分离四氢呋喃的方法技术

本发明专利技术涉及一种从包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流中分离四氢呋喃的方法，其包含以下步骤：(a)在第一蒸馏段中分离出包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流，(b)将包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流的至少一部分供入用于酯化马来酸酐的反应器中，获得包含四氢呋喃、任选烷醇、任选未反应的马来酸酐及马来酸单烷基酯的料流，(c)在第二蒸馏段中将包含马来酸单烷基酯、四氢呋喃及任选烷醇的料流分离成包含马来酸单烷基酯的料流和包含四氢呋喃及任选烷醇的料流，(d)将来自第二蒸馏段的包含四氢呋喃及任选烷醇的料流与来自步骤(a)的包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流中未供入反应器的部分供入第三蒸馏段，其中获得基本上包含四氢呋喃的产物流以及包含四氢呋喃和烷醇的料流，(e)将来自第三蒸馏段的包含四氢呋喃和烷醇的料流再循环至第一蒸馏段或至步骤(b)中的反应器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种从包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流中，其中在第一蒸馏步骤中分离出包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流且在另一蒸馏步骤中自共沸物中分离四氢呋喃作为产物。四氢呋喃通常在制备1，4_ 丁二醇和Y-丁内酯中制备。在制备中，例如通过氧化由丁烷或苯获得的马来酸酐在第一段中通常借助烷醇酯化以形成马来酸单烷基酯。使用烷醇对马来酸酐的酯化通常在不存在催化剂的情况下进行。在第二酯化中，马来酸单烷基酯与烷醇反应形成马来酸二烷基酯。马来酸单烷基酯转化为马来酸二烷基酯通常在催化剂存在下进行且在反应塔中进行。除两级反应以外，马来酸酐经单级转化为马来酸二烷基酯也是可能的。取决于所用催化剂体系，马来酸二烷基酯在另一步骤中氢化形成1，4- 丁二醇、四氢呋喃与Y-丁内酯的混合物、四氢·呋喃与Y-丁内酯的混合物或四氢呋喃。用于制备1,4-丁二醇、Y-丁内酯和四氢呋喃的相应方法在例如WO 99/48852中详细说明。用于制备1，4_ 丁二醇、Y-丁内酯和四氢呋喃的相应方法也可由EP-A O 255 399、WO 97/43242和 US 4，751，334 获知。为了分离个别反应产物，将包含1，4- 丁二醇、Y - 丁内酯和四氢呋喃的混合物在第一塔中蒸馏。其中，在顶部分出包含烷醇和四氢呋喃作为共沸物的混合物。为了分离四氢呋喃，将该混合物供入第二蒸馏塔，其中四氢呋喃作为高沸点化合物分出且包含四氢呋喃和烷醇的混合物在顶部分出并再循环至第一蒸馏塔。烷醇、1，4-丁二醇和Y-丁内酯在第一蒸馏塔的底部分出且传送至进一步处理。包含1，4-丁二醇、Y-丁内酯和四氢呋喃的产物混合物的处理在例如DE-C 29 27 931或US 5，310, 954中有所描述。用于制备1，4- 丁二醇的整个方法(其中也形成四氢呋喃)及产物混合物的处理可例如由WO-A 91/01960获知。在各情况下所述方法的缺点为在第二蒸馏塔的顶部相对较大比例的四氢呋喃与烷醇一起被分离出，以致较大比例的产物再循环至第一蒸馏塔。因此本专利技术的目的为提供一种从包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流中，其中将待再循环的包含甲醇和四氢呋喃的料流减至最少且因此可增加连续蒸馏四氢呋喃的能力。该目的由一种从包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流中实现，该方法包含以下步骤:(a)在第一蒸馏段中分离出包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流，(b)将包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流的至少一部分供入用于酯化马来酸酐的反应器中，获得包含四氢呋喃、任选烷醇、任选未反应的马来酸酐及马来酸单烷基酯的料流，(C)在第二蒸馏段中将包含马来酸单烷基酯、四氢呋喃及任选烷醇的料流分离成包含马来酸单烷基酯的料流和包含四氢呋喃及任选烷醇的料流，(d)将来自第二蒸馏段的包含四氢呋喃及任选烷醇的料流与来自步骤(a)的包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流中未供入反应器的部分供入第三蒸馏段，其中获得基本上包含四氢呋喃的产物流以及包含四氢呋喃和烷醇的料流，(e)将来自第三蒸馏段的包含四氢呋喃和烷醇的料流再循环至第一蒸馏段或至步骤(b)中的反应器。