[發明專利]2-甲基四氫呋喃的連續化生產方法

有效

• 申請號: 201310166045.1
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103214437A
• 公開（公告）日: 2013-07-24
• 發明（設計）人: 洪浩;詹姆斯·蓋吉;馬建國;張欣;陶健
• 申請（專利權）人: 凱萊英醫藥集團(天津)股份有限公司;凱萊英生命科學技術(天津)有限公司;天津凱萊英制藥有限公司;凱萊英醫藥化學(阜新)技術有限公司;吉林凱萊英醫藥化學有限公司
• 主分類號: C07D307/06
• 分類號: C07D307/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明;張永明

技術領域

本發明涉及化學合成技術領域，具體而言，涉及一種2-甲基四氫呋喃的連續化生產方法。

背景技術

2-甲基四氫呋喃(2-MeTHF)是一種重要的有機中間體和優良的溶劑，由于它沸點適中(80.2℃)，在水中的溶解度較小，與水分離容易，同時具有與四氫呋喃(THF)相似的路易斯堿性，故可以應用到很多有機金屬反應中，目前正作為一種新型溶劑被廣泛應用于工業生產中。因2-MeTHF可與汽油以任意比例互溶，具有優異的氧化和蒸汽壓等性質，故還可作為汽車燃料添加劑代替部分汽油。研究表明，2-MeTHF在汽油中的比例超過60％時對發動機的性能不會造成任何影響，汽車的耗油量亦不會增多。此外，2-甲基四氫呋喃還是制藥工業的原料，可用于抗痔藥磷酸伯氨奎等的合成。

工業上一般由2-甲基呋喃(2-MeF)為原料，經過高壓催化加氫制備得到2-MeTHF。在由2-MeF催化加氫制備2-MeTHF的反應中，可用的催化劑種類較多，工業生產中常用鎳作為催化劑，在150℃和20～15MPa壓力下，將2-MeF還原為2-MeTHF，沸程78～86℃時餾出量≥90％。該工藝路線成熟，技術穩定，已經實現大規模工業化生產。但是該路線工藝在工業生產上所需的反應條件苛刻，壓力要求較大，設備投資高。

工業上生產2-MeTHF往往采用在鎳催化劑作用下氣液固三相高壓加氫的方式，所需的反應條件苛刻，壓力要求較大，設備投資高。如目前由2-MeF合成2-MeTHF主要是在高壓反應釜中，在反應溫度為50～100℃，反應壓力1～4MPa的條件下，在活性炭負載的貴金屬釕基催化劑催化下，進行間歇液相加氫反應。在使用批式的液相高壓反應制備2-MeTHF時，反應要求的壓力高，投資高且危險性大。雖然目前已公開的文獻中也有少數公開了從2-MeF轉化為2-MeTHF連續氣相反應工藝的，但是這些連續氣相反應要么原料處理量非常小，要么所使用的催化劑為成本較高的貴金屬，這些都嚴重影響工藝技術的工業化放大。

因此如何解決目前生產2-MeTHF時存在的壓力過大、處理量小、催化劑毒性以及成本高的技術問題成為目前研究的熱點。

發明內容

本發明旨在提供一種2-甲基四氫呋喃的連續化生產方法，可以在低壓或環境壓力下連續化地生產高純度的2-甲基四氫呋喃。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種2-甲基四氫呋喃的連續化生產方法，包括以下步驟：將2-甲基呋喃泵入氣化室氣化，將氣化后的2-甲基呋喃與氫氣混合，得到混合氣體；將混合氣體輸入加氫固定床反應器，進行催化加氫反應；以及將加氫固定床反應器輸出的氣體輸入冷凝裝置冷凝，得到2-甲基四氫呋喃；其中，氣化室和加氫固定床反應器的壓力為0～1.0MPa，加氫固定床反應器內填裝有用于芳香飽和加氫的催化劑。

進一步地，用于芳香飽和加氫的催化劑為鎳基、鈀基、鉑基、釕基和銠基催化劑中的一種或多種。

進一步地，用于芳香飽和加氫的催化劑為鎳基催化劑，以鎳基催化劑為基準，泵入氣化室的所述2-甲基呋喃的流量為0.05～2.0Kg/(Kg·h)，優選為0.05～1.2Kg/(Kg·h)。

進一步地，氣化室的氣化溫度為80℃～130℃。

進一步地，在加氫固定床反應器內，氫氣流量與氣化2-甲基呋喃流量的摩爾比大于2∶1；優選地，摩爾比為3∶1～100∶1。

進一步地，加氫固定床反應器內還填裝有脫硫催化劑。

進一步地，加氫固定床反應器為管式固定床反應器或列管式固定床反應器。

進一步地，加氫固定床反應器中催化劑床層的熱點溫度為90℃～200℃，優選地，熱點溫度為100℃～130℃。

進一步地，還包括預先通入氮氣對加氫固定床反應器中的催化劑進行干燥處理的步驟。

應用本發明的技術方案，通過在低壓或環境壓力下(0～1.0MPa)先將2-甲基呋喃氣化，將氣化后的2-甲基呋喃與氫氣混合后進行催化加氫反應，其中在催化加氫過程中采用了低毒且廉價易得的催化劑，最終得到了高純度的2-MeTHF，改變了傳統上生產2-MeTHF需要高壓力、高投入及高危險性的工藝，減少了現有技術中對高毒性和高成本催化劑的使用。該生產方法具有投資低、危險性小、單位時間內原料處理量大以及產量高、工藝簡單等優點，在生產過程中減少了有毒催化劑和高成本貴金屬的使用，得到的粗產品中目標產物2-MeTHF的純度高、雜質易于分離，適合于工業化生產。

附圖說明