BE430502A - - Google Patents
Info
- Publication number
- BE430502A BE430502A BE430502DA BE430502A BE 430502 A BE430502 A BE 430502A BE 430502D A BE430502D A BE 430502DA BE 430502 A BE430502 A BE 430502A
- Authority
- BE
- Belgium
- Prior art keywords
- gas
- alcohol
- liquid
- hydrating
- solution
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 45
- 230000000887 hydrating effect Effects 0.000 claims description 44
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 claims description 38
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 35
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 16
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 claims description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 9
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 8
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 claims description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 3
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 claims description 3
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M bisulphate group Chemical group S([O-])(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 2
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims 2
- 239000010413 mother solution Substances 0.000 claims 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 20
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 8
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 7
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 3
- JTNCEQNHURODLX-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethanimidamide Chemical compound NC(=N)CC1=CC=CC=C1 JTNCEQNHURODLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000343 potassium bisulfate Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical class [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010051602 Laziness Diseases 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical class [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N benzenesulfonic acid Chemical compound OS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 SRSXLGNVWSONIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Chemical class 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000000779 depleting effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical class [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000003020 moisturizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 1
- JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N propane;prop-1-ene Chemical group CCC.CC=C JTXAHXNXKFGXIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010517 secondary reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 235000011149 sulphuric acid Nutrition 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
<Desc/Clms Page number 1>
PROCEDE D'HYDRATATION DES OLEFINES, ET APPAREILLAGE POUR L'EXECU-
TION DE CE PROCEDE.
Il est déjà connu de transformer directement les oléfines en alcools correspondants en les faisant absorber dans des solu- tions hydratantes généralement constituées par des solutions aqueuses chaudes d'acide sulfurique. En particulier, WIBAUT & DIOKMANN (Koninglijke Académie Van wetenschappen T.C. Amsterdam 24 Mars 1923, Vol.26, p.321) ont montré la possibilité de préparer de l'alcool éthylique en faisant passer de l'éthylène dans une petite tour arrosée par une solution aqueuse d'acide sulfurique titrant 65% d'H2SO4 et portée à une température de 150 à 160 . Au sortir de la tour, l'éthylène non absorbé emporte avec lui une petite quantité de vapeurs d'alcool et d'eau.
Après refroidisse- ment du gaz, on recueille un distillât contenant 0,21 gramme d'alcool pour 5 litres d'éthylène mis en circulation.
<Desc/Clms Page number 2>
Les auteurs, en soulignant l'extrême'paresse de la réaction en tirent la conclusion qu'elle ne présente pas d'intérêt au point de vue pratique. Pourtant, comme au point de vue économique, la fabrication des alcools à partir des oléfines présente beau- coup d'importance, de nombreux efforts ont été tentés, par la suite, pour rendre industrielle la réaction de WIBAUT & DIOKMANN.
Pour augmenter la vitesse de la réaction, la plupart des chercheurs ont eu recours à un accroissement énorme de la pression.
Ainsi certains inventeurs ont proposé des pressions allant jusqu' à 200 à 250 kilos par centimètre carré (voir par exemple le bre- vet français n 729.765 du 14 janvier 1932) et pouvant même at- teindre 700 kilos (voir le brevet français n 786.687 du 5 mars 1936, page 2, ligne 80), ces méthodes ont l'inconvénient de nécessiter de gros frais de pompage et des appareillages très coûteux.
D'autres inventeurs ont proposé d'utiliser des solutions sulfuriques beaucoup plus concentrées mais on revient alors à la réaction classique de Berthelot exigeant une opération intermédiai' re pour hydrolyser les sulfates acides d'alcoyles transitoirement formés. On se heurte surtout à la formation de réactions secon- daires, particulièrement au moment de la concentration du réactif jusqu'à l'état initial. Aussi le réactif se trouve-t-il mis rapidement hors de service, inconvénient grave, conduisant aussi à un prix de revient prohibitif pour ce mode de travail.
