DE2854312A1 - Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran - Google Patents
Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuranInfo
- Publication number
- DE2854312A1 DE2854312A1 DE19782854312 DE2854312A DE2854312A1 DE 2854312 A1 DE2854312 A1 DE 2854312A1 DE 19782854312 DE19782854312 DE 19782854312 DE 2854312 A DE2854312 A DE 2854312A DE 2854312 A1 DE2854312 A1 DE 2854312A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- thf
- water
- methanol
- tetrahydrofuran
- alcohol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
- C07D307/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D307/04—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D307/06—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to ring carbon atoms
- C07D307/08—Preparation of tetrahydrofuran
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Furan Compounds (AREA)
Description
DR.-ING. WALTER ABITZ DR. DIETER F. MORF DIPL.-PHYS. M. GRITSCHNEDER
Patentanwälte
15. Dezember 1978
Postanschrift / Postal Address Postfach 860109, 80OO München 86
Telefon 98 3222
Telex: CO) 523992
IC 6309
E. I. DU PONT DE NEMOURS AND COMPANY Wilmington, Delaware, V.St.A.
Verfahren zur Abtrennung von Alkoholen von Tetrahydrofuran
909825/087,7
IC 6309 3
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abtrennung niederer Alkohole von einem Tetrahydrofuranstrom. Im besonderen betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Abtrennung niederer Alkohole
aus einem Tetrahydrofuranstrom durch extraktive Destillation mit Wasser»
Bei der Herstellung von Tetrahydrofuran (nachstehend mit "THF"
bezeichnet) aus Acetylen und Formaldehyd wird rohes 1,4-Butandiol
zur Cyclisierung in einem Reaktor in Gegenwart von Schwefelsäure erhitzt, wobei THF und Wasser sowie geringe Mengen
Methanol entstehen. Das gebildete THF und Wasser werden aus dem Reaktor, in welchem der Ringschluss durchgeführt wird, zusammen
mit den geringen Methanolanteilen durch eine Destillationskolonne abgedampft. Bei der Dehydratisierung des THF besteht
jedoch die Tendenz, dass sich der Methanolanteil aufgrund
der Bildung eines niedrigsiedenden, binären Azeotrops zwischen Methanol und THF, welches durch direkte Destillation nicht
leicht auftrennbar ist, im System anreichert. Durch eine Spülung kann man das Methanol entfernen oder seine Menge verringern.
Die Ausspülung des Methanols ist jedoch nicht ohne THF-Verlust durchführbar. Pro kg aus dem System entferntes
Methanol gehen schätzungsweise etwa 5 bis 10 kg THF verloren.
1,4-Butandiol kann auch durch Hydrierung eines Gemisches von
Formylacetalen, welches z.B. 2-ß-Formyläthyl-5-methyl-1,3-dioxan enthält, hergestellt werden. Das dabei anfallende
Hydriergemisch enthält 1,4-Butandiol, ein wässriges Nebenproduktgemisch
von niederen Alkoholen und THF. Das Älkoholgemisch
5/^0 07-1
IC 6309
kann Methanol, Äthanol, n-Propanol sowie η- und Isobutanol enthalten.
Es ist erwünscht, aus diesem Gemisch ein im wesentlichen reines THF/Wasser-Azeotrop zu gewinnen. N-Propanol, n-Butanol
und Isobutanol· können durch direkte Destillation abgetrennt werden, wogegen Methanol und Äthanol aufgrund der Azeotropbildung
nicht durch direkte Destillation abtrennbar sind.
Bei der Herstellung von Polybutylenterephthalatharzen durch
Umsetzung von 1,4-Butandiol mit Terephthalsäuremethylester
entstehen Methanol und THF. Es besteht daher Bedarf an einem wirksamen Verfahren zur Auftrennung von THF und Methanol.
Die US-PS 2 198 651 beschreibt ein Verfahren zur Auftrennung von konstant siedenden ternären Gemischen aus einem Alkohol,
Aceton und mindestens einer ungesättigten Verbindung, wobei zwei binäre Gemische gebildet werden. Als ternäres Gemisch
wird eine Mischung von Methanol, Aceton und Tetramethylenoxid (THF) genannt. Sämtlich erwähnten Gemische enthalten Aceton. Die
technische Lehre der US-PS beschränkt sich daher auf Aceton enthaltende ternäre Gemische. Aceton wirkt in nassen (wet)
Systemen aber bekanntlich als Schleppmittel für THF. In einem solchen System würde Aceton daher am Kopf mit dem THF abziehen
und somit eine unerwünschte Verunreinigung darstellen.
