(4)相分离器油相通过泵连续送至脱溶剂塔，塔釜得到溶剂正庚烷直接与糠醛混合后回用于反应精馏塔，塔顶为2-甲基四氢呋喃产品，利用泵打至2-甲基四氢呋喃储罐。所述脱溶剂塔为规整填料或散堆填料精馏塔，优选塔体及填料采用不锈钢材质(SS304或SS316)；脱溶剂塔理论板数为30～60(例如30、35、40、45、50、55或60)；脱溶剂塔操作条件：0.04～0.09MPa(例如0.04MPa、0.05MPa、0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa或0.09MPa)，70～96℃(塔顶)(例如70℃、72℃、75℃、80℃、85℃、90℃、95℃或96℃)，107～158℃(塔釜)(例如，107℃、110℃、115℃、120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃、150℃、155℃或158℃)，回流比1～4(例如，1、2、3或4)。
(5)反应精馏塔塔釜产物通过泵连续送至脱重塔，脱重塔塔顶得到四氢糠醇(四氢糠醇含量≥99％)，塔釜为重组份杂质。所述脱重塔为规整填料或散堆填料精馏塔，优选塔体及填料采用不锈钢材质(SS304或SS316)；脱溶剂塔理论板数为28～60(例如28、30、35、40、45、50、55或60)；脱重塔操作条件：0.06～0.12MPa(例如0.06MPa、0.07MPa、0.08MPa、0.09MPa、0.1MPa、0.11MPa或0.12MPa)，152～195℃(塔顶)(例如，152℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃、180℃、185℃、190℃或195℃)，198～254℃(塔釜)(例如，198℃、200℃、205℃、210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃、250℃或254℃)，回流比2～5(例如，2、2.5、3、3.5、4、4.5或5)。
进一步地，反应精馏塔为填料塔，填料为不锈钢板波纹125Y,250Y或350Y。
进一步地，脱重塔为填料精馏塔，填料为不锈钢板波纹125Y,250Y或350Y，填料也可以为不锈钢丝网AX250,BX500或CY700。
进一步地，脱溶剂塔为填料精馏塔，填料为不锈钢板波纹125Y,250Y或350Y，填料也可以为不锈钢丝网AX250,BX500或CY700。
进一步地，步骤(1)中所述的糠醛与溶剂正庚烷按照1：0.2～4(例如1:0.2、1:0.5、1:1、1:1.5、1:2、1:2.5、1:3、1:3.5或1:4)的比例混合后输入反应精馏塔的进料总管道。
进一步地，步骤(2)中所述的反应精馏塔连续操作，塔顶温度为150～180℃(例如，150℃、155℃、160℃、165℃、170℃、175℃或180℃)，反应段温度为210～250℃(例如，210℃、215℃、220℃、225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃)，塔底温度250～310℃(例如，250℃、260℃、270℃、280℃、290℃、300℃或310℃)。
进一步地，步骤(2)中所述的反应精馏塔自上而下分别设有填料层(规整填料)和催化剂层，催化剂层每层的层高为1.5～4m(例如，1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m或4m)，催化剂层数为1～3层(例如，1层、2层或3层)。每段上方均设置有分布器，分布器分别与反应精馏塔的总管道相连。
优选地，步骤(2)中所述的反应精馏塔采用Cu-Pd负载双金属催化剂，其按总重量计，Cu的重量百分含量为10％，Pd的重量百分含量为5wt％。
进一步地，步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(1)钯盐、去离子水、分子筛和铜盐在常温和常压条件下，搅拌混合5～24小时，得到混合液。(2)将得到的混合液在空气气氛下，80～150℃、常压下干燥8～20小时。(3)干燥后的催化剂在空气气氛下、常压、400～600℃(例如400℃、425℃、450℃、475℃、500℃、525℃、550℃、575℃或600℃)下焙烧4～16小时，得到Cu-Pd负载双金属催化剂。以所述Cu-Pd负载双金属催化剂的总质量计，Cu含量8wt％～15wt％、Pd含量0.5wt％～12wt％。
例如，以所述Cu-Pd负载双金属催化剂的总质量计，Cu含量8wt％、8.2wt％、8.5wt％、8.7wt％、9wt％、9.2wt％、9.5wt％、9.7wt％、10.1wt％、10.2wt％、10.3wt％、10.4wt％、10.5wt％、10.6wt％、10.7wt％、10.8wt％、10.9wt％、11wt％、11.5wt％、12wt％、12.5wt％、13wt％、13.5wt％、14wt％、14.5wt％或15wt％。
例如，以所述Cu-Pd负载双金属催化剂的总质量计，Pd含量0.5wt％、1wt％、1.5wt％、2wt％、2.5wt％、3wt％、3.2wt％、3.4wt％、3.6wt％、3.8wt％、4.2wt％、4.4wt％、4.6wt％、4.8wt％、5wt％、5.2wt％、5.5wt％、5.7wt％、6wt％、6.2wt％、6.5wt％、6.7wt％、7wt％、7.5wt％、8wt％、8.5wt％、9wt％、9.5wt％、10wt％、10.5wt％、11wt％、11.5wt％或12wt％。
Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行氢气还原；优选地还原的条件为：还原气为氢/氮混合气，以3～6℃/min(例如，3℃/min、4℃/min、5℃/min或6℃/min)的升温速率升至450～550℃(例如450℃、475℃、500℃、525℃或550℃)，然后进行保温还原1～6小时，氢/氮混合气流速0.001～0.002Nm3/h。例如，还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
优选地，步骤(2)中所述的反应精馏总理论板数为30～80块，其中，反应段理论板数10～30块，精馏段理论板数为20～50块。糠醛自反应段上方进料，氢气进料位置于反应段下方。
