[发明专利]四氢呋喃脱水精制方法

说明书

本发明提供了四氢呋喃脱水精制方法，包括下述步骤：原料以2600～3000kg/h的质量流率输送至热交换设备进行预热，预热至90～130℃后进入操作压力大于绝压0.2MPa的膜分离组件中进行脱水；脱水后的膜渗余侧溶剂通过精馏单元继续分离，得到四氢呋喃产品；从精馏单元采出的成品甲苯先被输送至热交换设备与原料进行换热，经冷却后得到甲苯产品。使用本发明方法进行四氢呋喃脱水精制，无需再对蒸汽渗透膜装置产生的渗透液废水进行回收，降低了能耗，回收液中的水分无需再次进行脱水，提高了单程脱水效率，节约了蒸汽消耗和系统固定投资。常压塔塔顶得到的少量含水溶剂，再次循环回到前端膜分离装置，实现了水分的完全脱除。

技术领域

本发明属于混合有机溶剂脱水精制过程领域，具体涉及四氢呋喃脱水精制方法。

背景技术

四氢呋喃是一种杂环有机化合物，属于醚类，是芳香族化合物呋喃的完全氢化产物。是一种无色、低粘度的透明液体，具有类似乙醚的气味，具有低毒、低沸点、流动性好等特点，是一种重要的有机化工及精细化工原料，最主要的用途是生产聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)及制造聚氨酯弹性纤维、弹性体和聚氨酯人造革等。随着国内对聚氨酯弹性纤维和弹性体的需求量迅速增长，四氢呋喃需求量也将迅速增加。

工业上对混合溶剂多采用精馏分离的方法，对于四氢呋喃的混合溶剂体系，因为其中的一种或多种溶剂与四氢呋喃形成二元共沸或多元共沸体系，使得混合溶剂的提纯精制变得复杂。采用常规的精馏方法能耗大、工艺复杂，对于共沸体系，需要采用加入第三组分，使得回收的溶剂中含有杂质，影响产品纯度及使用品质。

以蒸汽渗透脱水膜为核心的膜分离技术，以脱除组分的蒸汽分压压差为推动力，在有机溶剂脱水领域显示出了很大的优势，工艺路线简单，能耗低，不引入第三组分，产品纯度高。对于精细化工行业用到的四氢呋喃混合溶剂体系，体系复杂，且含有一定的杂质，需要找到一种高效、可靠、节能的工艺，解决常规精馏高能耗和产品纯度低的问题。

发明内容

本发明的目的即在于提供四氢呋喃脱水精制的方法，并公开适用于该方法的一套四氢呋喃脱水精制的低能耗整体装置。

本发明所述的四氢呋喃脱水精制方法包含下述步骤：原料以2600～3000kg/h的质量流率输送至热交换设备进行预热，预热至90～130℃后进入操作压力大于绝压0.2MPa的膜分离组件进行脱水；脱水后的膜渗余侧溶剂通过精馏单元继续分离，得到四氢呋喃产品；从精馏单元采出的成品甲苯先被输送至热交换设备与原料进行换热，经冷却后得到甲苯产品。

为上述本发明四氢呋喃脱水精制方法得以充分实施，本发明进一步提供一套适用于上述方法的四氢呋喃脱水精制装置，包括膜分离单元和精馏单元，其中：所述的膜分离单元包括第一热交换设备和膜分离组件；所述的第一热交换设备设有原料进口、原料出口、换热介质进口、换热介质出口；膜分离组件设有原料入口，渗余物出口和渗透物出口；所述的膜分离组件的渗余物出口连接精馏单元；所述的精馏单元的物料出口与第一热交换设备的换热介质进口连接。在利用该装置实施四氢呋喃脱水精制的方法中包括下述步骤：原料进入第一热交换设备预热，预热使用的热源由换热介质提供；经预热后的原料物进入膜分离组件脱水，经膜分离单元分离所得的渗余物进入精馏单元，从精馏单元采出四氢呋喃蒸汽和甲苯物料，四氢呋喃蒸汽经冷凝后采集为合格的四氢呋喃成品，甲苯物料作为热交换介质进入第一热交换设备，与原料进行热交换后采集为甲苯成品。

使用上述本发明的方法进行四氢呋喃脱水精制，采用的混合溶剂脱水精制工艺，无需再对蒸汽渗透膜装置产生的渗透液废水进行进一步回收，如此又降低了能耗，回收液中的水分无需再次进入膜分离装置进行脱水，提高了单程脱水效率，节约了蒸汽消耗和系统固定投资。常压塔塔顶得到的少量含水溶剂，再次循环回到前端膜分离装置，实现了水分的完全脱除。

附图说明

图1是本发明四氢呋喃脱水精制装置的流程示意图，其中：