Die Erfinder haben nunmehr festgestellt, dass bestimmte Alkohole in einer herkömmlichen Destillationskolonne von Tetrahydrofuran
durch extraktive Destillation des Alkohols mit Wasser in Abwesenheit von Aceton abgetrennt werden können. Zur
Durchführung der extraktiven Destillation kontaktiert man einen Tetrahydrofuranstrom in einer Destillationskolonne mit Wasser,
wobei man das Wasser im allgemeinen oberhalb der Stelle, bei welcher der Tetrahydrofuranstrom in die Kolonne eingespeist
wird, zuführt.
909825/087?
IC 6309 £-
Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren von THP abtrennbaren
Alkohole sind Methanol, Äthanol, Isopropanol und/oder tert.-Butanol.
Das Verfahren der Erfindung lässt sich besonders gut auf Methanol und Äthanol anwenden.
Der Tetrahydrofuranstroin, von welchem der Alkohol erfindungsgemäss
abgetrennt wird, enthält THF, mindestens einen Alkohol aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Äthanol, Isopropanol und
tert.-Butanol sowie gegebenenfalls Wasser. Im allgemeinen enthält
der Tetx'ahydrofuranstrom Wasser, jedoch lässt sich das erfindungsgemässe
Verfahren auch ohne Gegenwart von Wasser im Tetrahydrofuranstrom durchführen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Abtrennung mindestens eines Alkohols aus der Gruppe bestehend aus Methanol,
Äthanol, Isopropanol und tert.-Butanol von einem Gemisch aus THP, Methanol, Äthanol, Isopropanol und/oder tert.-Butanol und
gegebenenfalls Wasser, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man das Gemisch in eine Destillationskolonne einspeist und das
THF vom Gemisch in der Destillationskolonne extraktiv abdestilliert,
indem man Wasser in die Destillationskolonne oberhalb der Zufuhrstelle des Gemisches einführt, um einen Gegenstromkontakt des Wassers
mit dem den (die) abzutrennenden Alkohol(e) enthaltenden Gemisch
zu ermöglichen. Der (die) Alkohol(e) wird (werden) vom Kolonnenboden in Form einer wässrigen Lösung, welche zur Gewinnung
des Alkohols weiterdestilliert werden kann, abgezogen. Das THF wird vom Kolonnenkopf als Azeotrop mit Wasser abgezogen.
Gemische von THF und einem oder mehreren der genannten abzutrennenden
Alkohole können in verschiedener Weise erhalten werden. Bei auf dem Ringschluss von 1,4-Butandiol zu THF beruhenden
Reaktionen entsteht mindestens einer der vorgenannten Alkohole und verunreinigt dadurch das THF-Reaktionsprodukt. Der (die) spe-
909825/0877
IC 6309
zielle(n) Alkohol(e) , v;elche(r) in THF vorliegen kann (können) , ist
(sind) je nach dem Verfahren zur Herstellung des THF oder je nach dem speziellen THF-Gemisch verschieden. Diese Alkohole
können durch herkömmliche Destillation nur schwierig vom THF abgetrennt werden.
Bei der Herstellung von THF aus Acetylen und Formaldehyd wird
das zunächst gebildete 1,4-Butandiol durch Ringschluss in Gegenwart
einer Säure (wie von Schwefelsäure) in THF übergeführt. Bei der Cyclisierung entstehen bestimmte Mengen von Methanol.
Bei einem weiteren Verfahren, bei dem man Butandiol durch
Hydrierung eines Gemisches von Formylacetalen erzeugt, die z.B. 2-ß-Formyläthyl-5-methyl-1,3-äioxan enthalten, entsteht ein
wässriges Nebenproduktgemisch von niederen Alkoholen und THE1.
Dieses Alkoholgemisch kann Methanol, Äthanol, n-Propanol sowie n- und Isobutanol enthalten.
Bei bestimmten Verfahren zur Herstellung von Polybutylenterephthalatharzen
wird 1,4-Butandiol mit Terephthalsäuremethylester
zur Umsetzung gebracht. Das Methanol enthaltende Reaktionsprodukt ist dabei häufig durch THF, welches während
der Umesterung aus dem Butandiol gebildet wird, verunreinigt. Es besteht daher Bedarf an einem wirksamen Verfahren zur Auftrennung
von THF und Methanol ο
Im erfindungsgemässen Verfahren ist es erwünscht, aus dem Tetrahydrofuranstrom
ein im wesentlich reines THF/Wasser-Azeotrop zu gewinnen. Die Abtrennung durch direkte Destillation ist im Falle
von Methanol und Äthanol aufgrund der Azeotropbildung unmöglich
und im Falle von Isopropanol und tert.-Butanol aufgrund der
relativ geringen Flüchtigkeitsunterschiede im Isopropanol/THF-System
bzw. tert.-Butanol/THF~System schwierig.
