一种2-甲基呋喃的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种2-甲基呋喃的制备方法，该方法包括：在选择性加氢反应条件下，在加氢催化剂的存在下，将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应，将反应产物冷凝并进行有机相和水相的分离，将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2-甲基呋喃，其中，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源。本发明专利技术的方法将由加氢反应器放出的部分热量用于为精馏塔再沸器提供热源，优选还将由加氢反应器放出的部分热量作为为液相糠醛原料加热和汽化以及为气相糠醛和氢气加热的热源，使这部分取出的热量形成了热量循环系统，与传统的采用外来水蒸气或者外来导入的加热方式相比更加节能，且热量的循环利用更加合理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种2-甲基呋喃的制备方法。
技术介绍
2-甲基呋喃(以下简称2-MEF)是重要的有机物、医药合成的中间体，广泛用于医药、农药和高分子等领域，2-甲基呋喃加氢后得到的2-甲基四氢呋喃更是化工行业的重要有机溶剂。随着国内外医药和农药等领域的发展，2-甲基呋喃产品的需求量的急剧增加，该产品的市场前景开阔，但市场竞争日趋激烈，节能减排与降低单耗势在必行。2-甲基呋喃生产装置中产生热量的地方主要来自加氢反应器，国内外大多公司使用导热油移走该加氢反应器放出的热量，然后通过各种方式再移走导热油的热量，不同的公司对此热量的处理也各具特色，有的公司是将导热油中的一部分热量用于加热反应器入 ロ气体，其余热量均被循环水带走，有的公司将该热量转换成低压蒸汽另作它用，但由于变换多次，最終导致热量利用率不高，有的公司使用风冷或者水冷的方式移走该热量，也有的公司将此反应器放出的热量转换成热水；总之，由加氢反应器放出热量会大量损失或者利用率较低，最终导致生产2-甲基呋喃产品的能耗相对较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够对热量进行综合利用的2-甲基呋喃的制备方法，以减少2-甲基呋喃生产过程中的热能损失，降低单耗和成本。为了实现上述目的，本专利技术提供了ー种2-甲基呋喃的制备方法，该方法包括在选择性加氢反应条件下，在加氢催化剂的存在下，将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应，将反应产物冷凝并进行有机相和水相分离，将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2-甲基呋喃，其中，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源。优选情况下，本专利技术的方法通过将导热油通入管壳式加氢反应器的壳程中进行换热，通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出后，先通入醛氢过热器中进行换热(作为加热气相糠醛和氢气的热源)，然后通入糠醛加热器中进行换热(作为加热并汽化液相糠醛的热源)，最后循环至精馏塔的再沸器中进行换热(作为精馏塔的热源)，并将经过再沸器换热后的导热油循环回加氢反应器中，从而将加氢反应过程中产生的热量在整个生产过程中进行热量循环利用，从而使得整个生产装置的热能耗为零，即，在生产期间，所述生产装置不需要任何外界加热系统；根据生产装置的热量衡算，加氢反应器放出的热量足以提供糠醛加热器、醛氢过热器和精馏塔再沸器的使用。本专利技术提供的2-甲基呋喃的制备方法相对于现有技术具有以下优点(I)由加氢反应器放出的部分热量用于为精馏塔再沸器提供热源，与传统的采用外来水蒸气或者外来高温导热油的加热方式相比更加节能，而且将加氢反应器放出的热量与精馏塔再沸器需要提供的热量进行热耦合，更合理地利用了热能。(2)优选情况下，还将由加氢反应器放出的部分热量作为为液相糠醛原料加热和汽化以及为气相糠醛和氢气加热的热源，并通过依次将由加氢反应器发出的热量取出后依次用于气相糠醛和氢气加热、液相糠醛原料的汽化和加热后再用于为精馏塔的再沸器提供热源，而使这部分取出的热量形成了热量循环系统，与传统的采用外来水蒸气或者外来导入的加热方式相比更加节能，且热量的循环利用更加合理，在正常运行的过程中，整个反应的液相糠醛原料的加热、汽化、氢气的加热以及精馏系统不需要外界热源，系统的热能耗为零。此外，设备的一次性投资更低。以2500吨/年的2-甲基呋喃产品为例，正常生产时糠醛加热器ElOl理论需要消耗0. 7MPa的蒸汽，约IOOKg/小吋，再沸器E104理论需要消耗0. 7MPa的蒸汽，约78Kg/小吋，按照300天/年计算，共计消耗1281. 6吨蒸汽(相当于120. 5吨标煤)；采用本专利技术的方法生产2-甲基呋喃的节能效果显著，可以显著降低生产成 本。本专利技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明附图是用来提供对本专利技术的进ー步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本专利技术，但并不构成对本专利技术的限制。在附图中图I为本专利技术采用的エ艺设备流程图。附图标记说明ClOl氢气循环机、ElOl糠醛加热器、E102醛氢过热器、E103冷凝器、E104精馏塔塔釜再沸器、E105精馏塔冷凝器、E106导热油冷却器、VlOl糠醛蒸发器、RlOl加氢反应器、TlOl精馏塔、FlOl第一分水器、F102第二分水器、PlOl糠醛循环泵、P102导热油循环泵。