优选地，步骤(3)中所述的反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃。
优选地，步骤(3)中所述的相分离器排出的不凝气为氢气，经氢气压缩机加压后返回反应精馏塔循环使用。
优选地，步骤(5)所述的脱溶剂过程，脱溶剂塔选用规整填料塔，脱溶剂塔理论板数为35～50，脱溶剂塔操作回流比2～3；
作为优选，步骤(6)所述的脱重组份过程，脱重塔选用规整填料塔，脱重塔理论板数为30～40，脱溶剂塔操作回流比1.5～3。
本发明的优势和有益效果：
1、本发明通过同一套工艺装置同时获得两种选择性较高的产品；本方法使用了Cu-Pd/HY负载催化剂，该催化剂活性较好，并能根据市场需求通过快速调整催化剂金属活性组分含量来得到不同产量的两种产品，可以有效降低建厂投资，具有更好的经济效益。
2、目前工业上使用的2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇生产装置的反应器形式主要为固定床反应器、釜式反应器等，反应后产物通过精馏分离得到合格产品，分离能耗较高，设备投资较大。本发明采用连续反应精馏法，精馏过程可以充分利用糠醛加氢的反应热作为塔下部物料汽化的热源，有效降低塔釜再沸器热源消耗，同时也降低了生产装置设备投资。
3、本发明开发的催化反应精馏制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇，通过反应精馏系统，反应产物(2-甲基四氢呋喃、四氢糠醇和水)可以及时地从系统移除，有效避免了副反应的发生，同时提高了反应转化率和产品收率。同时，连续化生产工艺还可以使产品质量得到保障。
附图说明
图1是本发明一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的工艺流程图。
图中：1-混合器；2-反应精馏塔；3-反应精馏塔冷凝器；4-反应精馏塔回流罐；5-脱重塔；6-脱重塔冷凝器；7-脱重塔回流罐；8-反应精馏塔深冷器；9-相分离器；10-脱溶剂塔；11-脱溶剂塔冷凝器；12-脱溶剂塔回流罐；13-反应精馏塔再沸器；14-脱重塔再沸器；15-脱溶剂塔再沸器；16-压缩机。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明：下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
如图1所示。一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的装置，混合器1上设置有糠醛入口和溶剂入口。例如溶剂入口为两个。混合器1出口连接进料总管，进料总管分成两路，一路连接反应精馏塔2中部的第一进料口，另一路连接反应精馏塔2中部的第二进料口。反应精馏塔2下部设置有氢气进料口和反应精馏塔再沸器13。反应精馏塔2顶部出口依次连接反应精馏塔冷凝器3和反应精馏塔回流罐4。反应精馏塔回流罐4的出口分成两路，一路返回至反应精馏塔2的上部，另一路依次连接反应精馏塔深冷器8和相分离器9；相分离器9的顶部出口连接压缩机16入口，压缩机16出口连接反应精馏塔2下部的氢气进料口；相分离器9的底部设置有废水排出口和相分离器9的底部出口。反应精馏塔2的底部出口连接至脱脱重塔5的中部进料口。脱重塔5的顶部出口依次连接脱重塔冷凝器6和脱重塔回流罐7。脱重塔回流罐7的出口分成两路，一路返回至脱重塔5的上部，另一路为四氢糠醇产品出口。脱重塔5的下部设置有脱重塔再沸器14。脱重塔5的底部出口为重组分杂质出口。
相分离器9的底部出口连接至脱溶剂塔10的中部进料口；脱溶剂塔10的顶部出口依次连接脱溶剂塔冷凝器11和脱溶剂塔回流罐12。脱溶剂塔回流罐12出口分成两路，一路返回至脱溶剂塔10的上部，另一路为2-甲基四氢呋喃产品出口；脱溶剂塔10的底部设置有脱溶剂塔再沸器15。
所述的反应精馏塔自上而下分别设有填料层(规整填料)和催化剂层，催化剂层每层的层高为1.5～4m，催化剂层数为1～3层。每段上方均设置有分布器，分布器分别与反应精馏塔的进料总管道相连。
一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，使用上述一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的装置，所述方法包括如下步骤：
(1)将糠醛与溶剂正庚烷通过泵送至混合器1，混合后输入反应精馏塔2的进料总管道。新鲜氢气及回用氢气由压缩机输送至反应精馏塔进气口。
(2)糠醛与正庚烷的混合液由进料总管输送至反应精馏塔反应段顶部，氢气输送至反应精馏塔反应段底部进气口。糠醛和氢气在反应精馏塔反应段内进行一步连续加氢反应生成2-甲基四氢呋喃、四氢糠醇及少量的重组分杂质(主要为糠醇加氢重排生成的酯类物质)。反应精馏塔反应段采用Cu-Pd/HY负载双金属催化剂，其按总重量计，Cu的重量百分含量为8wt％～15wt％，Pd的重量百分含量为0.5wt％～12wt％。反应产物经精馏段提馏段分离后自塔顶采出2-甲基四氢呋喃、水及氢气，塔釜采出溶剂正庚烷、四氢糠醇及少量重组分杂质。所述的反应精馏塔为填料塔，包括规整填料和散堆填料，材质为普通不锈钢；反应精馏塔2操作压力为1.8～2.5MPa，操作温度150～340℃，理论板板数为30～80，回流比2～5。
(3)反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5～5℃后输送至相分离器9进行三相分离，相分离器带压，为1.8～2.4MPa，通过静置分离，分离出油相、水相和气相；收集油相得到2-甲基四氢呋喃和正庚烷混合物，利用泵打至脱溶剂塔10。气相为相分离器顶部不凝气。相分离器顶部不凝气主要为氢气，经压缩机压缩后回用。水相为废水，废水排出至污水处理管线。
(4)相分离器油相通过泵连续送至脱溶剂塔10，塔釜得到溶剂正庚烷直接与糠醛混合后回用于反应精馏塔，塔顶为2-甲基四氢呋喃产品，利用泵打至2-甲基四氢呋喃储罐。所述脱溶剂塔为规整填料或散堆填料精馏塔，塔体及填料采用不锈钢材质(SS304或SS316)；脱溶剂塔理论板数为30～60；脱溶剂塔操作条件：0.04～0.09MPa，70～96℃(塔顶)，107～158℃(塔釜)，回流比1～4。