— 4 —
909825/087?
Im allgemeinen wird erfindungsgemäss ein Gewichtsverhältnis
des Wassers zur organischen Beschickung (THF und Alkohol) von
mindestens 0,1:1 angewendet. Bei einem solchen Gewichtsverhältnis von 0,1:1 oder mehr erhöht sich die Flüchtigkeit des
THF gegenüber jener des Alkohols über den gesamten Zusanünensetzungsbereich
des Tetrahydrofuranstroms, so dass das THF in
Form eines Azeotrops mit Wasser vom Kopf der Kolonne, in welchem
die extraktive Destillation stattfindet, abziehen kann, während der Alkohol, dessen Flüchtigkeit durch das Wasser erniedrigt
wird, die Kolonne hinabfliesst. Das bevorzugte Gewichtsverhältnis des Wassers, zur organischen Beschickung beträgt
0,4:1 bis 4:1. Bei Gewichtsverhältnissen von weniger als 0,1:1 kann nicht praktisch die gesamte Alkoholmenge abgetrennt
werden. Die Untergrenze von 0,1:1 ist daher kritisch. Unterhalb des Gewichtsverhältnisses von 0,1:1 ist die relative
Flüchtigkeit innerhalb des Bereichs der möglichen Gewichtsanteile bzw. -fraktionen weniger günstig; im Falle von Methanol
oder Äthanol bildet sich ein Azeotrop mit dem THF7 welches die
Abtrennung des gesamten Methanols oder Äthanols vereitelt. Eine obere Grenze für das Gewichtsverhältnis des Wassers zur organischen
Beschickung existiert nicht. Wenn die verwendete Wassermenge relativ zu jener der organischen Beschickung erhöht wird,
steigt auch die relative Flüchtigkeit des THF an; es können jedoch Schwierigkeiten aufgrund des Vorhandenseins übermässiger
Wassermengen im Sumpfprodukt auftreten.
Im erfindungsgemässen Verfahren wird eine geringe Menge THF in
das Sumpfprodukt der extraktiven Destillation gewaschen.
Je höher der zugeführte Wasseranteil im Verhältnis zur organischen
Beschickung ist, umso höher ist auch die im Sumpfprodukt
enthaltene THF-Menge. Wenn das THF nicht aus dem Sumpfprodukt
gewonnen wird, geht es verloren. Die Gewinnung des THF aus Sumpf-
90 9 825/087?
gemischen, welche grössere Wassermengen enthalten, ist schwierig
und kostspielig. Ein übermässiger Wasserzusatz sollte daher
vermieden werden. Es ist somit zweckmässig, das genannte Gewichtsverhältnis im Bereich von 0,4:1 bis 4:1 zu halten.. Bei
Gewichtsverhältnissen unterhalb O,4:1 (z.B. von 0,3:1, O,2:1
oder 0,1:1} wird zwar eine Abtrennung des Alkohols vom THF erzielt,
jedoch unter erhöhten Kosten, da die Destillationskolonne eine wesentlich grössere Zahl von Platten oder Böden als bei
Anwendung eines Gewichtsverhältnisses von mindestens 0,4:1 aufweisen muss.
Es folgt eine Erläuterung der beigefügten Zeichnungen. Von diesen zeigen:
Fig. 1 eine THF/Methanol-Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtskurve
bei verschiedenen zugesetzten Wasseranteilen bei Atmosphäreridruck ("Wasser/organisch" bedeutet hier
und in den anderen Figuren "Wasser/organische Beschickung" ) ;
Fig. 2 eine THF/Äthanol-Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtskurve
mit und ohne Wasserzusatz in einem bestimmten Verhältnis bei Atmosphärendruck;
Fig. 3 eine THF/Isopropanol-Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtskurve
mit und ohne Wasserzusatz in einem bestimmten Verhältnis bei Atmosphärendruck; und
Fig. 4 eine THF/tert.-Butanol-Dampf-Flüssigkeits-Gleichgewichtskurvo
mit und ohne Wasserzusatz in einem bestimmten Verhältnis
bei Atmosphärendruck.