具体实施例方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用干限制本专利技术。本专利技术提供的2-甲基呋喃的制备方法包括在选择性加氢反应条件下，在加氢催化剂的存在下，将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应，将反应产物冷凝并进行有机相和水相的分离，将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2-甲基呋喃，其中，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源。按照本专利技术，在2-甲基呋喃的生产过程中产生热量的地方主要来自于气相糠醛与氢气接触反应时放出的大量热，而在后续的2-甲基呋喃粗产品的精制过程中，需要在精馏塔中对2-甲基呋喃粗产品进行精馏，为了达到精馏的温度，通常需要通过精馏塔塔釜的再沸器对待进行精馏的2-甲基呋喃粗产品进行加热。本专利技术的专利技术人发现，二者的热量可以很好地进行耦合，即，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源，从而能够很好地利用加氢反应放出的大量热，从而降低了生产过程中的能耗以及減少了以外界热源，例如蒸汽作为热源的费用。由于在2-甲基呋喃的生产过程中，液相糠醛原料通常是通过加热汽化后以气相糠醛的形式与氢气进行加氢反应的，因此，液相糠醛原料的加热汽化以及在与氢气接触反应前的预热也需要提供外界热源。本专利技术的专利技术人发现，加氢反应放出的热量也足以能够为液相糠醛原料的加热汽化以及与氢气接触反应前的预热提供热量。因此，优选情况下，所述气相糠醛的制备方法包括将液相糠醛原料加热并汽化；所述2-甲基呋喃的制备方法还包括通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为加热并汽化液相糠醛原料的热源。以及，优选情况下，在将气相糠醛与氢气接触之前，将气相糠醛和氢气加热；并通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出作为加热气相糠醛和氢气的热源。 按照本专利技术，通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出的方法可以为本领域技术人员公知的任意能够适用于本专利技术中的取热的方法。导热油是ー种热量的传递介质，由于其具有加热均匀，调温控制温准确，能在低蒸汽压下产生高温，传热效果好，节能，输送和操作方便等特点，因此，通常采用导热油进行取热。其中，所述导热油可以为具有抗热裂化和抗化学氧化、传热效率高、散热快、热稳定性好的各种导热油，例如，博源BD系列导热油、法国TOTAL公司生产的SERIOLA K3120、首诺公司生产的T55合成导热油。优选情况下，为了在上述需要额外热源的生产过程中合理利用取出的热量，本专利技术提供的通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出并作为热源方法为所述加氢反应器为管壳式加氢反应器，将导热油通入加氢反应器的壳程中，通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出后，先作为加热气相糠醛和氢气的热源，换热后再作为加热并汽化液相糠醛原料的热源，换热后再作为精馏塔塔釜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种2？甲基呋喃的制备方法，该方法包括：在选择性加氢反应条件下，在加氢催化剂的存在下，将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应，将反应产物冷凝并进行有机相和水相的分离，将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2？甲基呋喃，其特征在于，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源。

【技术特征摘要】
1.ー种2-甲基呋喃的制备方法,该方法包括在选择性加氢反应条件下，在加氢催化剂的存在下，将气相糠醛与氢气在加氢反应器中接触进行加氢反应，将反应产物冷凝并进行有机相和水相的分离，将得到的有机相送入精馏塔中进行精馏得到2-甲基呋喃，其特征在于，通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为精馏塔塔釜的热源。2.根据权利要求I所述的制备方法，其中，所述气相糠醛的制备方法包括将液相糠醛原料加热并汽化；所述2-甲基呋喃的制备方法还包括通过热交换将由加氢反应过程中放出的至少部分热量取出作为加热并汽化液相糠醛原料的热源。3.根据权利要求I所述的制备方法，其中，所述2-甲基呋喃的制备方法还包括在将气相糠醛与氢气接触之前，将气相糠醛和氢气加热；并通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出作为加热气相糠醛和氢气的热源。4.根据权利要求I、2或3所述的制备方法，其中，通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出的方法为采用导热油进行取热。5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，通过热交换将由加氢反应放出的至少部分热量取出并作为热源的方法为所述加氢反应器为管壳式加氢反应器，将导热油通入加氢反应器的壳程中，通过热交换将...

【专利技术属性】
技术研发人员：王群，郑端镛，李明，张浩，张增礼，孟令坤，陈高林，泮永成，张美芳，
申请(专利权)人：江苏清泉化学有限公司，浙江台州清泉医药化工有限公司，
类型：发明
国别省市：