La présente invention a pour objet un procédé grâce auquel on parvient à hydrater les oléfines telles que l'éthylène, le propylène ou autres, seules ou mélangées avec des gaz inertes, en travaillant à la pression atmosphérique ou à une pression peu élevée et en utilisant une liqueur hydratante ramenée constamment à son état initial en vue de sa réutilisation indéfinie.
Le procédé objet de l'invention se caractérise par les particularités qui seront énoncées ci-après, ces particularités pouvant être adoptées séparément ou suivant les diverses combinai- sons possibles*
<Desc/Clms Page number 3>
L'une des particularités du procédé objet de l'invention est la suivante :
on effectue systématiquement la mise en contact du gaz à base d'ôléfine et de la solution hydratante chaude dans des conditions propres à assurer une large surface de contact entre le gaz et le liquide mais, au lieu de se contenter pour cela de faire passer un courant de gaz à travers une pluie de liquide comme dans le procédé connu, on opère systématiquement une série de mises en émulsion du gaz dans le liquide c'est-à dire-que l'on émulsionne aussi finement que possible du gaz pratiquement épuisé en oléfine dans une solution hydratante frai- che;
on répète cette opération avec l'émulsion ainsi obtenue et du gaz un peu moins appauvri et l'on poursuit le traitement de la même façon, par émulsions successives jusqu'à traiter la solution avec le gaz le plus riche en oléfine, en enrichissant graduellement la solution hydratante en oléfine et en alcool correspondant et en appauvrissant progressivement le gaz en oléfine.
Pour la mise en oeuvre de cette phase du procédé, on peut faire appel à des émulsionneurs appropriés que l'on monte en batterie (les éléments de la batterie pouvant être côte à côte, en colonne etc...) et on les relie de manière que la solu- tion hydratante et le gaz à base d'oléfine circulent à contre- courant à travers la batterie.
En pratique, on a intérêt à opérer de la façon suivante : on fait circuler une liqueur hydratante, dont la composition sera précisée plus loin,dans une batterie de cuves dont chacune est munie d'une turbine permettant d'émulsionner finement, dans le liquide qu'elle contient, l'oléfine gazeuse formant l'atmosphère de la cuve.. On réalise ainsi instantanément un contact intime des deux fluides, sans avoir à ajouter de matières étrangères comme préconisé dans le brevet français n 749.951 du 2 février 1935 (page 2, lignes 45 et suivantes) ou sans avoir recours aux artifices peu efficaces proposés par certains auteurs (brevet français n 786.687, cité plus haut, page 4, lignes 68 et suivan-
<Desc/Clms Page number 4>
tes).
Les turbines ont aussi pour effet d'aspirer dans chaque cuve le liquide sortant, par débordement, de la cuve précédente et d'assurer ainsi la. circulation du bain hydratant d'une extré- mité à l'autre de la batterie.
En sens contraire on fait circuler le gaz contenant l'oléfi- ne à traiter. Cette oléfine se trouve alors méthodiquement dis- soute et transformée en alcool dans la liqueur hydratante préala- blement chauffée à la température voulue.
Contrairement à ce qu'on imaginait généralement jusqu'ici (voir par exemple le brevet français n 786.687 déjà cité, page 3, lignes 19 et suivantes) on a trouvé que la vitesse de réaction dépend étroitement de la concentration de l'oléfine dans le gaz à traiter, car en effet, à la seule condition que l'agitation nécessaire et suffisante soit réalisée, la vitesse de transforma- tion de l'oléfine est proportionnelle à sa pression partielle dans le mélange gazeux traité.
Partant de cette loi d'action, on peut, par un calcul mathé- matique très simple, déterminer à l'avance le nombre de cuves à mettre en oeuvre, leurs capacités respectives et enfin le débit horaire de liqueur hydratante à faire circuler, connaissant les facteurs suivants: a) Pourcentage d'oléfine dans le gaz à traiter. b) Vitesse de passage du gaz à traiter. c) Action dissolvante spécifique de la solution hydratante sur l'oléfine supposée pure et à la pression atmosphérique. d) Degré d'épuisement en oléfine qu'on veut atteindre dans le gaz à rejeter.