(5)反应精馏塔塔釜产物通过泵连续送至脱重塔5，脱重塔塔顶得到四氢糠醇(四氢糠醇含量≥99％)，塔釜为重组份杂质。所述脱重塔5为规整填料或散堆填料精馏塔，塔体及填料采用不锈钢材质(SS304或SS316)；脱溶剂塔理论板数为28～60；脱重塔操作条件：0.06～0.12MPa，152～195℃(塔顶)，198～254℃(塔釜)，回流比2～5。
本发明以下实施例中：反应精馏塔为填料塔，填料用板波纹125Y，填料及塔体材质为不锈钢(SS304)；反应精馏塔自上而下分别设有填料层和催化剂层，催化剂层每层的层高为1.5m，催化剂层数为3层。
脱重塔为填料精馏塔，填料用板波纹125Y，塔体及填料采用不锈钢材质(SS304)。
脱溶剂塔为填料精馏塔，填料用板波纹125Y，塔体及填料采用不锈钢材质(SS304)。
实施例1
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1500.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器1，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为40块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第12块塔板及第21块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第28块理论塔板。反应精馏塔的第12～28块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为25.0kg，回流比为3.0。反应精馏塔塔顶温度为169℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.0MPa，塔顶采出量2183.4kg/h(2-甲基四氢呋喃含量51.2wt％，水含量10.7wt％，正庚烷含量34.4wt％，氢气含量3.7wt％)。塔釜温度286℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和反应精馏塔再沸器共同提供，塔釜采出量267.0kg/h(四氢糠醇含量68.4wt％，重组分杂质含量31.6wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.53：1.90：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY负载催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量5.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为89.7kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.4wt％，水含量0.4wt％，正庚烷含量2.4wt％，氢气含量89.8wt％)，油相采出量为1861.0kg/h(2-甲基四氢呋喃含量59.7wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量40.2wt％)，废水排放量为232.4kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用36块塔板，回流比为2，压力0.07MPa。脱溶剂塔塔顶温度86℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为1110.7kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.1wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度140℃，正庚烷采出量750.3kg/h(正庚烷含量98.6wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.4wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用32块塔板，回流比为4，压力0.1MPa。脱重塔塔顶温度177℃，四氢糠醇产品采出量为182.0kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度211℃，重组分采出量85.0kg/h(重组分含量99.3wt％，四氢糠醇含量0.7wt％)。
在此条件下得到合格产品，2-甲基四氢呋喃收率82.6％，四氢糠醇收率11.4％。
实施例2
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1500.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为40块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第12块塔板及第21块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第28块理论塔板。反应精馏塔的第12～28块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为25kg，回流比为3.0。反应精馏塔塔顶温度为158℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.0MPa，塔顶采出量1798.8kg/h(2-甲基四氢呋喃含量40.0wt％，水含量15.1wt％，正庚烷含量41.8wt％，氢气含量3.1wt％)。塔釜温度305℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量652.5kg/h(四氢糠醇含量69.2wt％，重组分杂质含量30.8wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.76：1.95：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量7.