DE2854312A1 - Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran - Google Patents

Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran

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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
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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
Pienzenauerstraße 28
Telefon 98 3222
Telegramme: Chamindus München
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.
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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-
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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 —
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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-
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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
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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.
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
der Flüssigkeit und
Yß die Konzentration der weniger flüchtigen Verbindung
im Dampf
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
Analog berechnete Werte sind folgende:
Gewichtsverhältnis
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-
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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 -
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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
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:
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909 825/087
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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
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.
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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
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Claims (2)

  1. 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. 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.
DE19782854312 1977-12-15 1978-12-15 Verfahren zur abtrennung von alkoholen von tetrahydrofuran Granted DE2854312A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2198651A (en) * 1936-10-31 1940-04-30 Celanese Corp Organic compound

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2198651A (en) * 1936-10-31 1940-04-30 Celanese Corp Organic compound

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Publication number Publication date
US4175009A (en) 1979-11-20
JPS5488260A (en) 1979-07-13
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JPS62911B2 (de) 1987-01-10
DE2854312C2 (de) 1988-08-25
GB2010258B (en) 1982-05-19
GB2010258A (en) 1979-06-27

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