SU968034A1

SU968034A1 - Способ получени тетрагидрофурана

Info

Publication number: SU968034A1
Application number: SU813321678A
Authority: SU
Inventors: Михаил Иванович Якушкин; Екатерина Анатольевна Лазарева; Анатолий Витальевич Ермолаев; Иван Афанасьевич Рыдун
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6913
Priority date: 1981-07-20
Filing date: 1981-07-20
Publication date: 1982-10-23

Description

(5) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕТРАГИДРЬФУРАНА

Изобретение относитс к усовершенствованию способов получени тетрагид рофурана, которь й вл етс универсаль ным растворителем и примен етс в процессах переработки винилхлоридных смол методом лить , в производстве синтетических кож, клеев и др. На основе тетрагидрофурана получают также полиуретановые волокна типа спандекс и полиуретановые эластомеры. Известен способ получени тетрагид рофурана и у-бутиролактона гидрированием малеиновой кислоты, малеинового ангидрида, фумаровой кисхгаты или смеси этих соединений в присутствии гидрирующего катализатора, содержащего окислы никел , меди и алюмини на носителе в весовом соотношении S3 при температуре в начальной стадии процесса 100-230С и давлении 100150 атм, с последующим повышением температуры до 270°С и давлении до ат Конверси малеинового ангидрида через 7 ч после начала реакции составл ет 73, а суммарный выход -бутиролактона и тетрагидрофурана (в расчете на прореагировавший ангидрид) - 95% 1 Недостатком этого способа вл етс проведение процесса при высоком дав лении и невысока конверси исходного сырь . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту вл етс способ получени тетрагидрофурана и у -бутиролактона гидрированием малеиновой кислоты, малеинового ангидрида , фумаровой кислоты, нтарной кислоты, нтарного ангидрида или алкиловых эфиров этих кислот в присутстэии катализатора, состо щего из окислов никел , кобальта, меди и алюмини в весовом соотношении 15:15:7:7 при температуре на входе в реактор 90130°С , температуре на выходе 2бО270 С , давлении водорода 100-600 атм и объемной скорости подачи сырь 5 ч . Мольное соотношение водород:исходное сырье составл ет 1:(5-200). 3Эбб Превращение малеинового ангидрида составл ет 100%, а суммарный выход тетрагидрофураиа и Г-бутиролактона 32% . Селективность образовани тетрагидрофурана 79,2. Недостатками известного способа вл етс применение сравнительно высоких давлений и сравнительно невысока селективность образовани тетрагидрофурана . Цель изобретени - повышение селек тивности процесса и удешевление процесса . Эта цель достигаетс тем, что дибутиловый эфир малеиновой или нтарной кислоты подвергают гидрированию при a iO-SOO C, давлении 100-20D атм и объемной скорости подачи сырь 0,20 ,5 ч в присутствии алюмокобальтсодер жащего катализатора следующего состава , вес. %: СоОЦ-6 MoOj 12-16 , 78-в Процесс провод т при мольном соотношении водород:исходный эфир, равном 1:°(10-100). Объемную скорость процесса выбирают в пределах 0,2-0,5 , так как объемной скорости меньше 0,2 чрезко уменьшаете; производительность процес са, а при увеличении объемной скорости выше 0,5 ч необходимо повысить тем пературу процесса. При увеличении температуры процесса выше идет процесс гидрогенолиза и уменьшаетс выход целевых продуктов . При температуре ниже уменьшаетс производительность процес са. Используемый алюмокобальтмолибде- новый катализатор обычно примен етс в промышленных процессах гидроочистки углеводородов от сернистых соединений З. Дл гидрировани тетрагидрофурана он ранее не использовалс . Катализатор имеет следующую техническую характеристику: Размер гранул, мм ,0-4,5

60,48

88.6

кис0 ,Н 0,64

26,6

17,5

0,30 0.4 Химический состав, вес. %: Активные компоненты: Закиоь кобальта (СоО) Не менее ,0 Окись молибдена (МоОт,) Не менее 12,0 Примеси: Окись железа Не более 0,16 () Окись натри Не более 0,08 ,(Na,jO) Содержание влаги, удал емой при 650 С Не более 2 ,5 Объемный вес (в уплотненном виде) , г/мл 0,,7k Индекс прочности на раскалывание, Не м,енее 1 ,1 кГС/мм Удельна поверхность (по адсорбции толуола ) , Не менее 1 00 Относительна активность по обессериваНе менее 95 нию, % Пример. Гидрирование дибуового эфира нтарной кислоты про т на установке проточного типа. ачестве катализатора используют мокобальтмолибденовый катализатор, ющий следующий состав, мае. %: СоОt MoOin 8 Сырье - дибутил нтарат, имеет слещие показатели: Содержание основного 96,0 вещества, мае. Плотность ,r/cM 0,975 Показатель преломлени , Т кип. , о С278. Содержание, нтарной кислоты, мае. 0,б7 Процесс гидрировани осуществл ют 2бО С, давлении 200 атм, объемной рости подачи эфира 0,5 ч, мольном тношении водород:сырье 10:1. Данные опыта представлены в табл.1. Таблица Анализ гидрогенизата методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ) показал , что глубина превращени эфира составл ет Э,t выход тетрагидрофурана (в % or теоретического) 98,0, суммарный выход -у-бутйролактона + тет рагидрофурана - ЭЭ, %Ректификацией выдел ют 17,2 г тетрагидрофурана со сле/ ующей характерис тикой: Содержание основного вещества, мае. % Т кип., OG65,6

рата 98,0%, селективность образовани тетрагидрофурана 96,6, суммарный выход тетрагидрофурана +f-бутиролактона 99,6%. Из полученного гидрогенизата ректификацией выдел ют 17,5 г тетрагидрофурана со следующими характеристиками:

Содержание основного

вещества, мае. %

6803

Продолжение табл.1

Т а б л и ц а 2

Приме рЗ- В услови х примеров 1 и 2 провод т гидрирование дибутил нтарата при , давлении водорода 200 атм, объемнойскорости подачи эфира 0,2 ч . Мольное соотношение водород: сырье 50:1.