Aus Figur 1 geht hervor, dass die direkte Destillation kein
909825/0877
IC 630?"- 3 2354312
brauchbares Verfahren zur Abtrennung von Methanol darstellt. Unter der Voraussetzung einer vollkommenen Destillation entspricht
die höchste Methanolkonzentration, welche vom Kopf bei Verwendung eines wasserfreien Gemisches abgezogen werden kann,
dem Azeotrop mit etwa 33 Gew.-% Methanol; somit lässt sich nicht
praktisch das gesamte Methanol entfernen. Ferner erkennt man, dass bei einem Verhältnis des Wassers zur organischen Beschickung
von nur 0,1:1 das gesamte Methanol abgetrennt werden
kann. Bei einem beliebigen gegebenen Gewichtsanteil des THF in der Flüssigkeit ist der Gewichtsanteil im Dampf höher
(konzentrierter), wenn das genannte Verhältnis 0,1:1 oder .grosser ist. Im erfindungsgemässen Verfahren wird daher eine
zur Erhöhung der Flüchtigkeit des THF ausreichende Wassermenge zugesetzt, während das Methanol, dessen Flüchtigkeit verringert
wird, die Kolonne hinabfliesst. Bei Gewichtsverhältnissen
des Wassers zur organischen Beschickung von 0,1:1 bis 0,4:1 kann zwar das gesamte Methanol abgetrennt werden, jedoch sind
das Rückflussverhältnis und die erforderlichen Platten bzw. Böden nicht so günstig als bei Gewichtsverhältnissen von mehr
als 0,4:1. Bei Gewichtsverhältnissen von mehr als 0,4:1 werden
günstigere relative Flüchtigkeiten als im Bereich von 0,1:1 bis 4:1 erzielt. Die Kurven von verschiedenen Gewichtsverhältnissen
des Wassers zur organischen Beschickung sind teilweise strichliert. Die strichlierten Bereiche stellen eine Verlängerung
der aus den erhaltenen Daten erzielten Kurve auf der Grundlage bekannter Kurven dar. Die Kurve bei einem Gewichtsverhältnis von 0,05:1 überschreitet ferner die 45°-Gerade.
Figur 2 zeigt, dass die höchste Überkopf erzielbare Äthanalkonzentration
dem Äthanol/THF-Azeotrop mit einem Äthanolgehalt von etwa 12 % entspricht. Bei einem Verhältnis des Wassers zur
organischen Beschickung (THF und Äthanol) von 1:1 kann jedoch
das gesamte Äthanol abgetrennt werden.
9Θ9825/0877
IC 6309
Figur 3 zeigt/ dass THF und Isopropanol kein Azeotrop bilden, die Abtrennung des Isopropanols jedoch deshalb schwierig ist,
weil die Kur1
raden liegt.
raden liegt.
weil die Kurve der relativen Flüchtigkeit nahe an der 45 -Ge-
Aus Figur 4 geht hervor, dass auch THF und tert.-Butanol kein
Azeotrop bilden, die Abtrennung des tert.-Butanols jedoch
ebenfalls schwierig ist, weil die Kurve der relativen Flüchtigkeit
nahe an der 45 -Geraden liegt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren werden in einem Tetrahydrofurans
trom enthaltene Alkohole vom THF abgetrennt. Das in einem solchen Strom enthaltene THF wird in Form eines Azeotrops
mit Wasser, welches bei Atmosphärendruck etwa 6 % H3O
enthält, gewonnen. Methoden zur Gewinnung von wasserfreiem THF aus dem Azeotrop, wie die Destillation oder Behandlung mit
Natriumhydroxid, sind bekannt.
Die relative Flüchtigkeit eines Gemisches von zwei Verbindungen ist ein Mass für deren Auftrennbarkeit. Man kann die relative
Flüchtigkeit (α) nach folgender Gleichung berechnen:
relative Flüchtigkeit (α) =
XBYA YBXA
worin- X& die Konzentration (bzw. der Anteil) der flüchtigeren
Verbindung in der Flüssigkeit, Y, die Konzentration der flüchtigeren Verbindung im
Dampf,
Xß die Konzentration der weniger flüchtigen Verbindung in
Xß die Konzentration der weniger flüchtigen Verbindung in
der Flüssigkeit und
Yß die Konzentration der weniger flüchtigen Verbindung
Yß die Konzentration der weniger flüchtigen Verbindung
im Dampf
bedeuten.
bedeuten.
