[发明专利]一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法

说明书

(一)技术领域

本发明属于化工产品精制领域，特别涉及一种粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法。

(二)背景技术

2-甲基呋喃又称甲基呋喃，为无色(新蒸馏出来)或浅黄色透明液体，有醚样气味，分子式：C₅H₆O。2-甲基呋喃是重要的有机物合成中间体，医药合成中间体，广泛应用于医药、农药和高分子等领域，主要用于制取维生素B1磷酸氯喹和磷酸伯氨氯喹等药物，合成菊酯类农药及香精香料拟除虫菊酯烯丙菊酯、丙炔菊酯的中间体烯丙醇酮的原料，2-甲基呋喃又是良好的溶剂。

目前，2-甲基呋喃产量规模小，市场需求量较大，2-甲基呋喃国内市场年需求量约50000吨，年生产量不足20000吨，主要依靠国外进口来满足国内市场需求，产品附加值和价格较高，市场售价达25000元/吨；国外市场年需求量约800000吨，年生产量约60000吨；随着国内外医药、农业需求的增加，对2-甲基呋喃产品的需求量急剧增加，国内外市场需求缺口较大，开发2-甲基呋喃工业市场前景广阔。

2-甲基呋喃主要通过石油化工原料1，3-戊二烯催化氧化得到，由于石油化工原料日益短缺，转向生物基提取物糠醛催化加氢制2-甲基呋喃。以糠醛、氢气为原料，在铜系催化剂作用下，在温度150～180℃进行常压液相连续加氢反应，然后经过真空初馏、精馏得到2-甲基呋喃产品。但由于目前催化剂存在活性低、选择性较差、制备成本高、有一定毒性、稳定性差和寿命短等缺点，目的产物2-甲基呋喃的收率只有40％-60％，从反应产物(半成品)中分离出的2-甲基呋喃产品一般不超过50％，2-甲基呋喃收率低，生产成本高。

另外，以糠醛、氢气为原料，在催化剂作用下，在6.5-7.5Mpa，温度200-220℃条件下，进行连续加氢反应可以制备糠醇。糠醛加氢反应生产糠醇过程中，由于催化剂的选择性及反应的连续性，其中主反应约有97％的糠醛转化为糠醇，其中副反应约有4％的糠醛生成2-甲基呋喃、四氢糠醇以及其它高沸点物质。目前采用的糠醇精馏生产工艺为：反应粗糠醇经连续压滤机压滤除去催化剂，然后粗醇经计量后连续进入脱轻塔从塔顶除去水和轻组分、再从脱轻塔进入精馏塔进行精馏从塔顶提取成品糠醇。脱轻塔塔顶产生的轻组分一般当废水排入废水处理站，处理达标后排放，由于本工艺抽真空时排放的废水气味较大，因此对空气环境污染严重。对脱轻塔塔顶成分进行分析研究，2-甲基呋喃由于沸点较低63-63.5℃，因此60-70℃脱轻塔塔顶蒸馏出的主要物质是2-甲基呋喃，分析表明粗品中含有1.5％以上的2-甲基呋喃。因此若能从糠醇副产品中回收2-甲基呋喃，将2-甲基呋喃回收提取成品销售，既可增加经济效益，降低消耗和成本，又可减少废水的排放，减少环境污染。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，以减少废水的排放，减少环境污染的同时增加经济效益，降低消耗和成本。

本发明采用的技术方案如下：

一种从粗糠醇中回收2-甲基呋喃的方法，将除去固体催化剂的粗糠醇通过脱轻塔，然后对脱轻塔的轻组分进行精制即得所述2-甲基呋喃；其中脱轻塔的控制条件为：压力在-0.04到-0.05MPa，釜温105-110℃，中温65-90℃，顶温为55-65℃，夹套蒸汽175-185℃。

进一步，将脱轻塔的轻组分在精馏塔中进行精制，控制精馏塔釜温60-100℃，中温55-70℃，顶温50-65℃，常压操作。

所述的精馏塔为间歇蒸馏。

较好的，粗糠醇在进入脱轻塔前进行预热。此操作可加大脱轻塔的蒸发量，提高2-甲基呋喃的收率。

具体的，粗糠醇预热至40-50℃为宜。

本发明工艺通过控制脱轻塔的操作参数将粗糠醇中所含的2-甲基呋喃最大程度聚集于塔顶轻组分中，同时减少塔顶轻组分物料挥发量，最大程度回收塔顶物料。而另外对精馏塔的参数进行合理调整，获得纯度较高的2-甲基呋喃；而以上参数同时也不影响粗糠醇的后续精制，最后获得的糠醇纯度≥98.5％、残余糠醛≤0.5％，水分≤0.2％；脱轻塔塔底的水分≤0.2％；2-甲基呋喃精馏塔：塔顶2-甲基呋喃≥99％，水分≤0.1％。2-甲基呋喃提取收率(2-甲基呋喃与粗糠醇的比)在0.8-1.5％。

按照糠醇装置年产糠醇50000吨，采用本发明工艺后，年可生产提取2-甲基呋喃750吨，按照目前2-甲基呋喃市场销售23000元/吨左右，预计可年新增收入1725万元。另外，本发明工艺由于轻组分经回收精制，只产生少量废水，且经简单处理后就可进入循环水循环利用，因此大大减少了环境污染。