Une autre particularité de la présente invention découle de la découverte faite par la demanderesse que, pour éviter les réactions secondaires, conduisant finalement à des pertes de ren- dement ou à la destruction du réactif hydratant, il était néces- saire de chasser le plus rapidement possible l'alcool formé, afin d'éviter son accumulation dans le réactif.
<Desc/Clms Page number 5>
Oette particularité de l'invention consiste à régler le débit de la solution hydratante de telle sorte que la proportion d'al- cool en puissance dans le liquide sortant de la batterie n'excède pas la proportion en principe 5% -- au dessus de laquelle apparaissent les réactions secondaires, et qui varie d'ailleurs suivant le degré d'agressivité des solutions hydratantes utili- sées et la nature des oléfines traitées . L'enlèvement rapide de l'alcool permet en outre de conserver constamment à la liqueur hydratante sa réactivité maximum.
On peut réaliser l'enlèvement de l'alcool de manière pratique, sans qu'il soit nécessaire de diluer le réactif ni de lui faire subir d'hydrolyse préalable, en envoyant, après dégazage, la solution hydratante sortant de la batterie par exemple dans une colonne où un gaz inerte et chaud circule à contre-courant et se sature de vapeurs alcooliques au détriment de la solution. Il y a intérêt à animer ce gaz d'une vitesse élevée pendant son passage à travers la colonne ; après qu'il s'est saturé de vapeurs alcooliques au contact de la liqueur hydratante on lui fait traverser un réfrigérant dans lequel il se refroidit ce qui pro- voque la condensation de la majeure partie des vapeurs hydroal.. cooliques dont il s'était chargé.
De là, le gaz peut être repris, réchauffé, "conditionné" par appoint de vapeur vive et renvoyé en circuit fermé vers la base de la colonne de désalooolisation et ainsi de suite.
Quant à la solution hydratante, après passage dans la colonne de désalcoolisation, on peut la renvoyer dans la batterie de cuves, par exemple par aspiration, et l'utiliser à nouveau pour dissoudre et hydrater l'oléfine contenue dans le gaz traité, après l'avoir additionnée d'une quantité d'eau convenable desti- née à compenser la quantité fixée sur l'oléfine ainsi que la quantité chassée au cours de la désalooolisation et rétablir ainsi la concentration initiale du bain. Il y a avantage à opérer cette addition d'eau au sommet de la colonne de désalcoolisation elle-même.
<Desc/Clms Page number 6>
Le volume de la colonne de désalcoolisation et la vitesse de circulation du gaz inerte et chaud sont établis de manière que la presque totalité de l'alcool puisse être entrainée à la distillation pendant la durée du passage de la liqueur hydra- tante dans la colonne. La désalcoolisation étant ainsi réalisée sans que l'on atteigne la température d'ébullition de la liqueur hydratante, l'action est très douce et il ne se produit pas de réactions secondaires.
On peut également réaliser l'enlèvement de l'alcool par injection de vapeur surchauffée au soubassement de la colonne de désalcoolisation. Cependant,dans ce cas, il se produit une légère dilution de l'acide du bain hydratant. On concentre alors ce der- nier par exemple dans une cuve analogue à celles qui ont été pré- conisées pour l'hydratation et dont la turbine est chargée, cette fois, d'émulsionner la liqueur hydratante chaude avec un gaz inerte insufflé à une vitesse convenable à travers la masse liquide d'où il doit enlever l'eau nécessaire pour remonter le titre de la liqueur à une valeur telle qu'elle soit utilisable à nouveau pour l'hydratation de l'oléfine dans la batterie d'absorption.
oomme gaz inerte servant de fluide transporteur d'alcool on prend, de préférence, les gaz peu solubles dans l'eau et par suite peu solubles dans les liqueurs hydratantes utilisées,et également ceux qui présentent les meilleures qualités au point de vue de l'échange calorifique. A ce point de vue, le choix de l'hydrogène est particulièrement à conseiller mais on peut aussi utiliser l'azote, le méthane ou bien encore les gaz inertes qui accompagnent l'oléfine à hydrater, seuls ou en mélanges.