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为56.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.0wt％，水含量0.4wt％，正庚烷含量2.7wt％，氢气含量89.9wt％)，油相采出量为1466.7kg/h(2-甲基四氢呋喃含量51.2wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量48.7wt％)，废水排放量为275.8kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用36块塔板，回流比为2，压力0.07MPa。脱溶剂塔塔顶温度86℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为715.4kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.0wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度143℃，正庚烷采出量751.3kg/h(正庚烷含量98.9wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.1wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用32块塔板，回流比为4，压力0.1MPa。脱溶剂塔塔顶温度176℃，四氢糠醇产品采出量为451.3kg/h(四氢糠醇纯度99.3wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度227℃，重组分杂质采出量201.2kg/h(重组分含量99.1wt％，四氢糠醇含量0.9wt％)。
在此条件下得到产品，2-甲基四氢呋喃收率53.2％，四氢糠醇收率28.3％。
实施例3
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1500.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为40块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第12块塔板及第21块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第28块理论塔板。反应精馏塔的第12～28块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为25kg，回流比为3.0。反应精馏塔塔顶温度为161℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.0MPa，塔顶采出量1955.9kg/h(2-甲基四氢呋喃含量44.7wt％，水含量15.0wt％，正庚烷含量38.4wt％，氢气含量1.9wt％)。塔釜温度311℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量494.5kg/h(四氢糠醇含量27.7wt％，重组分杂质含量72.3wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.31：1.86：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量3.0wt％。
Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为36.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量6.0wt％，水含量0.9wt％，正庚烷含量2.8wt％，氢气含量90.3wt％)，油相采出量为1626.4kg/h(2-甲基四氢呋喃含量53.8wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量46.1wt％)，废水排放量为293.2kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用36块塔板，压力0.06MPa。脱溶剂塔塔顶温度86℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为875.4kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.2wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度157℃，正庚烷采出量751.0kg/h(正庚烷含量98.8wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.2wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用32块塔板，回流比为4，压力0.1MPa。脱重塔塔顶温度177℃，四氢糠醇产品采出量为137.1kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度211℃，重组分采出量357.4kg/h(重组分含量98.2wt％，四氢糠醇含量1.8wt％)。
在此条件下得到产品，2-甲基四氢呋喃收率65.1％，四氢糠醇收率8.6％。
实施例4
