[发明专利]一种糠醛气相脱羰制取呋喃的装置及方法

说明书

本发明涉及一种糠醛气相脱羰制取呋喃的装置及方法，其特征在于：（1）糠醛以300‑350Kg/h通入糠醛汽化塔加热器预热至110‑138℃后进入汽化塔，通氢气保护，控制塔内温度130‑160℃；（2）塔顶出来的气相换热后进入电加热器加热至260‑330℃后进入脱羰反应器，通入氢气保护，控制反应器内温度260‑350℃、压力0.01‑0.03Mpa；（3）反应器出来的气相与糠醛汽化塔的气相换热后进入淬冷塔，塔底液返回糠醛汽化塔；（4）塔内气相深冷后进入粗品槽，粗品槽内气相进入吸收塔；粗品槽内液相进入精馏塔，减压精馏得合格精品呋喃。本发明优点：降低了糠醛高温副反应，呋喃转化率由原来40‑45%提高至50‑60%，催化剂运行周期由7‑10天延长到30‑60天；吨呋喃蒸汽能量消耗由原来3.5‑5吨降至2‑2.5吨，呋喃纯度由原来98–98.5%提高至99–99.8%。

技术领域

本发明属于化工生产技术领域，涉及一种糠醛气相脱羰制取呋喃的装置及方法。

背景技术

呋喃作为佳乐麝香的中间产物，目前主要工业化路线方法主要有：⑴糠酸脱羧制呋喃；⑵丁二烯氧化法；⑶糠醛脱羰法，又分为气相法、液相法、氧化脱羰法。

然而在呋喃铵盐工业化生产中，呋喃生产上述方法中大多数存在着催化剂活性差，污染环境、呋喃收率低的问题，目前工业生产基本使用糠醛脱羰法。

传统脱羰反应器为多段冷激式固定床反应器，反应器容易局部反应不均匀，造成温度上升很快飞温，飞温时只能依靠氢气冷激降温，但氢气短时间无法大量提供，因此降温缓慢效果不好；糠醛在高温下极易在催化剂上结焦生成炭黑，造成催化剂粘结失活，有氧有水的情况下还容易将糠醛氧化成糠酸，腐蚀设备，正常催化剂运行7-10天就必须生产装置停车来对催化剂烧炭再生，处理需要3-5天，严重影响生产效益。

发明内容

本发明的目的就是为了解决现有技术的不足，提供一种糠醛气相脱羰制取呋喃的装置及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种糠醛气相脱羰制取呋喃的装置，其特征在于包括如下设备：

糠醛汽化塔（含加热器）的顶部通过管道及电加热器与脱羰反应器的底部相连，脱羰反应器的顶部通过管道和淬冷塔相连，淬冷塔的顶部通过管道和粗品槽相连，粗品槽的底部通过管道和精馏塔相连；淬冷塔的底部通过管道连至糠醛汽化塔，粗品槽的上部通过管道连至吸收塔，吸收塔的底部通过管道连至糠醛汽化塔，精馏塔的顶部通过管道（冷凝器）及精品槽连至淬冷塔上部。

进一步，所述糠醛汽化塔上的加热器为薄膜蒸发器。

一种糠醛气相脱羰制取呋喃的方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）将糠醛以300-350Kg/h的量通入糠醛汽化塔加热器内，糠醛预热至110-138℃后进入汽化塔，并向糠醛汽化塔中通入氢气进行保护（降低气相中糠醛的分压，从而降低糠醛的汽化温度，减少糠醛的聚合和结焦，降低糠醛的消耗），控制糠醛汽化塔内的温度在130-160℃；

（2）糠醛汽化塔出来的气相经换热器换热后（160-230℃）进入电加热器加热至260-330℃，随后进入脱羰反应器，并向脱羰反应器中通入氢气进行保护，控制脱羰反应器内温度260-350℃、压力0.01-0.03Mpa，在贵金属催化剂的作用下发生糠醛脱羰反应生成粗品气相呋喃；

（3）脱羰反应器出来的气相（粗品呋喃）与糠醛汽化塔出来的气相换热后（80-90℃）进入淬冷塔上部与顶部成品呋喃汽化吸热进行换热从而使得未反应的糠醛通过降温分离进入淬冷塔底部回收在利用同时初步提纯净化粗品气相呋喃，淬冷塔塔底液（未反应的糠醛）返回至糠醛汽化塔；

（4）淬冷塔内的气相（粗品呋喃）经换热深冷后（5-10℃）进入粗品槽进行气液分离，粗品槽内的气相（未冷凝下来的呋喃）进入吸收塔，气相中少量呋喃被糠醛吸收，吸收塔出来的气相（呋喃、氢气、一氧化碳）去尾气处理工段进行处理；