[發明專利]一種共沸蒸餾提純噻吩的方法

有效

• 申請號: 201110348700.6
• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102432589A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 張建梅;楊輝;譚立文;秦國棟;王坤
• 申請（專利權）人: 濰坊市元利化工有限公司
• 主分類號: C07D333/10
• 分類號: C07D333/10
• 代理公司: 濰坊正信專利事務所 37216
• 代理人: 王紀辰

技術領域

本發明涉及蒸餾提純技術領域，尤其涉及一種以焦化粗苯中提取的低含量噻吩為原料共沸蒸餾提純噻吩的方法。

背景技術

噻吩又稱硫茂、硫代呋喃，是穩定的五元雜環化合物，具有芳香族化合物的性質。近年來醫藥和農藥對噻吩的需求量增加較快，但是噻吩年產量有限，現有噻吩的生產方法主要有合成法和提取法。

噻吩的合成方法有丁烷與硫的氣相催化法、四氫呋喃與二硫化碳的雜多酸催化法、乙炔與黃鐵礦的合成法等。其中，丁烷與硫的氣相催化法是最早實現工業化的噻吩生產技術，因收率低、設備腐蝕嚴重、污染環境而淘汰。四氫呋喃與二硫化碳的雜多酸催化法是四氫呋喃與二硫化碳在固定床反應器中，在400℃下，在雜多酸催化劑的作用下，生成噻吩。反應收率達93％，催化劑壽命長，不必周期再生，是一種可工業化推廣的工藝。但是，總體上，現有噻吩的合成工藝都很繁雜，技術難度大，不易大規模生產。

噻吩存在于煉焦生成的粗苯餾分中，大部分的工業化生產是把噻吩作為一種焦油中的雜質除去，因噻吩與苯的沸點僅相差4℃，難以用一般的分餾法將二者分開。目前世界上的精餾提取方法主要是加氫精制法和硫酸精制法，加氫精制法可以獲得高品質的苯，但是工藝技術復雜，操作條件苛刻，設備投資大，加工成本高，難以小規模推廣應用；硫酸法污染嚴重、收率低、后處理困難，雖然工藝較為成熟，但凈化深度不夠，這種方法在許多發達國家已被禁止；除此之外還有溶劑萃取法和冷凍結晶法，但是均難以得到高純度的產品。在很多以苯為溶劑的化學合成中，因有微量噻吩存在而嚴重影響產品質量，甚至報廢。

在加氫精制法和硫酸精制法中，噻吩在精制過程中均被分解破壞，最后排放到環境中，這不僅浪費了有限的資源，還對環境造成了嚴重的污染。從焦化苯中提取噻吩一直是一個技術難題，因此，開發出一種既可保證質量，又能有效利用焦化苯資源的新技術，對改造我國現行的焦化苯精制工藝是非常必要的。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術存在的不足，提供一種資源利用率高、工藝簡單且產品質量高的共沸蒸餾制取噻吩的生產方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：

一種共沸蒸餾提純噻吩的方法，所述提純在相互串聯的蒸餾塔、萃取塔和脫水塔內進行，包括以下步驟：(1)將從焦化粗苯中提取的粗噻吩和共沸劑以60-65∶35-40的重量比組成共沸物，首先進入蒸餾塔，在常壓下進行蒸餾，塔頂溫度65-75℃，塔頂得到噻吩和共沸劑的重量比為65-68∶32-35的精餾后共沸物；(2)所述萃取塔內依次設有油水分離段、設有振動篩板的萃取段和油水分離段，所述精餾后共沸物從萃取塔萃取段上部進料，萃取劑水從萃取塔萃取段下部進料，萃取后，塔頂得到水與共沸劑的混合物，塔底得到含有微量水分的濕噻吩；(3)將所述濕噻吩進入填充有吸水劑的脫水塔進行脫水，塔底得到成品噻吩。

作為一種技術方案，所述共沸劑為95wt％乙醇或無水乙醇中的一種或兩種。

作為一種技術方案，所述吸水劑為無水氯化鈣、無水碳酸鈉和氧化鈣中的一種或幾種。

作為一種技術方案，所述蒸餾塔的塔底溫度80-89℃。

作為一種技術方案，所述蒸餾塔、萃取塔和脫水塔內理論塔板數為80-120個。

作為一種技術方案，所述蒸餾塔內設有絲網填料。

作為一種技術方案，所述水與共沸劑的混合物回收提純后循環使用。

作為一種技術方案，所述帶有振動篩板的萃取段高度為15米，所述油水分離段高度為3米。

由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

噻吩作為一種副產物在以往的焦化粗苯精制工藝中一般都是破壞排放掉，這不僅對環境造成污染也是一種資源的浪費，本發明以焦化粗苯中提取的低含量噻吩為原料提純制得高純度的噻吩，不僅有效地節約了能源，而且還有利于保護環境，同時獲得可觀的經濟效益，是鋼鐵企業和煉焦油企業對副產品進行深加工和利用的較好方法。

本發明采用95％乙醇或無水乙醇作為共沸劑，在常壓下共沸蒸餾得到噻吩和共沸劑的精餾后共沸物，工藝簡單易于操作，塔頂溫度65-75℃，塔底溫度80-89℃，均屬于易于控制的工藝條件。

本發明用水做萃取劑除去共沸劑得到含有微量水分的濕噻吩，水作為一種質優價廉的萃取劑具有很高的性價比，可以降低生產成本。并且共沸劑與萃取劑經分離提純后可以循環使用，無廢棄物排出，保護環境。