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1800.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为320.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为45块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第10块塔板及第21块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第30块理论塔板。反应精馏塔的第10～30块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为32.5kg，回流比为3.8。精馏塔塔顶温度为169℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.0MPa，塔顶采出量2637.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量51.1wt％，水含量10.6wt％，正庚烷含量34.2wt％，氢气含量4.1wt％)。塔釜温度281℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量324.8kg/h(四氢糠醇含量68.3wt％，重组分杂质含量31.7wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.53：1.90：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY负载催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量5.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为107.6kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.3wt％，水含量0.4wt％，正庚烷含量2.3wt％，氢气含量90.0wt％)，油相采出量为2250.8kg/h(2-甲基四氢呋喃含量59.9wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量40.0wt％)，废水排放量为278.88kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用36块塔板，回流比为2，压力0.07MPa。脱溶剂塔塔顶温度86℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为1349.0kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.1wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度138℃，正庚烷采出量901.8kg/h(正庚烷含量98.8wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.2wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用32块塔板，回流比为4，压力0.1MPa。脱重塔塔顶温度176℃，四氢糠醇产品采出量为222.0kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度208℃，重组分采出量102.8kg/h(重组分含量99.3wt％，四氢糠醇含量0.7wt％)。
在此条件下得到合格产品，2-甲基四氢呋喃收率84.2％，四氢糠醇收率为11.1％。
实施例5
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1500.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：1.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为45块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第12块塔板及第21块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第28块理论塔板。反应精馏塔的第12～28块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为33.4kg，回流比为2.1。精馏塔塔顶温度为168℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.0MPa，塔顶采出量3692.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量51.2wt％，水含量10.7wt％，正庚烷含量34.4wt％，氢气含量3.7wt％)。塔釜温度254℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量259.2kg/h(四氢糠醇含量71.4wt％，重组分杂质含量28.6wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.53：1.90：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY负载催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量5.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为53.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.5wt％，水含量0.3wt％，正庚烷含量2.6wt％，氢气含量89.6wt％)，油相采出量为3375.4kg/h(2-甲基四氢呋喃含量33.3wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量66.6wt％)，废水排放量为263.8kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用36块塔板，回流比为2，压力0.07MPa。脱溶剂塔塔顶温度86℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为1124.1kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.2wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度129℃，正庚烷采出量2251.1kg/h(正庚烷含量98.4wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.6wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用32块塔板，回流比为4，压力0.1MPa。脱重塔塔顶温度176℃，四氢糠醇产品采出量为185.0kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度211℃，重组分采出量74.2kg/h(重组分含量99.1wt％，四氢糠醇含量0.9wt％)。
