四氫呋喃有五種生產工藝:
(1)糠醛工藝:
糠醛通過糠醛脫羰,然後氫化來生產。這是工業上最早生產四氫呋喃的方法之壹。糠醛主要由玉米芯等農副產品水解制成。這種方法汙染嚴重,不利於大規模生產,已被逐步淘汰。
(2)馬來酸酐的催化氫化:
馬來酸酐和氫氣從底部進入裝有鎳催化劑的反應器,產品中四氫呋喃與γ-丁內酯的比例可以通過調節操作參數來控制。反應產物和原料氫氣冷卻至50℃左右,進入洗滌塔底部,分離未反應的氫氣和氣態、液態產物。未反應的氫氣和氣態產物在洗滌後循環到反應器中,液態產物蒸餾得到四氫呋喃產品。γ-丁內酯與四氫呋喃的比例可在0~5∶1範圍內任意調節。順酐的轉化率為100%,四氫呋喃的選擇性為85% ~ 95%,產品含量為99.97%。該工藝具有催化劑性能好、工藝簡單、投資少的特點。
(3) 1,4-丁二醇脫水環化法:
工藝流程如下:向反應器中加入1087kg 22%硫酸水溶液,在塔頂165438的溫度下,以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,並維持溫度在80℃左右。加入50噸1,4-丁二醇後,從反應器中取出約70千克焦炭。焦炭過濾後,得到的硫酸水溶液可重復使用,該工藝中四氫呋喃的收率可達99%以上。硫酸是四氫呋喃工業生產中最早使用的催化劑,也是當今生產中應用最廣泛的催化劑。該工藝成熟簡單,反應溫度低,四氫呋喃收率高,但硫酸易腐蝕設備,汙染環境。
(4)二氯丁烯法:
以1,4-二氯丁烯為原料,水解生成丁烯二醇,然後催化加氫得到丁烯二醇。1,4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解,在110℃生成丁烯二醇,離心分離除去氯化鈉,濾液在蒸發結晶器中濃縮析出堿金屬羧酸鹽,然後在蒸餾塔中除去高沸物。將精制的丁二醇送入反應器,鎳作為催化劑。在80 ~ 120℃和壹定壓力下,丁二醇加氫生成丁二醇。蒸餾後進入環合反應器,在常壓、120 ~ 140℃的酸性介質中生成粗四氫呋喃。蒸餾後得到高純度四氫呋喃。該方法操作簡單,條件溫和,產率高,催化劑用量少,可連續使用。
(5)丁二烯氧化法:
以丁二烯為原料,氧化得到呋喃,然後加氫。這個規律在國外已經工業化了。