[发明专利]用普通精馏塔脱除四氢呋喃中微量水的方法

说明书

本发明涉及有机物质中微量水的脱除技术。

在阴离子聚合中，四氢呋喃(THF)是一种常用溶剂。在苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、溶聚丁苯橡胶及1，2-低分子聚丁二烯的制备或生产过程，一般多使用四氢呋喃，并且要求四氢呋喃中微量水含量≤20PPm或≤50PPm。如果不能满足此条件，就不能用于阴离子聚合。

利用溶于四氢呋喃的钠-萘化合物作催化剂，甲苯作链转移剂生产1，2-低分子聚丁二烯时，每生产1吨1，2-低分子聚丁二烯，约需上百公斤四氢呋喃和几百公斤甲苯。聚合液经水洗、简单蒸出，减压蒸馏分离出产品后，回收的溶剂中含有未反应的丁二烯、甲苯、四氢呋喃及少量丁二烯的低聚物等。要将这些化学物质妥善地回收、精制，再加以利用，是保证产品质量及降低成本的关键。

作为催化剂溶剂的四氢呋喃，既溶于有机物质，又与水互溶。市售的四氢呋喃含水1～2‰(1000～2000PPm)，回收的四氢呋喃含水量更高。作为聚合级溶剂的四氢呋喃，又必须达到含水量≤20PPm或≤50PPm的标准。因此，要千方百计地脱除四氢呋喃中这1～2‰(1000～2000PPm)的微量水。

小试研究中，一般采用金属钠丝、钠-萘、丁基锂、γ-氧化铝等脱除四氢呋喃中的微量水。

在工业化生产中，多用γ-氧化铝作吸附剂这种简单的物理吸附办法，效果差、质量不稳定，还需要定期更换吸附剂，并进行再生，工艺复杂，污染环境，也不安全。间歇生产，效率低。

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，找出一种简便、高效、连续脱除四氢呋喃中微量水的方法。

US 4,419,765(1990.4.24)提供一种从含有四氢呋喃、乙醇、水、正丁醇及高沸点物质粗反应产物中分离、回收四氢呋喃的方法；EP 0 022 469(1983.3.2)提供一种从四氢呋喃与甲醇和水的混合物中分离甲醇的方法；CN 1049339A(1991.2.20)公开了一种从含有四氢呋喃和低级醇类及水的混合物中回收四氢呋喃的方法。

上述文献均为从混合物中分离、回收四氢呋喃或甲醇，这样得到的四氢呋喃，一般都含有1～2‰(1000～2000PPm)甚至更多的微量水。而本发明的技术则是将四氢呋喃中含有的这1～2‰(1000～2000PPm)的微量水降低到百万分之20或百万分之50以下(即使四氢呋喃中微量水含量≤20PPm或≤50PPm)，甚至更低，以达到聚合级溶剂的要求。

本发明的目的通过以下的技术方案来实现：

为了脱除四氢呋喃中的微量水，本发明采用普通精馏塔将四氢呋喃进行精馏。往四氢呋喃中加入另一辅助有机化合物组份，以便在精馏过程中，使该辅助有机化合物组份夹带着水，与部分四氢呋喃一起，不断汽提至精馏塔塔顶，进入塔顶冷凝器，冷凝后再进入塔顶回流罐中，水不断析出，沉降于罐底，然后从罐底排出，四氢呋喃与该辅助有机化合物组份则返回塔内。

上述另一辅助有机化合物组份的加入量为四氢呋喃体积的5～10％。

上述另一辅助有机化合物组份为烃的化合物，诸如C₃烃、C₄烃、C₅烃等。C₃烃可以是丙烷或丙烯；C₄烃可以是丁烷、混合丁烯、1-丁烯、2-丁烯、异丁烯或丁二烯等；C₅烯可以是戊烷、戊烯或异戊二烯。

精馏塔的工艺操作条件如下：塔顶温度为30～100℃，塔顶压力为0～0.6MPa(表)；采用全回流方式。

按照本发明脱除四氢呋喃中微量水的方法，往含有微量水的四氢呋喃中加入其体积5～10％的另一辅助有机化合物组份，诸如C₃烃、C₄烃、C₅烃中的丙烷、丙烯，丁烷、混合丁烯、异丁烯、1-丁烯、2-丁烯、丁二烯、戊烷、戊烯、异戊二烯等组份的任何一种，将其混合物送入精馏塔中，控制精馏塔塔顶温度为30～100℃，塔顶压力为0～0.3MPa(表)，塔釜温度为60～150℃，采用全回流方式，即可使该辅助有机化合物组份夹带着水，与部分四氢呋喃一起，不断汽提至塔顶，进入塔顶冷凝器中，塔釜剩下的四氢呋喃的水值就慢慢降下来，直到合格。

塔釜采出四氢呋喃，可根据要求，控制微量水含量≤50PPm或≤20PPm。

采用本发明脱除四氢呋喃中微量水的方法，工艺简单，效率高，精馏过程可以连续进行。对周围环境无污染、安全可靠。

下面结合实施例进一步说明本发明，但不限制本发明的范围。