9Θ982Β/0877
IC 63O9
Zur Erläuterung dieser Berechnung ist aus der Gleichgewichtskurve für Methanol von Figur 1 bei einem Gewichtsverhältnis
Wasser zu organischer Beschickung von 2:T und einem Gemisch aus 80 % THF und 20 % Methanol ersichtlich, dass, wenn X 0,8
beträgt, ΥΆ etwa 0,96 ausmacht,, und, wenn Xß O72 beträgt,
Y„ etwa 0,04 ausmacht. Für cc resultiert somit:
= O,2O χ 0,96 =
0,04 χ 0,80
0,04 χ 0,80
Analog berechnete Werte sind folgende:
Gewichtsverhältnis
Wasser/organische Beschickung
Wasser/organische Beschickung
2:1 6,0
1:1 4,T
0,5:1 2,9
0,4:1 2,2
0,3:1 . 1,7
0,2:1 1,4
0,1:1 1,25
0,05:1 O,9
O 0,75
Bei einem Gewichtsverhältnis von mindestens 0,1:1 wird dem THF somit über den gesamten Zusammensetzungsbereich eine höhere
Flüchtigkeit verliehen, so dass das THF in Form eines Azeotrops mit Wasser vom Kolonnenkopf abgezogen werden kann. Die optimalen
zugesetzten Wasseranteile hängen auch vom Rückflussverhältnis ab; je höher das Rückflussverhältnis ist, umso stärker
■ _ gr _
90982 5/0877
IC 6309
fliessen nämlich THF und Alkohol(e) die Kolonne hinab. Bei
einem festgelegten Rückflussverhältnis und konstanter Zufuhr von THF/Alkohol(en) wird die Wasserzufuhrgeschwindigkeit so gewählt,
dass innerhalb der gesamten Kolonne für die gewünschte Zusammensetzung gesorgt wird.
Bei einem cr-wert von weniger als etwa 2,2 wird die Abtrennung
schwierig und kostspielig. Die obigen Resultate veranschaulichen klar die spürbare Erleichterung der Auftrennung von
Methanol und THF7 welche durch extraktive Destillation mit Wasser
erzielt wird.
Die extraktive Destillation kann erfindungsgemäss in einer
herkömmlichen Destillationskolonne durchgeführt werden. Man kann die Kolonne bei überatmosphärischem Druck betreiben, um
die Kondensation des THF/Wasser-Azeotrops zu erleichtern und die Kolonnengr.össe zu vermindern. Man kann jedoch auch bei
Atmosphärendruck arbeiten, insbesondere bei Verfügbarkeit von Niederdruckdampf zum Erhitzen. Ansonsten ist der Vorteil eines
Arbeitens bei überatmosphärischem Druck gering. Die spezielle angewendete Temperatur hängt naturgemäss vom gewählten Druck ab.
Im allgemeinen ist das erfindungsgemässe Verfahren bei Drücken
von 0,345 bis 6,9 bar (5 bis 100 psia) oder noch mehr durchführbar. Vorzugsweise arbeitet man im Bereich von Atmosphärendruck
bis 3,45 bar (50 psia). Drücke unterhalb 0,345 bar (< 5 psia) lassen sich schwierig erzielen. Drücke von mehr als
6,9 bar (> 100 psia) sind zwar anwendbar, jedoch wird durch so hohe Drücke kein besonderer Vorteil erzielt.
Das THF, von welchem die Alkohole abgetrennt werden, eignet
sich als Lösungsmittel für Harze und Polymere.
Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung. In den Bei-
- 10 -
909825/0877
IC 6.309
spielen beziehen sich sämtliche Prozentangaben auf das Gewicht,
sofern es nicht anders angegeben ist.
Beispiel 1
Eine Destillationskolonne wird zur Veranschaulichung der Trennungen
aufgebaut, welche durch das erfindungsgemässe extraktive Destillationsverfahren unter Wasserzusatz an THF und Alkohole
enthaltenden Gemischen erzielt werden. Die Kolonne besteht aus drei Abschnitten aus Glasrohr (Innendurchmesser 2,54 cm bzw.
1 in.), das mit einer vorstehenden Packung aus korrosionsbeständigem Stahl (4,064 mm bzw. 0,16 in.) oberhalb eines
Destilliergefässes gefüllt ist. Die Länge der beiden unteren Abschnitte beträgt 38,2 cm (15 in.) und jene des oberen Abschnitts
20,32 cm (8 in.). Zwischen die beiden unteren Abschnitte wird ein Gemisch aus THF und Alkohol(en) eingespeist;
wenn Wasser zugesetzt wird, wird dieses am unteren Teil des oberen Abschnitts eingespeist. Das Destilliergefäss ist ein
Einliterkolben, der mit einer für ein konstantes Niveau sorgenden überlaufeinrichtung ausgestattet und mit einem Glascol-Mantel
beheizt ist. Für die Testzwecke wird ein Rückfluss mit Hilfe eines auf 2,5:1 eingestellten variablen Rückflusskopfs
(Corad) erzeugt.