由于包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流的至少一部分被供入用于酯化马来酸酐的反应器中，其中获得包含四氢呋喃、烷醇和马来酸单烷基酯的料流，且将该料流分离成包含马来酸单烷基酯的料流与包含四氢呋喃和烷醇的料流，包含四氢呋喃和烷醇作为共沸物的料流中所包含的烷醇的至少一部分在反应中消耗，因此在第三蒸馏步骤中获得更大比例的四氢呋喃以及任何剩余烷醇。以此方式增加作为产物所得的四氢呋喃的比例。若烷醇在反应步骤中完全反应，则步骤(b)的反应中的所得料流中不包含烷醇。然而，通常无法达到完全转化，因此该料流中包含烷醇。就本专利技术而言，“基本上包含四氢呋喃”意指料流中包含至少98重量％，优选至少98.5重量％的四氢呋喃。包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流通常从氢化马来酸二烷基酯的氢化中产生。除四氢呋喃和烷醇以外，该料流通常可包含1，4-丁二醇和/或Y-丁内酯。取决于所用催化剂体系，该料流包含四氢呋喃、1，4-丁二醇和Y-丁内酯；包含四氢呋喃和Y-丁内酯；包含四氢呋喃和1，4-丁二醇或仅包含四氢呋喃。在第一蒸馏段中这些物质作为高沸点化合物被分离出。除所需物质四氢呋喃、Y-丁内酯和1，4-丁二醇以外，料流中包含形成的烷醇且通常也包含水。在第一蒸馏步骤中水及烷醇同样作为高沸点化合物被分离出。一般而言，包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流包含2-30重量％四氢呋喃、0-20重量％ Y - 丁内酯、20-50重量％1，4- 丁二醇、30-50重量％烷醇、0_8重量％水、0_2重量％ 丁醇以及0-5重量％ 丁二酸二甲酯。包含四氢呋喃、烷醇和高沸点化合物的料流优选包含5-15重量％四氢呋喃、5-15重量％ Y -丁内酯、30-45重量％1，4- 丁二醇、35-45重量％烷醇、1_5重量％水、0.2-1.5重量％ 丁醇以`及0-1.5重量％ 丁二酸二甲酯。在用于制备四氢呋喃的方法中，在第一酯化反应器中的平衡反应中马来酸酐通常与烷醇反应以形成马来酸单烷基酯。在第二酯化反应器中马来酸单烷基酯与烷醇反应以形成马来酸二烷基酯且随后使马来酸二烷基酯氢化为四氢呋喃且任选地氢化为1，4- 丁二醇和/或Y-丁内酯。用于由马来酸酐制备四氢呋喃的烷醇通常为C1-C4烷醇。具体而言，适合的C1-C4烷醇包含甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇和丁醇。甲醇和乙醇(特别是甲醇)优选用作烷醇。通常在不存在催化剂的情况下在第一酯化反应器中使马来酸酐与烷醇进行反应形成马来酸单烷基酯。马来酸单烷基酯转化为相应的马来酸二烷基酯可早在此反应中发生。在其中发生马来酸酐的非催化反应的第一酯化反应器通常在65_260°C的温度及1-50巴的压力下操作。第一酯化反应器之后通常接着为第二酯化反应器，在其中进行催化酯化。第二酯化段可包含数个搅拌釜反应器，如例如US 4，795，824中所述。然而，催化酯化段优选包含如例如在W0-A90/03127中所述的反应塔。在此情况下，第一酯化段可包含搅拌釜或具有一个或多个塔盘的反应塔作为反应器，而不包含酯化催化剂。在底部向反应塔供应烷醇蒸气，同时马来酸酐溶液以逆流传送穿过反应塔。当在催化条件下操作的第二酯化段包含反应塔时，在反应塔最上面的塔盘处供入包含马来酸单烷基酯的溶液，同时在反应塔的底部引入过量烷醇蒸气。在催化条件下操作的第二酯化段中，反应塔的各塔盘包含酯化催化剂的进料。作为反应塔的盘式塔的可能替代方案为例如使用填料塔作为反应塔，其中填料包含催化剂。当使用盘式塔时，有可能使用任何塔盘，例如筛板塔盘或泡罩塔盘。操作反应塔的典型反应条件包含所用烷醇蒸馏的温度及压力。这些温度及压力条件随着所选烷醇的变化而变化。温度通常为65-135°C且压力通常为1-3巴。作为酯化催化齐U，有可能使用例如由Rohm & Haas以商标名AmberlystTM市售的离子交换树脂。存在于马来酸酐中的酸(例如乙酸或丙烯酸)与存在于供入第一酯化段的溶液中的顺丁烯二酸或反丁烯二酸一起反应以形成相应的C1-C4烷基酯或二酯。在反应塔顶部分出包含C1-C4烷醇蒸气和水蒸气的料流。此外，可包含痕量次要副产物(如二烷基醚)、痕量马来 酸二烷基酯及痕量丙烯酸烷酯。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·古克萨加迪亚，R·平科斯，N·普尔默，WS·维斯克尔，H·万登默史，
申请(专利权)人：巴斯夫欧洲公司，
类型：
国别省市：