在此条件下得到合格产品，2-甲基四氢呋喃收率83.6％，四氢糠醇收率为11.6％。
实施例6
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1200.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为40块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第10块塔板及第18块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第25块理论塔板。反应精馏塔的第10～25块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为27.8kg，回流比为3.8。精馏塔塔顶温度为184℃，采用部分冷凝器，压力控制在2.4MPa，塔顶采出量1797.6kg/h(2-甲基四氢呋喃含量51.2wt％，水含量10.7wt％，正庚烷含量34.4wt％，氢气含量4.6wt％)。塔釜温度296℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量204.0kg/h(四氢糠醇含量73.2wt％，重组分杂质含量26.8wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.53：1.90：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY负载催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量5.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为101.6kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.3wt％，水含量0.7wt％，正庚烷含量2.1wt％，氢气含量89.9wt％)，油相采出量为1503.4kg/h(2-甲基四氢呋喃含量60.0wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量39.9wt％)，废水排放量为192.6kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用32块塔板，回流比为2。脱溶剂塔塔顶温度94℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为902.kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.3wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度149℃，正庚烷采出量600.9kg/h(正庚烷含量98.6wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.4wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用28块塔板，回流比为4，压力0.08MPa。脱重塔塔顶温度169℃，四氢糠醇产品采出量为149.3kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度207℃，重组分采出量54.7kg/h(重组分含量99.3wt％，四氢糠醇含量0.7wt％)。
在此条件下得到合格产品，2-甲基四氢呋喃收率83.9％，四氢糠醇收率为11.7％。
实施例7
使用如图1所述的装置，一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，步骤如下：
步骤(1)中将1200.0kg/h糠醛(纯度99.5wt％)与正庚烷(纯度99.3wt％)分别通过输送泵加压连续送至混合器，糠醛与正庚烷的流量质量比为1：0.5，氢气(纯度99.9vol％)的连续进料量为200.0kg/h。
步骤(2)中反应精馏塔的操作参数为：理论板数为40块，反应物糠醛与正庚烷进口位于第14块塔板及第22块塔板处分别进料，进料支管连接分布器使液相均匀分布，氢气进料位置位于第29块理论塔板。反应精馏塔的第14～29块理论塔板被分为两个反应段分别进料反应，Cu-Pd/HY负载催化剂填充量为27.8kg，回流比为3.8。精馏塔塔顶温度为161℃，采用部分冷凝器，压力控制在1.8MPa，塔顶采出量1732.66kg/h(2-甲基四氢呋喃含量49.7wt％，水含量12.5wt％，正庚烷含量34.7wt％，氢气含量3.1wt％)。塔釜温度271℃，热量由糠醛加氢反应的反应热和再沸器共同提供，塔釜采出量268.1kg/h(四氢糠醇含量49.0wt％，重组分杂质含量51.0wt％)。
步骤(2)中反应过程采用Cu-Pd/HY负载催化剂，催化剂制备步骤如下：
(a)醋酸钯(纯度99wt％)、三水硝酸铜(纯度99wt％)、去离子水和HY分子筛(天津南化催化剂有限公司，NKF-7-2QD5.0(HY)分子筛，硅铝比5.4)在常温、常压条件下，搅拌混合8小时，得到混合液。原料醋酸钯：三水硝酸铜：去离子水：HY分子筛的质量比为0.53：1.90：50：4.25。
(b)步骤(a)得到的混合液在空气气氛下，110℃、常压下干燥12小时，得到催化剂前体。