Данные опыта представлены в табл.3. d|o0,886 nio1,4076 м е р 2. Гидрирование дибутил нтарата (с характеристикой как в примере 1) провод т при , давлении водорода 200 атм, объемной скорости подачи эфира 0,2 ч,Смольном соотношении водород:эфир 0:1 на АВ-Со-. -Но катализаторе следующего состава, мае. %: СоОk МоОз12 Данные опыта представлены в табл..2.

Анализ тидр енизата методом ГЖХ 2 показал, что кинверси сырь за проход составл ет 98%, селективность образовани тетра гидрофура на 86, 3%, суммарный выход тетрагидрофурана у-бутиролактона - 95,70.

в Из полученного гидрогенизата ректификацией выдел ют ISf г тетрагидрофурана со следующими характеристиками: Содержание основного

99,89 30

вещества, мае. Т кип., °С . 65,6

d|

,886

го

1,08

и мер Ц, Гидрирование дибутилмалеата осуществл ют при , давзз лении водорода 100 атм, объемной скорости подачи эфира 0,2 , соотноше« 50,5

0,5

2,2 «5,7

100

115,9

нии водород:сырье - 100:вии катализатора следующе мае. %:

СоО

МоОз

АЕ20з

Сырье - дибутилмалеат ющие характеристики: Содержание основного вещества, мае. % Содержание малеиновой кислоты, мае. Показатель прелом .10

лени п;

j20±

Плотность d4 r/cM0 ,996 Т кип., °С

280,6

Данные о.пыта предетавлены в табл. k.

Таблица

Тетрагидрофу

k,k

16,7 ран

Дибутил нтарат

Вода Газы 99 По данным ГЖХ конверси дибутилмалеата составл ет Э7,5%, выход тетрагидрофур на (в от теоретического) 91,0, суммарный выход тетрагидрофурана + у -бутиролактона - Э,6%. После ректификации полученного гид рогенизата выдел ют 16,0 г тетрагидрофурана со следующими характеристиками: Содержание основного вещества, мае. 2: 99,87 10 t Т кип. , с 65.6 d -/ 4 ,,887 nW1,1,076 Примерз. На катализаторе примера Ц осуществл ют гидрирование дибутилмалеата (с характеристикой как в примере 4) при , давлении водорода 200 атм, объемной скорости подачи эфира 0,3 ч мольном соотношеНИИ водород:сырье 50:1. . Данные опыта представлены в табл. 5 , Таблица5 По данным ГЖХ конверси дибутил нг тарата составл ет Э,7%. выход теТрагидрофурана (в % от теоретического) суммарный выход татрагидрофурана -fy-бутиролактона - Э7,% После ректификации полученного гидрогениэ .ата выдел ют 19 6 г тетрагид968 12 рофурана со следующими характеристиками: Содержание основного вещества, мае. % Т кип., с 65,6 0,887 1,«076 Данные опытов по примерам 1-6 сведены в табл. 7.

I

I к

(О

z

s 1S

u)

ь ь

36

н

. (О ю та

ю о.

S (U X та

CI К

ч ц

Г С

vD -л1л -а1Л Г СГ СГ

СП Г

огло

ъ«ь«

ОчО-

сг оосг

LA

- t.

со г

LA

-а (Г (Г а

сг

-;Г -:Г о

о со

оо со (X)

со г

tsl см

-

vD vO

-а- чО

rf rv

rsj fNI см о о о CD сэ.

сэ о

о о

о CD

сз CD fM - rsl -

О чО

CD СЭ

CD CD СО -:3CSI

CNl ОЛ (SI

о съ о сэ

О

LA UA оIT

о

Claims

-см С -Д-1Л чО 96 Преимуществами предлагаемого способа вл ютс увеличение селективности , процесса и выхода тетрагидрофурана , а также повышение суммарного выхо да тетрагидрофура1: а +у -бутиролактона и повышение степени превращени сырь Кроме того, процесс получени целевого продукта удешевл етс . Экономический эффект от использовани способа составит тыс. руб Формула изобретени Способ получени тетрагкдрофурана гидрированием дибутилового эфира малеиновой или нтарной кислоты при повышенной температуре и давлении 100200 атм в присутствии алюмокобальтсодержащего катализатора, отличающийс тем, что, с целью увели . . 16 чени селективности процесса и удешевлени процесса, вКачестве алюмокобальтсодержащего катализатора используют катализатор следующего состава, вес. %: СоОЦ 6 MoOj 12-16 78-81 и процесс ведут при 240-300 С и объемной скорости подачи сырь 0,2-0,5 ч Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Патент Японии № , сер. 2(2) сб. № 12 {13), опублик. 197.
2.Патент Японии № , сер. 2(2) сб. Vf 12(13), опублик. 197 (прототип ) .
3.Кацобашвили Л; В., Голосов С. А. Хими и технологи топлив и масел. Т 1, I960, с. 8.