BE363269A - - Google Patents

Description

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  Procédé pour l'obtention d'hydrocarbures de valeur, en parti-   oulier   d'hydrocarbures à bas point d'ébullition. 



   Dans le traitement de   goudrons,   d'huiles minérales etc. et d'ondes du carbone à   l'aide     d'hydrogène   sous pression et à haute température dans le but d'obtenir des hydrocarbures et des dérives d'hydrocarbures de valeur, en particulier des hydrocarbures etc.

   à bas point d'ébullition, on se heurte sou- vent, lorsqu'on emploie des catalyseurs, à l'inconvénient que 
Inefficacité de ces derniers   diminue   après une durée de service plus ou moins longue, ou disparait marne complètement* Ce phé-        noméne   semble devoir être attribué à cette circonstance que les matières premières constituent pendant la réaction des   @   

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 corps d'un poids moléculaire plus élevé qui Tiennent se loger dans les pores du   catalyseur   et paralysent ainsi son action. 



   Or on a. découvert qu'arec le mode opératoire en question   Inactivité   des catalyseurs se maintient du moment que l'on empêche le dépôt de substances d'un poids moléculaire élevé sur le catalyseur au cours de la réaction, par la pré-   sence   de dissolvante liquides   à   point d'ébullition élevé et non   dissociables,   Comme dissolvants dans cet ordre d'idée sont à envisager par exemple les huiles anthracéniques ou analogues, en particulier celles d'une nature aromatique. 



   On opère par exemple en ajoutant le catalyseur à   l'état   finement divisé à la. matière première, l'huile mi- nérale par exemple, ou au dissolvant, ou aux deux. On peut cependant aussi   disposer   le catalyseur à demeure, par exemple dans des tubes en toile métallique ou dans des poches en toile métallique qui mont fixées à un agitateur. Le dissolvant peut   même   participer à la réaction, mais il convient dans ce cas d'avoir som qu'il se trouve constamment présent en telle quantité dans la chambre de réaction que   l'effet   désire qui est indique plus haut soit assure. 



   Les   huiles   à raffiner peuvent aussi être refoulées à l'ztat de Tapeurs, conjointement avec le gaz   d'hydrogéna-   .%ion, à travers le dissolvant dans lequel se trouve le cata-   lyseur.   



   On assure de préférence à la fois un brassage éner- gigue du liquide, c'est-à-dire du dissolvant ou de son mélange avec le goudron ou l'huile minérale, et une division extrême- ment fine du catalyseur ainsi   qu'une   arrivée constamment re-   nouvelée   du dissolvant liquide à la chambre de réaction. 



   Il y a avantage à procéder de telle   fagon   que le liquide se trouvant dans la chambre de réaction soit évacué 

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 d'une manière continue de cette   chambre   et y soit ramené sans avoir été refroidi, et que le cas échéant d'assez grands volumes de gaz de réaction se trouvent également mis en cir- culation. La teneur en soufre et oxygène du liquide mis en circulation est dans ce cas très faible puisque ces éléments sont   entraînes   par les gaz qui s'échappent à   létat   de com- posés volatils.

   On peut également appliquer une circulation de gaz chauds comme   c'est   décrit dans le brevet français 654.543 par exemple. la quantité des produits évacués avec les gaz hydrogénante inutillsés peut facilement être réglée au moyen du volume de gaz introduite de telle sorte qui on a la possibilité de laisser les matières premières à raffi- ner séjourner très longtemps dans la chambre de réaction et de n'évacuer que les produits qui sont réellement raffinée à un degré suffisant.

   Le mode opératoire permet en effet de laisser les matières qui interviennent dans la réaction très longtemps dans   la   chambre de réaction puisque les produits d'un poids moléculaire plus élevé qui pourraient prendre naissance et qui seraient susceptibles de paralyser l'action du catalyseur, ne se déposent plus sur   celui-ci.   En dehors de l'avantage d'obtenir les produits finale désirés à un degré de pureté élevé et d'éviter des distillations coûteuses et l'obligation de ramener une partie des produits obtenus à la chambre de réaction, on réalise par le mode d-opérer qui fait l'objet de l'invention une répartition favorable de la chaleur et une grosse économie d'énergie.

     L'hydrogène   ou le gaz porteur d'hydrogène ou hydrogénant est de préférence introduit dans la chambre de réaction également finement divisée par exemple au moyen de tuyères fines ou de masses solides poresses. 

