Produktionsmethode von THF

Zu Beginn der industriellen Produktion wurde Zuckeraldehyd als Rohstoff verwendet. Eine Mischung aus Zuckeraldehyd und Dampf wurde in einen mit Zinkchrom-Mangan-Metalloxid (oder Palladium) gefüllten Reaktor eingeführt, und die Carbonylgruppe wurde bei 400-420 ° C entfernt, um Furan zu bilden; Dann wurde Tetrahydrofuran mit Skelett-Nickel als Katalysator durch Hydrierung von Furan bei 80-120 ℃ hergestellt. Diese Methode erzeugt 1 Tonne Tetrahydrofuran, die ungefähr 3 Tonnen Polysaccharid -Aldehyd benötigt. Später wurden viele Produktionsmethoden entwickelt, darunter die 1,4-butandiol-katalysierte Dehydratisierungscyclisierungsmethode, die als Reppe-Methode bezeichnet wird, da Butanediol aus Acetylen und Formaldehyd hergestellt wird. Tetrahydrofuran wird aus 1,4-Dichlorobuten produziert, einem Nebenprodukt von Neoprenmonomer-Chloropren, das als Dichlorobuten-Prozess bezeichnet wird; Es wurde eine katalytische Hydrierungsmethode unter Verwendung von Maleinsanhydrid als Rohstoff entwickelt.

Es gibt fünf Produktionsprozesse für Tetrahydrofuran:

(1) Furfural -Methode:

Furan wird durch Decarbonylierung von Furfural und Hydrierung erhalten.

Dies ist eine der frühesten industriellen Methoden zur Herstellung von Tetrahydrofuran. Furfural wird hauptsächlich durch Hydrolyse von landwirtschaftlichen Nebenprodukten wie Mais-Cob produziert. Dieses Gesetz hat eine schwerwiegende Verschmutzung und ist der groß angelegten Produktion nicht förderlich und wurde allmählich ausgeschaltet.

(2) Maleinsanhydrid -katalytische Hydrierungsmethode:

Maleinsäureanhydrid und Wasserstoffgas treten mit einem Nickelkatalysator von unten in den Reaktor ein, und Tetrahydrofuran und γ-Anteil von Butyrolacton können durch Einstellen von Betriebsparametern gesteuert werden. Das Reaktionsprodukt und das Rohwasserstoffgas werden auf etwa 50 ° C abgekühlt und betreten den Boden des Waschturms, um das nicht umgesetzte Wasserstoffgas und gasförmige Produkte von den flüssigen Produkten zu trennen. Das nicht umgesetzte Wasserstoffgas und die gasförmigen Produkte werden gewaschen und zum Reaktor zirkuliert, und die flüssigen Produkte werden destilliert, um Tetrahydrofuran -Produkte zu erhalten. Dieser Prozess kann willkürlich innerhalb des Bereichs von 0 bis (5: 1) γ-das Verhältnis von Butyrolacton zu Tetrahydrofuran angepasst werden, die Einweg-Umwandlungsrate von Maleinsanhydrid erreicht * *, die Selektivität von Tetrahydrofuran 85% -95%,, und der Produktgehalt erreicht 99,97%. Dieser Prozess hat die Eigenschaften einer guten Katalysatorleistung, einfacher Prozess und geringer Investition.

(3) 1,4-butandiol-Dehydratisierungszyklisierungsmethode:

Das Verfahren beinhaltet die Zugabe von 1087 kg 22% iger Schwefelsäurewässrungslösung zum Reaktor, Zugabe von 1,4-Butandiol bei einer Geschwindigkeit von 110 kg/h bei 100 ° C, der Turmtemperatur bei 80 ° vom Turm mit einer Geschwindigkeit von ca. 110 kg/h. Nach Zugabe von 50 t 1,4-Butandiol wurden ungefähr 70 kg Koks aus dem Reaktor entfernt. Durch Filtern der Koks kann die erhaltene wässrige Schwefelsäure -Lösung wiederverwendet werden, und die Ausbeute von Tetrahydrofuran in diesem Prozess kann über 99%erreichen. Schwefelsäure ist ein früherer Katalysator für die industrielle Produktion von Tetrahydrofuran und ist auch ein weit verbreiteter Katalysator in der heutigen Produktion. Dieser Prozess hat eine reife Technologie, einen relativ einfachen Prozess, eine niedrige Reaktionstemperatur und eine hohe Ausbeute an Tetrahydrofuran. Schwefelsäure ist jedoch anfällig für die Korrosion von Geräten und Umweltverschmutzung.

(4) Dichlorobuten -Methode:

Unter Verwendung von 1,4-Dichlorobuten als Rohstoff wird es hydrolysiert, um Butenglykol zu produzieren, das dann durch katalytische Hydrierung erhalten wird. 1,4-Dichlorobuten wird in * * -Lösung hydrolysiert und Butendiol wird bei 110 ℃ erzeugt. Natriumchlorid wird durch Zentrifugaltrennung entfernt. Das Filtrat ist in einem Verdunstungskristallisator konzentriert, um das Alkali -Metallcarboxylat zu trennen, und dann wird die hohe kochende Materie im Destillationsturm entfernt. Das raffinierte Buten -Glykol wird in einen Reaktor eingespeist und Nickel wird als Katalysator verwendet. Bei 80-120 ℃ und einem bestimmten Druck wird das Buten-Glykol mit hydriertem Butandiol hydriert. Nach der Destillation wird es in einen Cyclisierungsreaktor eingespeist, und der rohe Tetrahydrofuran wird in einem sauren Medium bei atmosphärischem Druck und 120-140 ℃ erzeugt. Die Dehydratisierung der Destillation und eine hohe Kochentfernung werden durchgeführt, um hoher Purity-Tetrahydrofuran zu erhalten. Diese Methode ist einfach zu bedienen, mit leichten Bedingungen, hohen Ausbeuten und niedriger Katalysatordosis und kann kontinuierlich verwendet werden.

(5) Butadien -Oxidationsmethode:

Unter Verwendung von Butadien als Rohstoff wird Furan durch Oxidation und dann durch Hydrierung erhalten. Dieses Gesetz wurde im Ausland industrialisiert.