四氢呋喃的回收工艺 【技术领域】
本发明属于化工领域， 具体涉及一种从医药化工废水中回收四氢呋喃的方法。背景技术 四氢呋喃是一种性能优良的有机溶剂， 在医药化工生产中广泛使用。以四氢呋喃 为原料的医药化工生产所产生的工业废液， 通过常压精馏处理， 由于四氢呋喃与水共沸难 以分离， 不能直接用于生产使用。 如将这些废液直接排入污水处理系统， 加大了污水处理难 度， 污染环境， 又造成资源的浪费。目前四氢呋喃的主要有以下几种回收工艺 ： （1） 采用多次常压蒸馏再经脱水剂处理。通过多次常压蒸馏得到含水量较高的四氢 呋喃， 经脱水剂脱水， 再精馏得到含水量较低的四氢呋喃， 过程能耗高， 需要使用脱水剂， 成 本较高。
（2） 萃取精馏。在精馏过程中加入第三组分的萃取剂， 改变组分间的相对挥发度 来实现原共沸物的分离。 但萃取剂用量较大， 能量消耗也大， 且第三组分有可能带入四氢呋 喃成品中， 对后续产品造成影响。
（3）变压精馏。 变压精馏不需要引入第三组分， 通过共沸组成随压强的改变， 在不 同压强下分离共沸物。但变压精馏设备复杂， 需要较多的理论塔板， 能耗较高。
发明内容 本发明的目的是针对现有工艺的问题， 提供一种能耗低、 收率高、 污染少、 安全可 靠、 适用于工业应用的四氢呋喃的回收方法。
本发明的目的可以通过以下措施达到 ： 一种四氢呋喃的回收工艺， 将含水量为 10% ～ 30%（质量含量） 的四氢呋喃加入减压装置 中， 再加入氧化剂， 进行减压蒸馏， 收集 0 ～ 70℃的馏分， 得到含水量在 5% 以下的四氢呋喃。
本发明的含水量为 10% ～ 30% 的四氢呋喃， 可以是现有的在该含水范围内的四氢 呋喃， 也可是从是各种医药化工工艺中回收或医药化工废液中收集而来的四氢呋喃。一种 方案是采用常压蒸馏的方法从含有四氢呋喃的医药化工废液中收集而得， 如从医药化工废 液中常压蒸馏， 收集 60 ～ 70℃馏分， 即为含水量为 10% ～ 30% 的四氢呋喃。
本发明的减压装置中优选采用无油真空泵进行抽真空， 在减压装置之后优选增设 回收尾气的冷凝系统。 无油润滑可获得洁净真空， 未冷却的四氢呋喃经冷凝器二次回收， 使 得四氢呋喃的收率得到显著的提高。
本发明中的氧化剂优选选自高锰酸钾、 二氧化锰或双氧水中的一种或几种， 最优 选高锰酸钾。氧化剂的加入量为四氢呋喃质量的 0.05% ～ 1%， 优选 0.1 ～ 0.5%。
本发明中减压蒸馏时的真空度 （绝对） 在 0 KPa 与 101.3KPa 之间， 优选在 80 kPa 以下， 进一步优选在 50kPa 以下。 减压蒸馏过程中收集 0 ～ 70℃的馏分， 优选收集 0 ～ 50℃ 的馏分， 最优选收集 10 ～ 50℃的馏分。
本发明的方法可以进一步得到含水量在 4% 以下的四氢呋喃。
本发明还提供了一种采用上述方法回收四氢呋喃的装置， 由蒸馏釜、 填料塔、 冷凝 器， 储液罐、 无油真空泵等装置组成， 具体包括蒸馏釜、 填料塔、 冷凝器 A、 储液罐 A、 无油真 空泵、 冷凝器 B 和储液罐 B， 所述蒸馏釜的一个馏分出口与所述填料塔的物料入口相通， 所 述填料塔的一个气体出口与所述冷凝器 A 的入口相连， 所述冷凝器 A 的出口通入所述储液 罐 A 中， 储液罐 A 的一个出气口与所述无油真空泵连接， 无油真空泵的出口通过管路通入冷 凝器 B 中， 冷凝器 B 的出口与所述储液罐 B 的入口通过管路连接。
本装置中， 冷凝器 A、 储液罐 A、 无油真空泵、 冷凝器 B 和储液罐 B 组成的冷凝回收 系统对气体进行二次回收， 最大可能地提高了四氢呋喃的回收率。
本发明采用常压蒸馏得到含水量 10~30% 的四氢呋喃， 将此馏分转入蒸馏釜中， 再 加入特殊氧化剂， 进行减压蒸馏。有机蒸汽通过填料塔后， 经冷凝器冷凝后进入储液罐。由 于使用无油真空泵进行抽真空， 无油润滑可获得洁净真空， 未冷却的四氢呋喃经冷凝器二 次回收， 使得四氢呋喃的收率得到显著的提高。