(c)步骤(b)得到催化剂前体在马弗炉中空气气氛下、常压、500℃下焙烧8小时，得到Cu-Pd/HY负载催化剂。以催化剂的质量计，该催化剂Cu含量10.0wt％、Pd含量5.0wt％。Cu-Pd/HY催化剂在使用前，需要先进行还原，还原的条件为：还原气为含氢气5％vol的氢/氮混合气，以5℃/min的升温速率升至500℃，然后进行保温还原3小时，氢/氮混合气流速0.002Nm3/h。
步骤(3)中反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5℃，相分离器操作压力为1.9MPa。相分离器气相采出量为53.3kg/h(2-甲基四氢呋喃含量7.5wt％，水含量0.4wt％，正庚烷含量1.4wt％，氢气含量90.7wt％)，油相采出量为1462.1kg/h(2-甲基四氢呋喃含量58.9wt％，水含量0.1wt％，正庚烷含量41.0wt％)，废水排放量为217.3kg/h。
步骤(4)中脱溶剂塔采用32块塔板，回流比为2，压力0.09MPa。脱溶剂塔塔顶温度93℃，2-甲基四氢呋喃产品采出量为861.7kg/h(2-甲基四氢呋喃纯度99.0wt％)；溶剂正庚烷由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度150℃，正庚烷采出量600.4kg/h(正庚烷含量98.9wt％，2-甲基四氢呋喃含量1.1wt％)。
步骤(5)中脱重塔采用28块塔板，回流比为4，压力0.08MPa。脱重塔塔顶温度169℃，四氢糠醇产品采出量为131.4kg/h(四氢糠醇纯度99.9wt％)；重组分杂质由脱溶剂塔塔釜采出，塔釜温度209℃，重组分采出量136.7kg/h(重组分含量99.1wt％，四氢糠醇含量0.9wt％)。
在此条件下得到合格产品，2-甲基四氢呋喃收率80.1％，四氢糠醇收率为10.3％。
本发明未详细阐述部分属于本领域技术人员的公知技术。以上所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种糠醛加氢同时制备2-甲基四氢呋喃及四氢糠醇的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)将糠醛与溶剂正庚烷通过泵送至混合器，混合后输入反应精馏塔的进料总管道；新鲜氢气及回用氢气由压缩机输送至反应精馏塔进气口；
(2)糠醛与正庚烷的混合液由进料总管输送至反应精馏塔反应段顶部，氢气输送至反应精馏塔反应段底部进气口；糠醛和氢气在反应精馏塔反应段内进行一步连续加氢反应生成2-甲基四氢呋喃、四氢糠醇及重组分杂质(主要为糠醇加氢重排生成的酯类物质)；反应精馏塔反应段采用Cu-Pd/HY负载双金属催化剂，其按总重量计，Cu的重量百分含量为8wt％～15wt％，Pd的重量百分含量为0.5wt％～12wt％；反应产物经精馏段提馏段分离后自塔顶采出2-甲基四氢呋喃、水及氢气，塔釜采出溶剂正庚烷、四氢糠醇及重组分杂质；所述的反应精馏塔为填料塔，反应精馏塔操作压力为1.8～2.5MPa，操作温度150～340℃，理论板数为30～80，回流比2～5；
(3)反应精馏塔塔顶产物经深冷器冷却至-5～5℃后输送至相分离器进行三相分离，相分离器带压，为1.8～2.4MPa，通过静置分离，收集油相得到2-甲基四氢呋喃和正庚烷混合物，利用泵打至脱溶剂塔；相分离器顶部不凝气主要为氢气，经压缩机压缩后回用；
(4)相分离器油相通过泵连续送至脱溶剂塔，塔釜得到溶剂正庚烷直接与糠醛混合后回用于反应精馏塔，塔顶为2-甲基四氢呋喃产品，利用泵打至2-甲基四氢呋喃储罐；所述脱溶剂塔为规整填料或散堆填料精馏塔；脱溶剂塔理论板数为30～60；脱溶剂塔操作条件：0.04～0.09MPa，70～96℃(塔顶)，107～158℃(塔釜)，回流比1～4；
(5)反应精馏塔塔釜产物通过泵连续送至脱重塔，脱重塔塔顶得到四氢糠醇(四氢糠醇含量≥99％)，塔釜为重组份杂质；所述脱重塔为规整填料或散堆填料精馏塔；脱溶剂塔理论板数为28～60；脱重塔操作条件：0.06～0.12MPa，152～195℃(塔顶)，198～254℃(塔釜)，回流比2～5。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中，选用正庚烷作为溶剂，糠醛与正庚烷按照质量比1：0.2～4的比例混合后输入反应精馏塔的进料总管道。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的反应精馏塔连续操作，塔顶温度为150～180℃，反应段温度为210～250℃，塔底温度250～310℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的反应精馏塔自上而下分别设有填料层(规整填料)和催化剂层，催化剂层每层的层高为1.5～4m，催化剂层数为1～3层；每段上方均设置有分布器，分布器分别与反应精馏塔的进料总管道相连。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的反应精馏总理论板数为30～80块，其中，反应段理论板数10～30块，精馏段理论板数为20～50块；糠醛自反应段上方进料，氢气进料位置于反应段下方。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的相分离器排出的不凝气为氢气，所述不凝气作为回用氢气经氢气压缩机加压后返回反应精馏塔循环使用。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(4)和(5)所述的精馏步骤为两塔串联操作，从脱溶剂塔塔顶脱除正庚烷回用于反应精馏塔；脱溶剂塔底部物料进入脱重塔，在脱重塔中脱除重组份杂质，塔顶得到四氢糠醇产品。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述反应精馏塔的填料为规整填料和/或散堆填料，填料材质为不锈钢；
优选地，步骤(4)中，所述的脱溶剂塔的填料及塔体材质为不锈钢；
优选地，步骤(5)中，所述的脱重塔的填料及塔体材质为不锈钢。
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