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" Procédé de traitement de produits de distillation d'huiles mdnérales ".
La présente invention a pour objet un procédé de fabrica- tion d'huiles synthétiques et elle concerne plus particulière- ment certains perfectionnements de nature à augmenter le ren- dement en huiles synthétiques résistant à l'oxydation.
On sait qu'il est possible de fabriquer des huiles syn- thétiques en polymérisant des hydrocarbures non saturés et en particulier des mélanges d'hydrocarbures contenant des compo- sés non saturés obtenus par oraoking du pétrole. Il n'est,d'une manière générale, pas nouveau d'opérer un léger raffinage comme traitement préalable et de comploter ce traitement par
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JP\ une polymérisation poussée GEf 4e ffi du d'W17.- JA; dis tillat raffinéuv-dttnM'&t (!Ù. {! nrz-'1-& t!:-.
Le procéda qui fait l'objet de l'invention consiste à soumettre le produit de distillation à polymériser, de préfé- renae un produit résultant d'un cracking dans la phase vapeur,
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un traitei..ent préalable en présence d'une petite quantité d'un oatalyseur à une température élevée, à séparer dans une me- sure suffisante la boue et les polymères ainsi formés de la portion raffinée et ensuite à traiter celle-ci à la manière usuelle avec le même ou avec quelque autre catalyseur, pour obtenir les huiles synthétiques désirées.
Il s'est révélé que ce procédé de traitement procurait de bien meilleurs résultats que les procédés connus, quant au rendement et à la stabilité du produit synthétique.
La Demanderesse a trouvé qu'il était préférable d'exéou- ter la polymérisation préliminaire avec une quantité de chlo- rure d'aluminium n'excédant pas 2 % en poids de la quantité de distillat traité et d'opérer à une température oorrespon- dant sensiblement - c'est-à-dire à environ 5 degrés près dans un sens ou dans l'autre - à la ctempérature d'ebullition du distillât ou température à laquelle la tension de vapeur de ce dernier est d'une atmosphère environ.
On a reconnu que des traitements préalables à des températures élevées avec seulement de faibles quantités de chlorure d'aluminium étaient tout à fait propres à l'élimiation de substandes indésirables, tels que les oorps paralysant l'action catalytique, et cela pour autant que la polymérisation de oes substances indésira- bles nécessitait un temps de traitement inférieur au temps qui aurait été nécessaire si l'on avait opéré à des tempéra- tures plusbasses; un autre avantage de ce nouveau traitement est que les corps indésirables sont éliminés avec moins de pertes que jusqu'ici en hydrocarbures non saturés utilisables.
On peut exécuter la séparation de la boue et des plymè- res produits pendant le traitement préliminaire en procédant à une décantation complétée de préférence par une distilla- tion à une température et à des pressions appropriées,pour empêcher la décomposition (par oraoking) de la matière raf- finées On oonnait un certain nombre de catalyseurs de poly-
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mérisation agissant comme le ohlorure d'aluminium et on peut les utiliser dans le procéda objet dé l'invention : on peut en faire varier les quantités dans le traitement préliminaire et le traitement final d'après leur degré d'activité oatalytique.
Une particularité de l'invention résidé dans la mesure
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suivante qui, dans certains cas, est avantageuse : on sépare o t 1:brut.e -juvt- \le distillat à traiter, par exaiiple de l'essence aH=)j si le oraoking et non encore traitée en un certain nombre de fraotions et on ne soumet au traitement préalable que quelques unes d'entr'elles, soit isolément, soit ensemble, à des tempé- ratures élevées; on peut alors redistiller les fraotions trai- tées préalablement pour séparer les polymères et ensuite les soumettre, en même temps que les fractions non traitées ou à parti, à la polymérisation finale au moyen de ohlorure d'alu- minium ou d'un catalyseur similaire.
Cette manière de procéder conduit ordinairement à, une économie de oatalyseur et à un grand rendement en produit synthétique.
Les exemples suivants permettront de mieux comprendre comment l'invention peut être exécutée.
EXEMPLE 1.
On soumet 200 cm3 (139 gr) d'une fraction bouillant en- tre 65 et 75 et tirée d'un distillat d'essence obtenue par oraoking e @ dans la phase vapeur à une polyméri- sation en présence de 8 gr de A1C13 à 30 . Au bout de 22 heures de traitement, on obtient 24,3 gr d'huile de graissage. la visoosité de l'huile à 50 est de 200 Engler mt un essai de résinifioation fournit 6,5 % d'asphaltènes.
On soumet la même matière brute à 70 à un traitement, préalable en présence d'une plus petite quantité de A1C13 (2 gr pour 200 or;3 de distillat ). Après ce traitement, on obtient par distillation 865 om3 de produits raffinés à partir de
1.100 om3 de matière brute.
De 200 on? (139 gr) de ce produit raffiné, on tire 47,1 gr
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d'huile de graissage d'une viscosité de 54 Engler à 50 , par polymérisation aveo 8 gr de AlCl3 à 30 , également pendant 22 heures. Après un essai de résinifioation, la teneur en asphaltènas est de 0,91 %, EXFMPLE 2.
On traite pendant 6 heures en présence de 12 gr de AlCl3 et à une température de 70 , 2. 180 en? (1.605 gr) d'un produit de distillation résultant d'un oracking dans la phase vapeur.
Après enlèvement de la boue et distillation, on obtient 1.633 cm3 (1.189 gr ) de produit raffiné.
On polymérise 200 cm3 (146 gr) de de produit raffiné pen- dant 11 heures à 30 en présenoe de 16 gr de AlCl3. On obtient 35,0 gr d'huile de graissage; l'essai de résinifioation ne donne pas du tout d'asphaltènes.
EXEMPLE 3.-
On traite pendant 22 heures en présence de 220 gr de AlCl3 (0,77 % en poids) à une température de 85 (température @ d'ébullition) 39,5 litres (28,5 kgs) de distillat d'essence provenant d'un cracking dans la phase vapeur. Après avoirenlevé la boue et distillé, on obtient 29,7 litres (21,56 kgs) de produit raffiné.
On polymérise 6 litres (4,35 kgs) de ce produit raffiné pendant 39 heures en présence de 480 gr de AlCl3 à une tempé- rature moyenne de 30 ( température maximum 40 , température mini- mum 23 ) . On obtient 1.384 kgs d'huile de graissage qui donne de très bons résultats dans les essais faits sur des moteurs.
EXEMPLE 3.
L'exemple suivant montre que le traitement préalable à une température élevée dcnne des résultats plus favorables que le traitement préalable à une température de l'ordre de la tem- pérature de la salle.
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b/ On soumet à 120 pendant 6 heures 575 am5 (444gr ) cr-lmro et ae-hU11- -!. e2a. v --rtF" e-t- .d'5' ) \ 1 i(.:.vr.Lessenoe provenant à un oraoking dans la phase vapeur e=t 101..Ú..1
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3mà emti2e 145* -et lee- à un traitement préalable e presenoe de 5 gr de AlCl3. Après séparation de la boue, on distille le mélange et l'on récupère 460 cm3 (351 gr) d'une fraction bouillant entre 145 et 155 . Le résidu de distillation, après entraînement à la vapeur à 100 , donne 50,9 gr d'une huile très visqueuse et inutilisable.
Si l'on polymerise 200 cm3 (153 gr) du produit raffiné pendant 22 heures à 30 aveo
8 gr de AlCl3,l'on obtient 53,8 gr d'huile à cylindres d'une viscosité de 46,0 degrés Engler à une température de 50 ,
Si l'on exécute le traitement préalable dans les mêmes conditions mais cette fois à 30 et pendant 24 heures, on ob- tient 500 cm3 (384 gr ) de produit raffinéet, de même, après entraînement du résidu à la vapeurr 19,9 gr d'une huile vis- queuse et inutilisable. 200 cm3 (153 gr) du produit raffiné donnent, après polymérisation dans les conditions mentionnées, 49,6 gr d'une huile d'une viscosité de 84,0 E à la tempéra- ture de 50 .
Cette huile est même si visqueuse que, dans la pratique, on ne peut pas songer à l'utiliser comme huile à cylindres.
D'après ce qui précède, on conçoit clairement, que le traitement préalable à température élevée permet plus aisément l'élimination dessubstances qui forment de la lésine que le traitement préalable à 30 .
Les exemples prouvent que le raffinage, en présence d'un
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catalyseur de polymérisation à une tanperature assez élevée, 1> ''bÁ -fClA-d'un produit de distillatiori brut èl0d>1:J.L IJLM le oracking, tenr pérature qui correspond de préférenoe à la température primi- tive d'ébullition du produit de distillation et est générale- ment oomprise entre 60 et 130 , a un effet très favorable sur le rendement et sur la stabilité de l'huile synthétique définitive résultant de la polymérisation de la portion raffi- née du produit;
cet effet est vraisemblablement dû à la poly- mérisation sélective et à l'élimination ultérieure des corps paralysant l'aotion du catalyseur et autres substances indé- sirables.
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v'Én-, q±#- On sait que les produits de distillation bruts ayant subi le oraoking e4z- du pétrole ou de quelques autres sources contiennent généralement des quantités apprécia- bles d'hydrogène sulfuré et autres composés du soufre qui exeroent une influence inhibitrice particulièrement aotive sur de nombreux catalyseurs de polymérisation connus:
il s'est révélé que dans oertains cas il y avait avantage à éliminer ces substanoes relativement faciles à enlever par des trai- ternents tels qu'un lavage alcalin ou par fractionnement avant çflà>x #/L de soumettre le distillat sélectionné ây#g4-etWi le cracking au traitement objet de l'invention.