Способ получения тетрагидрофурана Советский патент 1978 года по МПК C07D307/08 

Изобретение относится к усоверше ствованному способу получения тетрагидрофурана (ТГФ), применяемого в качестве селективного растворителя. Известен способ получения ТГФ гид рированием фурана на никельхромовом катализаторе (Ni/CljOj), содержащем 50% никеля, с размером частиц 0,160,25 мм в псевдоожиженном слое, при атмосферном давлении и температуре l . Однако при проведении процесса в псевдоожиженном слое требуется улавЛивание уносимого из реактора пылевидного катализатора (размер частиц 0,16-0,25 мм) и введение системы для отвода тепла реакции. При непрерывной продолжительной работе часть катализатора механически выводится из реактора, что влечет за собой необходимость снижения объемной скорости фурана и, следователь но, сокращение производительности реакционного узла. Максимальная скорость подачи фурана лишь ,6 кг/л цат. При проведении процессабез давления возникают трудности выделения ТГФ из парогазовой смеси и поэтому необходимо применять охлаждение до низких температур. Но и в этом случае значительное количество ТГФ возвращается с рециркулируемым водородом на катализатор и расщепляется с образованием бутанола и других побочных продуктов. Содержание примесей в ТГФ-сырье 4,0%. Известенболее прогрессивный способ получения ТГФ гидрированием фурана в присутствии в качестве катализатора никеля на угле при давлении 100 атм и температуре 150-180 С р. Но и этот способ характеризуется недостаточно высокой объемной скоростью фурана (1,1-1/3 кг/л„д -ч) и недостаточно высоким временем работы катализатора (2000 ч). Целью изобретения является интенсификация процесса. Эта цель достигается тем, что фуран гидрируют на никеле на окиси хрома (Ni/br.jOj) при объемной скорости 1,5-2,0 кг/л .у-ч, давлении 90100 ати и температуре lOO-lSO C, поддерживая разность температур в зоне катализатора на входе и выходе 4050С. Отличие этого способа от известного состоит в том, что в качестве , .H 8 (f никелевого катализатора HcneWfiayBErtr никель на окиси хрома (Ш /Сг о, ) и процесс проводят при давлении 90110 вти и температуре 100-18Q°C при разности температур в зоне катализатора на входе и выходе 40-50С и объ емной скорости фурана 1,5-2,0 кг/л Никельхромовый катализатор исполь зуют в виде гранулированного стационарного катализатора. Преимуществом этого способа перед известным является то, чтоон позволяет увеличить объемную скорость фурана (1,5-2,0 вместо 1,1-1,3 кг/л Увеличить время работы катализа тора (с 2000 до 4500 ч и больше) и использовать промышленный, дешевый катализатор. Расчет показывает, что при одной и той же загрузке (60 л) в случае использования никеля на угле за цикл работы (2000 ч) получают 60 « 1, 2 «f 20аО 144000 л ТГФ. При использо вании никеля на окиси хрома за цикл работы (4500 ч) получают 60 к 1, 8 X 4500 3 186000 л ТГФ. Таким образом съем с единицы объема катализатора возрастает в л/ 3,4 раза. Пример 1. Фуран, содержащий 99,9% основного вещества, с объемной скоростью 1,8 ч пропускают через гранулированный стационарный никельхромовый катализатор при температуре 110-150С и давлении водорода 100 атм. Превращения фурана в ТГФ 99,5-100%. Время работы катализатора 3066 ч Выход ТГФ 99,4%. Содержание основного вещества в полученном продукте 99,3-99,5%; побочных продуктов и воды 0,7-0,5%. Пример 2. Фуран, содержащий 99,9% основного вещества, с объемной| скоростью 1,8 ч пропускают через никельхромовый контакт вначале при температуре (на входе) и (на выходе)и давлении водорода 90110 атм в течение 2000-2500 ч, а затем температуру повышают и поддерживают в пределах (на входе) и 180 С (на выходе) при том же давлении. Общее время работы катализатора 4500 ч, Превращение фурана в ТГФ 99,5-100%. Выход ТГФ-,сырца.99 ,4% . Содержание основного вещества .в полученном продукте 99,3-99,5%; побочных продуктов в сумме с водой 0,7-0,5%. Формула изобретения Способ получения тетрагидрофурана гидрированием фурана при повышенной температуре и давлении в присутствии никельсодержащего катализатора, о тличающийся тем, что, с целью интенсификации процесс.а, в качестве никельсодержащего катализатора используют никель на окиси хрома и процесс проводят при давлении 90-110 ати, температуре lOO-lSOC при разности температур в зоне-, катализатора на входе и на. выходе 40-50 С и объемной скорости фурана 1,5-2,0 кг/л-ч. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство СССР № 184873,кл. С 07 D 307/08,27.06.64 2.Авторское свидетельство СССР № 438648,кл. С 07 D 307/08,23.06.72.