In die Destillationskolonne werden die nachstehend angegebenen Materialien mit den angeführten Durchsätzen eingespeist. Die der
Kolonne zugeführte Wärme wird so eingestellt, dass das angegebene Verhältnis zwischen den vom Kolonnenkopf abgezogenen
Produkten und den im Überlauf des Destillierkolbens enthaltenen Produkten erzielt wird.
Wasserzufuhr: 270 g/Std.
Verhältnis des Wassers zur organischen Beschickung: 1,8:1.
- 11 -
909825/0877
IC 6309
Beschickung | 156 |
Durchsatz, g/Std. | 2 |
% Methanol | 92 |
% THF | 6 |
% H2O | |
Kopfprodukt Sumpfprodukt
152,0 | 274,0 |
0,1 | 1/1 |
93,9 | 0,1 |
6,0 | 98,8 |
Der Methanolanteil in THF wird in dem von der Destillationskolonne
abgezogenen Kopfprodukt auf 0,1 % vermindert. Pro kg
des vom Kolonnenboden abgezogenen Methanols geht 0,1 kg THF verloren.
Man erkennt,, dass praktisch das gesamte Methanol abgetrennt
wird bzw. dass mit dem Sumpfprodukt etwa 0,1 Teil THF pro Teil abgetrenntes Methanol verlorengeht.
Vergleichsbeispiele A, B und C
Zur Veranschaulichung der ohne Wasserzusatz erzielten Resultate werden drei Vergleichstests durchgeführt, wobei man die der
Kolonne zugeführte Wärme so einstellt, dass zwischen den vom Kolonnenkopf abgezogenen Produkten und den im überlauf des
Destillierkolbens enthaltenen Produkten ein unterschiedliches Verhältnis gemäss Beispiel 1 erzielt wird, wobei jedoch die
nachstehenden Ausnahmen gelten:
Vergleichsbeispiel A (kein Wasserzusatz)
Beschickung | 400 | Kopfprodukt | - 12 - | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 2 | 12,0 | 825/087 7 | 388,0 |
% Methanol | 92 | 10,5 | 1,74 | |
% THF | 6 | 87,4 | 91 ,96 | |
% H2O | 2,1 | 6,30 | ||
909 | ||||
IC 6309
Vergleichsbeispiel B (kein Wasserzusatz)
Beschickung | 400 | Kopfprodukt | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 2 | 25,0 | 375,0 |
% Methanol | 92 | 9,9 | 1 ,45 |
% THF | 6 | 88,34 | 92,15 |
% H2O | (kein | 1 ,76 | 6,40 |
Vergleichsbeispiel C | Wasserzusatz) | ||
Beschickung | 400 | Kopfprodukt | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 2 | 75,0 | 325,0 |
% Methanol | 92 | 5,16 | 0,91 |
% THF | 6 | 92,44 | 92,29 |
% H2O | 2,40 | 6,80 | |
Beim Vergleichsbeispiel A beträgt das im Kopfprodukt verlorengehende
THF etwa 8,5 kg/kg abgezogenes Methanol. In keinem Vergleichsbeispiel
wird der Methanolgehalt des Sumpfprodukts auf weniger als 0,9 % (bei einem Ausgangswert von 2 %) herabgesetzt.
Beispiel 1 wird wiederholt, ausser dass man als organische Beschickung
ein Gemisch von 57 % THF und 43 % tert.-Butanol ohne jegliches Wasser verwendet und die Destillation 3 Std. durchführt,
wonach ein stationärer Zustand erreicht wird. Das Wasser wird mit einem Durchsatz von 920 g/Std. eingespeist (Gewichtsverhältnis des Wassers zur organischen Beschickung 3,5:1). Die
Beschickungs- und Produktdurchsätze und die Zusammensetzungen sind wie folgt:
- 13 -
909 825/087
IC 6309
Beschickung | 265 | Kopfprodukt | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 43,4 | 160,0 | 1025,0 |
% tert.-Butanol | 56,6 | 1/0 | 11,1 |
% THF | — | 93,0 | 0,1 |
% HO | 6,0 | 88,8 | |
Vergleichsbeispiel D (kein Wasserzusatz)
Beispiel 2 wird zu Vergleichszwecken mit der Ausnahme wiederholt,
dass man kein Wasser zuführt und folgende organische Beschickung sowie nachstehende Durchsätze anwendet:
Beschickung | 400 | Kopfprodukt | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 43 | 220,0 | 180,0 |
% tert.-Butanol | 57 | 5,0 | 90,0 |
% THF | 95,0 | 10,0 | |
Die bei einer Spülung zur Beseitigung des Alkohols verlorengehende
THF-Menge ist somit wesentlich höher als bei erfindungsgemässer
Versuchsdurchführung.