Finalement, grâce à l'ensemble des dispositions préconi- sées ci-dessus, on peut produire, d'une manière continue et avec de hauts rendements, des alcools à partir des oléfines correspon- dantes en utilisant seulement une quantité réduite de réactif hydratant sans cesse régénéré et mis en circulation rapide à contre-courant avec le gaz à traiter.
<Desc/Clms Page number 7>
Bien qu'à la pression atmosphérique, la production d'un appareillage donné soit déjà satisfaisante, on accroit encore la vitesse de travail en augmentant quelque peu la pression régnant dans les appareils. En pratique, il est pourtant indiqué de ne pas trop dépasser une pression de 20 à 25 kilos par om2 pour ne pas augmenter exagérément le prix de l'appareillage.
Quant à la liqueur hydratante à utiliser, bien que l'on puisse d'après la présente invention se contenter des solutions aqueuses sulfuriques titrant de 50 à 85% de SO4H2, leur concentra-' tion étant à régler en fonction de la température de réaction choisie et de l'oléfine à hydrater, il est pourtant préférable d'utiliser des liqueurs sulfuriques tenant en solution des sulfa- tes ou bisulfates solubles.
Dans le procédé objet de la présente invention, le grand intérêt de l'utilisation de telles liqueurs hydratantes est de permettre une élimination plus rapide de l'alcool au moment de l'insufflation du gaz inerte dans la solution chaude. Par ailleurs on a trouvé que les solutions aqueuses sulfuriques chargées de sels agissent de manière plus douoe sur les oléfines sensibles à la polymérisation ou tendant à donner naissance à des réactions secondaires.
.On ne sort pas du cadre de la présente invention en ajoutant aux solutions sulfuriques ainsi définies certains acides organiques sulfonés, comme l'acide benzène sulfonique, qui passent à juste titre pour d'excellents réactifs d'hydratation, de même que cer- tains catalyseurs, sels d'argent, de cuivre, de mercure, etc...
Afin de mieux faire comprendre.la manière de mettre en prati- que l'invention on donnera, à titre purement illustratif, quelques exemples d'exécution qui seront décrits en regard des dessins annexés fournis eux aussi à titre d'exemple.
La figol est un schéma général de l'appareillage.
La fig.2 en est un schéma plus détaillé.
La.fig.3 représente une variante de réalisation de la batterie de cuves représentée sur la fig.2.
<Desc/Clms Page number 8>
En se référant à la figure 1, les références 1,2,3....n, désignent les cuves d'une batterie d'émulsion; 13 les turbines équipant ces cuves; 10 un conduit par lequel l'oléfine gazeuse est introduite dans la dernière cuve (n) de la série pour circuler de cuve en cuve comme l'indiquent les flèches et finalement s'éva- cuer par le conduit 11 dont la section de passage est réglée par un robinet ou l'équivalent 12. 14 est le conduit par lequel arrive dans la première cuve, 1, la liqueur hydratante, l'introduction étant réglée par le robinet ou analogue 15. Cette liqueur passe alors da cuve en cuve jusqu'à la cuve n d'où elle est envoyée dans une cuve de dégazage 16.
A désigne une colonne de désalcooli- sation dans laquelle pénètre d'une part la liqueur à désalcooliser et d'autre part un gaz ou autre agent de désalcoolisation. A la base de la colonne se détache le conduit 14 menant la liqueur hydratante débarassée de son alcool à la cuve 1 et de la partie détache supérieure de la colonne se / un conduit menant à un réfrigérant 20. 23 désigne un récipient intermédiaire dans lequel on recueille la liqueur alcoolique condensée et 18 une pompe ou analogue raccor- dée d'une part au récipient intermédiaire 23 et d'autre part à la colonne A pour ramener dans cette colonne et faire circuler en circuit fermé l'agent de désalcoolisation.
