四氢噻吩的生产工艺

背景及概述

随着能源结构的调整，硫化氢实现综合资源化利用成为重要的战略性规划。因此，利用废气中的硫化氢资源制备下游产品具有重大战略意义。由硫化氢制备的下游产品有硫脲、甲硫醇、二甲基亚砜和四氢噻吩等。其中四氢噻吩是高附加值的精细有机化工原料，主要用作城市煤气、天然气等气体燃料的赋臭剂即警告剂，也可用作医药、农药和光化学品等领域的生产原料。目前，按国际标准要求，城市煤气、天然气等气体的赋臭剂必须使用四氢噻吩，加之目前国内四氢噻吩主要依赖进口，所以回收硫化氢制备四氢噻吩在国内具有很大市场空间。

制备

本文中将含硫化氢废气经预处理，低温甲醇洗工艺提纯硫化氢后与 1，4－ 丁二醇进行反应得到粗产品，再经分离提纯后获得高纯度的四氢噻吩产品。并采用 Aspen Plus 软件对该工艺进行全流程的模拟，并对相关工艺条件进行优化，以确定的工艺操作条件[1]。

工艺流程简介

本文中主要采用低温甲醇洗工艺和变压吸附工艺，含硫废气经预处理、低温甲醇洗除杂提纯后与1，4－ 丁二醇反应合成四氢噻吩。具体过程为：来自黏胶纤维总厂的废气，主要组分为硫化氢、二硫化碳、氧气、氮气，经物理吸附脱有机硫、低温甲醇洗脱无机硫后和变压吸附气体分离装置来回收利用氮氧气后，与 1，4－ 丁二醇反应制备四氢噻吩。此处采用加有少量甲醇至废气的硫化氢提纯工艺，混入少量甲醇使水的结冰点降低，随后用气液分离器将含甲醇的水与废气分离;随后进行低温甲醇洗分离，将轻组分(氧气、氮气)和硫化氢进行分离。轻组分气体经变压吸附装置分离可以得到工业氮气，氧气循环至氮氧站，少量循环至脱硫工序;物料进入硫化氢浓缩塔精制硫化氢，溶剂甲醇进行循环。硫化氢进入四氢噻吩合成工段，与原料 1，4－ 丁二醇混合进入四氢噻吩反应器，通过反应分离集成技术脱氧后回收未反应的 1，4－ 丁二醇，经过精制得到主产品四氢噻吩，并对四氢噻吩进行精制，工艺流程简图如图 1 所示。

图 1 四氢噻吩工艺流程简图

参考文献

[1] 李丕高，李刚．四氢噻吩合成方法的改进［J］．合成化学，2007，15(3):374－375．