Beispiel 1 wird wiederholt, ausser dass die organische Beschickung
kein Wasser enthält und der zugeführte Wasseranteil 200 g/Std. beträgt. Man verwendet die folgende organische Beschickung
und arbeitet bei den nachstehenden Bedingungen:
Gewichtsverhältnis Wasser/organische Beschickung = 0,5:1.
- 14 -
909825/0877
IC 6309
Beschickung | 400 |
Durchsatz, g/Std. | 13,75 |
% Isobutanol | 40,08 |
% n-Propanol | 9,25 |
% Äthanol | 0,35 |
% Methanol | 36,57 |
% THF | |
Kopfprodukt Suinpfprodukt
149,0 | 451,0 |
CO,1 | 12,2 |
<0,1 | 36,2 |
<0,1 | 8,2 |
<0,1 | 0,3 |
94,0 | 0,9 |
6,0 | 42,2 |
Es wird im wesentlichen reines THF (mit Ausnahme des Wassergehalts
von etwa 6 %) gewonnen.
Vergleichsbeispiel E (kein Wasserzusatz)
Beispiel 3 wird zu Verg leichs zwecken mit der Ausnahme wiederholt, dass man kein Wasser zuführt und die folgende organische
Beschickung sowie die nachstehenden Durchsätze anwendet:
Beschickung | 400 | Kopfprodukt | Sumpfprodukt |
Durchsatz, g/Std. | 13,75 | 164,0 | 236,0 |
% Isobutanol | 40,08 | <0,1 | 23,6 |
% n-Propanol | 9,25 | <0,T | 69,2 |
% Äthanol | 0,35 | 11,9 | 8,0 |
% Methanol | 36,57 | 0,85 | <0,1 |
% THF - | 87,25 | 0,2 | |
Aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung, welche nur zur Erläuterung dient, werden sich dent Fachmann zahlreiche Abwandlungen
und weitere Ausführungsformen erschliessen, die ebenfalls innerhalb des erfindungsgemässen Rahmens liegen.
Ende der Beschreibung
- 15 -
909825/0877
Claims (2)
- PATENTANSPRÜCHE!Verfahren zur Abtrennung von Alkoholen von Tetrahydrofurans trömen, in welchen Tetrahydrofuran den Hauptbestandteil darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass man den Tetrahydrofuranstrom, der einen Alkohol aus der Gruppe bestehend aus Methanol, Äthanol, Isopropanol und tert.-Butanol enthalt, in eine Destillationskolonne einspeist, das Tetrahydrofuran in der Destillationskolonne durch Zugabe von Wasser in die Destillationskolonne oberhalb der Zufuhrstelle für das Tetrahydrofuran extraktiv destilliert, wobei das Wasser in einem Gewichtsverhältnis des Wassers zum Tetrahydrofuran und Alkohol von mindestens 0,1:1 zugegeben wird, und. das praktisch alkoholfreie Tetrahydrofuran from Kolonnenkopf gewinnt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gewichtsverhältnis des Wassers zum Tetrahydrofuran und Alkohol von 0,4:1 bis 4:1 anwendet.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US05/860,788 US4175009A (en) | 1977-12-15 | 1977-12-15 | Separation of alcohol from tetrahydrofuran |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2854312A1 true DE2854312A1 (de) | 1979-06-21 |
DE2854312C2 DE2854312C2 (de) | 1988-08-25 |
Family
ID=25334013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19782854312 Granted DE2854312A1 (de) | 1977-12-15 | 1978-12-15 | Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4175009A (de) |
JP (1) | JPS5488260A (de) |
CA (1) | CA1116118A (de) |
DE (1) | DE2854312A1 (de) |
GB (1) | GB2010258B (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2927931C3 (de) * | 1979-07-11 | 1982-03-11 | Chemische Werke Hüls AG, 4370 Marl | Verfahren zur kontinuierlichen Abtrennung von Methanol aus Mischungen von Tetrahydrofuran mit Methanol und Wasser |
GB8717993D0 (en) * | 1987-07-29 | 1987-09-03 | Davy Mckee Ltd | Process |
US5209825A (en) * | 1988-10-04 | 1993-05-11 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of purified concentrated BDO |
GB8917864D0 (en) * | 1989-08-04 | 1989-09-20 | Davy Mckee London | Process |
DE102004047201A1 (de) * | 2004-09-29 | 2006-03-30 | Basf Ag | Verfahren zur destillativen Aufarbeitung von Tetrahydrofuran |
KR100700623B1 (ko) | 2005-12-07 | 2007-03-28 | 금호석유화학 주식회사 | 에틸렌글리콜을 이용한 공비혼합물의 분리방법 |