本发明通过减压蒸馏回收四氢呋喃， 加入特殊氧化剂， 使得四氢呋喃中易氧化性 指标符合质量标准， 减少了蒸馏次数， 降低了能耗 ； 使用无油真空泵抽真空， 得到洁净的尾 气， 增加尾气回收系统冷凝回收四氢呋喃， 减少了污染排放， 前述操作相互协同配合， 最终 提高了四氢呋喃的回收收率， 得到的含水量在 4% 以下的四氢呋喃， 各项指标符合质量标 准， 可用于医药化工的生产。 附图说明 图 1 是本发明装置的结构示意图。图中，1 为蒸馏釜， 2 为填料塔， 3 为冷凝器 A， 4 为无油真空泵， 5 为冷凝器 B，6 为储液罐 A， 7 为储液罐 B。
具体实施方式
本发明的四氢呋喃回收装置如图 1 所示， 由蒸馏釜、 填料塔、 冷凝器 A、 储液罐 A、 无 油真空泵、 冷凝器 B 和储液罐 B 通过管道依次连接而成， 蒸馏釜的一个馏分出口与所述填料 塔的物料入口相通， 填料塔的一个气体出口与所述冷凝器 A 的入口相连， 填料塔底部的一 个物料出口可以通过管路回流至蒸馏釜， 所述冷凝器 A 的出口通入所述储液罐 A 中， 储液罐 A 的一个出气口与所述无油真空泵连接， 无油真空泵的出口通过管路通入冷凝器 B 中， 冷凝 器 B 的出口与所述储液罐 B 的入口通过管路连接。
实施例 1 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的四氢呋 喃馏分， 在 50KPa 下减压蒸馏， 加入 0.2% 的高锰酸钾， 收集 42~45℃的馏分， 使用尾气回收 系统， 质量合格率为 98%， 回收得到 4.15 吨含水 4% 的四氢呋喃， 单批生产耗时约 11 小时。 终产品满足如下质量指标 ： 性状 ： 无色透明液体， 含量 ： ≥ 90%， 水分 ： ≤ 10%， 酸碱度 ： 6~8 之 间， 颜色≤ 10#， 易氧化性指标试剂显色时间≥ 10min。
实施例 2 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的四氢呋 喃馏分， 25KPa 下减压蒸馏， 加入 0.1% 的双氧水， 收集 22~25℃的馏分， 使用尾气回收系统， 质量合格率为 98%， 回收得到 4.1 吨含水 2% 的四氢呋喃， 单批生产耗时约 11 小时。对比例 1 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的馏分， 再 采用常压蒸馏处理， 不加入氧化剂， 产品质量指标不合格， 质量合格率仅为 5%， 需要多次蒸 馏才能达标， 回收得到 4.5 吨含水量 12% 的四氢呋喃， 单批生产耗时约 15 小时。
对照例 2 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的馏分， 再采用常压蒸馏处理， 加入 0.2% 的高锰酸钾， 质量合格率提高至 58%， 需要多次蒸馏才能达 标， 回收得到 4.5 吨含水量 11% 四氢呋喃， 单批生产耗时约 15 小时。
对照例 3 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的馏分， 50KPa 下减压蒸馏， 不加入氧化剂， 收集 42~45℃的馏分， 质量合格率为 55%， 需要多次蒸馏 才能达标， 回收得到 2 吨含水量 5% 的四氢呋喃为， 单批生产耗时约 10 小时。
对照例 4 采用常压蒸馏从含四氢呋喃的医药化工废液中， 冷凝回收得到 5 吨含水 15% 的馏分， 50KPa 下减压蒸馏， 加入 0.2% 的高锰酸钾， 不使用尾气回收系统， 收集 42~45℃的馏分， 质量 合格率为 90%， 回收得到 3 吨 5% 的四氢呋喃， 单批生产耗时约 11 小时。