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   Afin d'éviter une concentration excessive de sub- stances indésirables d'un poids moléculaire élevé dans le   dissolvant,   ce dernier peut être renouvelé d'une manière continue ou à des intervalles déterminés, par exemple en sou- tirant le liquide présent dans   la   chambre de réaction, à travers un filtre, de telle sorte que le catalyseur est retenu dans la chambre de réaction, ou en vidangeant la masse liquide de la. chambre de réaction en totalité ou en partie, pour sé- parer ensuite les catalyseurs et le liquide et ramener les catalyseurs à la. chambre de réaction, le cas échéant après une   régénération,   qui peut avoir lieu avec ou sans applica- tion de pressions, par exemple par une mouture dans des mou- lins à grande vitesse. 



   Les hydrocarbures à bas point d'ébullition qui ont été   forme*   dans la   chambre   de réaction, en particulier les benzines, ensuite aussi les huiles moyennes etc. sont   évacues   du four   à.   l'état de vapeurs. Il est utile d'intercaler aussi dans les conduites d'évacuation un réfrigérant ascendant, afin de ramener   à.   la chambre de réaction les produits à plus haute température d'ébullition que les produits désirée , Ce mode de travail qui menace en même tempe fortement le métal dont sont farte les appareils permet de convertir des ,ou- drons et des huiles minérales dans une large mesure en benzines. 



   Il a été reconnu ensuite que l'exécution de réactions avec des gaz ou des   liquides     carbonifères   qui dans les   condi-     tions   de la. réaction se transforment en vapeur et qui ne don- nent naissance à aucune substance d'un poids moléculaire élevé, à une   température   appropriée et, au besoin, avec emploi de   catalyseurs,   surtout sous pression,

   est dans beaucoup de cas   rendue très   avantageuse si   l'on   ajoute avant ou pendant la 

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 EMI5.1 
 r4action.un agent liquide dans les conditions de la réaction et qui ne prend aucune part à la réaction des substances ga- zeuses on à l'état de vapeur* et cela en quantités telles ' que la réaction s'opère au milieu de cette substance liquide. 
 EMI5.2 
 Cette fagon diopézer a un (f;q:\r3t pratique surtout pour la transformation d'huiles moyennes en   hydrocarbures   du type des benzines par le traitement au moyen d'hydrogène sous pression.

   Elle peut cependant être   appliquée   avec aveu-      
 EMI5.3 
 tage aussi à l'extraction du métl$aao., par exemple* déjà oxy- des du carbone et de   l'hydrogène.     :Le   mieux est de   choisir   un agent liquide qui reste stable dans les conditions du 
 EMI5.4 
 travail, tel que les huiles authracéniques etc, Sur le mode 4#opèrer b, l'état de vapeur sacs la présence de 1 zagent liquide, on q, notamment pour J.1:

  ra.c- tion de benzine d'une huile moyenne, cet avantage de pouvoir faire varier la teneur en lwdrogène des produite à obtenir dans de larges limites, Ici également les produits de la rd- action peuvent être évacues de la. chambre de réaction   en -   
 EMI5.5 
 ble avec 1 ia&ent liquide et y être ramenés ensuite de .houvean sans subir un refroidissement appréciable, ce qui pémet' 4 fOb- tenir avec une quantité d t1v"drosène moindre une benzine rela- tivement pure de grande valeur.

   En outre le   procède   décrit offre encore Davantage de simplifier considérablement la construction des chambres de réaction et de nécessiter un 
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 moins grand nombre d'4ahangeurs de chaleur qui sont invaria- blement d'un entretien   onéreux   et d'un fonctionnement coû-   %eux,   et qui au surplus entraînent encore des pertes   d'énergie,   
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 EXEMPIaE 1: En faisant passer, à 390 - 4000., C et sous une pression de 200 Kiloge. un mélange d'environ 30 % CO   et 70 %   H2. sur un catalyseur obtenu par la fusion d'un   mélange     @   

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   d'onde   de zinc et de bichromate de   chaux,   on obtient un mélange d'alcools supérieure.

   Mais il se forme en petite quantité   aussi   des composes de poids moléculaires élevés, qui viennent se déposer sur le catalyseur dont ils   affai-   blissent ainsi peu à peu l'activité. Si l'on exécute à pré- sent cette réaction en assurant, pendant la durée du passage des gaz à travers le catalyseur, un lavage continu de ce   dernier   à l'aide d'une circulation d'une huile qui pratique- ment ne se   décompose   pas dans les conditions de travail ap- pliquées, et autant que possible exempte d'asphaltes, telle qu'une huile anthracénique, les composes à poids moléculaire élevé   tonnés   par la. réaction sont maintenus en dissolution dans   l'huile   de lavage, et ne peuvent par conséquent plus se déposer sur le catalyseur.

   Ce dernier conserve par consé-   quent   son activité d'une façon pratiquement permanente. Dès que les composes à poids moléculaire élevé arrivent à une forte concentration dans l'huile de la. circulation, celle-ci sera. préférablement renouvelée. 



   EXEMPLE 2: Lorsqu'on dédouble un goudron lourd provenant de la carbonisation de lignites, à l'aide d: hy-   drogène   en phase liquide, sous 200 Kiloge. de pression et à 450  C environ, en présence   d'un     catalyseur   fixe à demeure et obtenu au moyen d'un mélange d'acide molybdique, d'acide chronique et de carbonate de manganèse, il se produit dans le liquide restant, par suite de l'élimination par la distil- lation des fractions légères, une concentration des fractions les plus lourdes du goudron, qui se déposent peu à peu sur le catalyseur et affaiblissent ainsi son activité,

   Si 1' on refoule alors dans le four de réaction de   l'huile   anthr acéni- que en quantité telle que la moitié au moins de la quantité   @   

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 totale du liquide contenu dams le four de réaction soit constituée par   l'huile   anthracénique, et si l'dn fait   circu-   ler le liquide en circuit ferme, les fractions lourdes de l'huile à dédoubler restent en dissolution et   le,catalyseur   conserve son activité   d'une   manière pratiquement permanente. 



   EXEMPLE 3: Une huile lourde exempte d'asphaltes, qui a été obtenue par   l'hydrogénation   sous pression d'un charbon, et dont la majeure partie bout au-dessus de 325  C. est refoulée au moyen d'une pompe, en circuit   ferme   dans un récipient de haute pression à environ 4500 C et sous 200 Kilog de pression, de manière à la faire passer sur un catalyseur contenant du molybdène et du chrome. On introduit ensuite d'une manière continue de   l'huile   de paraffine qui   s'évapore   dans les conditions de la réaction, et de l'hydrogène, en assurant au moyen d'un mouvement circulatoire dans l'espace chauffé un brassage énergique des matières réagissartes. 



   Tandis que dans les conditions données du trayait l'huile lourde reste essentiellement inchangée, l'huile de   paraffine   amenée est convertie intégralement en produite dont le point   d'ébullition   est inférieur à   2000   C. Ceux-ci sont évacués conjointement avec le courant d'hydrogène sortant du four. 



   Les fractions à points d'ébullition plus élevés sont retenues dans le four au moyen d'une sorte de colonne surmontant ce- lui-ci et sont reprises conjointement avec   l'haile   lourde par la circulation pour être soumises à   nouveau au   traitement, de telle sorte que hormis la benzine et   l'hydrogène   il   n'est   pratiquement extrait aucun produit du four.

Claims (1)

1. RESUME 1 ,- Procédé pour l'obtention d'hydrocerbures et de dérives d'hydrocarbures de valeur, en particulier -pour <Desc/Clms Page number 8> l'obtention d'hydrocarbures et de dérivés d'hydrocarbures par le traitement de goudrons et d'huiles minérales, d'oxydes du carbone etc. à l'aide d'hydrogène sous pression et à tem- pérature élevée, avec utilisation de catalyseurs, caractérisé en ce que la fixation de substances à poids moléculaire élevé sur le catalyseur pendant la réaction est empêchée par la EMI8.1 présence de dissolvants liquides à point d'ebullition éÀev6.

   2 .- Pour l'exécution de réactions sur des gaz ou des liquides carbonifères qui dans les conditions de la réac- tion se transforment en vapeurs, ne donnant naissance à au- aune substance à, poids moléculaire élevé, à haute température, le cas échéant arec utilisation de catalyseurs, principale- ment sous pression, en particulier pour la transformation d'huiles moyennes en hydrocarbures du type des benzines par l'hydrogénation sous pression, ou pour la réduction d'oxydes du carbone, on ajoute avant ou pendant la réaction un agent qui dans les conditions de la réaction est liquide et qui ne participe pas à la réaction des substances à l'état de gaz ou de vapeurs, en quantités telles que la réaction s'effec- tue au sein de cet agent liquide.

   3 .- Le liquide présent dans la chambre de réaction est constamment enlevé de cette chambre et y est ramené sans avoir subi un refroidissement appréciable. EMI8.2

   40*- La. matière première â hydrogener et un gaz hydrogénant sont introduits dans un mélange chauffe dtune huile aromatique à point d'ebullition élevé et d'un cataly- seur, et le produit formé est évacue conjointement avec le gaz usé.

   5 .- L'agent liquide employé pour empêcher les pro- duits a. poids moléculaire élevé de se déposer sur le cataly- seur est stable dans les conditions du travail. EMI8.3

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