KR100806672B1 (ko) | 2006-11-27 | 2008-02-26 | 금호석유화학 주식회사 | 부타디엔, 메틸알콜, 테트라하이드로퓨란 및 물이 함유된사이클로헥산 혼합물의 정제방법 |
CN111943915B (zh) * | 2020-08-19 | 2024-03-29 | 上海立得催化剂有限公司 | 一种适用于聚烯烃催化剂生产企业的含醇的四氢呋喃溶液分离系统及其应用 |
CN115197177A (zh) * | 2022-07-01 | 2022-10-18 | 扬州贝尔新环境科技有限公司 | 一种环保型四氢呋喃萃取精馏分离工艺 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2198651A (en) * | 1936-10-31 | 1940-04-30 | Celanese Corp | Organic compound |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2551626A (en) * | 1948-06-24 | 1951-05-08 | Standard Oil Dev Co | Separation of normal alcohols from branched chain alcohols |
-
1977
- 1977-12-15 US US05/860,788 patent/US4175009A/en not_active Expired - Lifetime
-
1978
- 1978-10-31 CA CA315,022A patent/CA1116118A/en not_active Expired
- 1978-12-14 JP JP15376778A patent/JPS5488260A/ja active Granted
- 1978-12-15 GB GB7848677A patent/GB2010258B/en not_active Expired
- 1978-12-15 DE DE19782854312 patent/DE2854312A1/de active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2198651A (en) * | 1936-10-31 | 1940-04-30 | Celanese Corp | Organic compound |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US4175009A (en) | 1979-11-20 |
JPS5488260A (en) | 1979-07-13 |
CA1116118A (en) | 1982-01-12 |
JPS62911B2 (de) | 1987-01-10 |
DE2854312C2 (de) | 1988-08-25 |
GB2010258B (en) | 1982-05-19 |
GB2010258A (en) | 1979-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE69110392T2 (de) | Verfahren zur abtrennung von verunreinigungen aus wässrigen lösungen von rohethanol. | |
DE69804630T2 (de) | Reindarstellung von propylenoxid | |
DE2834555A1 (de) | Verfahren zur reinigung von propylenoxid durch extraktive destillation | |
DE69023607T2 (de) | Reinigung von Propylenoxid mit wässerigem Aceton als Extraktivdestillationsmittel. | |
DE2854312A1 (de) | Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran | |
EP0962444B1 (de) | Verfahren zur Aufarbeitung von rohem, flüssigem Vinylacetat | |
DE2343541A1 (de) | Verfahren zum reinigen von methanol | |
DE1255103B (de) | Verfahren zur kontinuierlichen Gewinnung von Acrylsaeurenitril und Acetonitril aus deren waessrigen Loesungen | |
DE19531787A1 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Butanol und Dibutylether mit Hilfe einer Zweidruckdestillation | |
DE69711326T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ethylaminen | |
DE3131981A1 (de) | Verfarhen zur aufarbeitung von rohem, fluessigem vinylacetat | |
DE3319651A1 (de) | Verfahren zur destillativen gewinnung von ameisensaeure | |
DE1205084B (de) | Verfahren zur Reinigung von rohem, waessrigem Acrylsaeurenitril, welches durch Umsetzung von Acetylen mit Blausaeure entstanden ist | |
DE1266746B (de) | Verfahren zur Gewinnung von Aceton | |
DE3725925A1 (de) | Verfahren zur gewinnung von n-ethylpiperazin | |
DE69107308T2 (de) | Verfahren zur Abtrennung von Aceton. | |
DE69713701T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von 3-Methyltetrahydrofuran | |
DE2349226A1 (de) | Verfahren zur reinigung von aceton | |
DE3632975C2 (de) | ||
DE19619493C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von wasserarmem Aceton | |
DE1125911B (de) | Verfahren zur Gewinnung von reinem Acrylsaeurenitril aus einer verduennten waessrigen Acrylsaeurenitrilloesung | |
DE1113449B (de) | Verfahren zur Reinigung synthetisch hergestellter Alkohole | |
DE2410330A1 (de) | Verfahren zur herstellung von aethylendiamin mit niedrigem wassergehalt | |
DE1254623B (de) | Verfahren zur Abtrennung von Acrylsaeure-n-butylester aus seinem Gemisch mit n-Butanol | |
DE1543528C (de) | Verfahren zur Reinigung von Trioxan |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |