四氫呋喃的生產工藝有以下5種:
1、糠醛法
由糠醛脫羰基生成呋喃,再加氫而得。這是工業上最早生產四氫呋喃的方法之一。該法污染嚴重,不利于大規模生產,已逐步被淘汰。
2、順酐催化加氫法
順酐和氫氣從底部進入內裝鎳催化劑的反應器,產物中四氫呋喃與γ-丁內酯比例可通過調整操作參數加以控制。反應產物與原料氫氣冷卻至50℃左右進入洗滌塔底部,使未反應的氫氣及氣態與液態產物分離,未反應的氫氣及氣態產物經洗滌后循環到反應器,液態產物經蒸餾而得四氫呋喃產品。該工藝具有催化劑性能好、流程簡單、投資少等特點。
3、1,4-丁二醇脫水環化法
向反應器中加入1087kg 22%的硫酸水溶液,在100℃以110kg/h的速度加入1,4-丁二醇,塔頂溫度維持在80℃,以大約110kg/h的速度從塔頂得到含有80%四氫呋喃的水溶液。加入50t 1,4-丁二醇后,從反應器中排除約70kg焦質。將焦質進行過濾,得到的硫酸水溶液可以重新使用。硫酸是四氫呋喃工業生產中使用最早的催化劑,也是現今生產中應用較多的催化劑。此工藝技術成熟,工藝比較簡單,反應溫度較低,四氫呋喃收率較高,但硫酸易腐蝕設備,污染環境。
4、二氯丁烯法
以1,4-二氯丁烯為原料,經水解生成丁烯二醇,再經催化加氫而得。1,4-二氯丁烯在氫氧化鈉溶液中水解,110℃下生成丁烯二醇,離心分離去掉氯化鈉,濾液在蒸發結晶器中濃縮,分離出堿金屬羧酸鹽,再在蒸餾塔中除去高沸物。將精制后的丁烯二醇送入反應器,以鎳為催化劑,在80~120℃及一定壓力下,丁烯二醇加氫生成丁二醇,蒸餾后進人環合反應器,在常壓及120~140℃下于酸性介質中生成粗四氫呋喃,蒸餾脫水和脫高沸物,最后蒸餾得高純四氫呋喃。此法操作簡便,條件溫和,收率高,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,經氧化得呋喃,再加氫而得。此法在國外已工業化。