EXEMPLE 1
Soit à traiter un gaz contenant 40% de propylène et 60% de propane en vue de la production d'isopropanol.
On envoie le gaz à raison de 50 m3 à l'heure dans une bat- terie composée de neuf cuves 1,2,.......9 ayant chacune une capaci- té utile de 500 litres (fig.2). Le gaz est amené par le tuyau 10 dans la cuve 9,puis circule de cuve en cuve et sort par le tuyau 11 commandé par une vanne de réglage 12 . Chaque cuve possède une turbine 13 construite de manière à permettre l'émulsion parfaite du liquide et du gaz formant l'atmosphère de la cuve.
A l'extrémité gauche de la batterie, on fait arriver dans la cuve 1 par le tuyau 14.commandé par le robinet 15, à la vitesse
<Desc/Clms Page number 9>
de 1100 litres à l'heure, une solution d'acide sulfurique titrant 60% d'SO4H2 et préalablement chauffée à 100 . Un kilo de cette solution est capable de dissoudre 16 litres à l'heure de propylè- ne à la condition qu'elle soit violemment émulsionnée dans une atmosphère de propylène pur à la pression ordinaire. Comme dans le cas actuel, la concentration en propylène du gaz circulant dans la batterie est égale ou inférieure à 40%, l'action de la liqueur hydratante se trouve proportionnellement réduite, elle reste cependant suffisante pour qu'il se dissolve au total 18,5 m3 de propylène à l'heure dans la batterie.
Par le tuyau 11 on évacue 31,5 m3 de gaz ne contenant plus que 5% de propylène.
L'acide sulfurique circulant par débordement de cuve grâce à l'aspiration de chacune des turbines sort finalement de la cuve 9 chargé d'environ 3% d'isopropanol. Après dégazage dans une cuve 16 on l'envoie dans une colonne de désalcoolisation 17 dans la- quelle il circule à contre-courant avec de l'hydrogène chaud, chargé de l'entraînement de l'aloool, L'hydrogène est mis en mouvement à l'aide d'un ventilateur 18 qui l'oblige à circuler en circuit fermé. Mis en contact intime avec le liquide de la colonne, dont la température est ainsi maintenue à 100 , il se charge de vapeurs hydroalcooliques. Un brise-'mousse 19 permet de retenir les particules de solution hydratante qui ont pu être entraînées mécaniquement par le courant gazeux.
Le gaz est alors conduit en 20 où les vapeurs hydroalcooliques se condensent puis, après passage dans un réchauffeur 21 et après avoir reçu éventu- ellement une injection de vapeur vive par le tuyau 22, afin d'éviter une évaporation d'eau trop grande dans la colonne de désalcoolisation 17 dont le chauffage est généralement difficile à réaliser, le gaz inerte ainsi "conditionné" revient dans cette colonne 17 pour continuer indéfiniment de parcourir son circuit.
Quant au distillat recueilli à la base du condenseur 20 dans un récipient intermédiaire 23, il est envoyé dans la partie médiane d'une colonne de rectification 24, au sommet de laquelle
<Desc/Clms Page number 10>
on retire en 25 de l'isopropanol concentrera la vitesse de 62 li- tres à l'heure compté en alcool pur.
La solution hydratante s'écoulant au soubassement de la colon- ne de désalcoolisation 17 contient moins de 0,5% d'alcool. On ajus- te éventuellement sa concentration en acide sulfurique soit en l'additionnant d'eau bouillante venant de la base de la colonne de rectification 24 soit au contraire en forçant le soufflage et le chauffage du gaz inerte en circulation. Quant au chauffage du réactif à la température voulue, il est assuré par des serpentins placés dans les cuves de la batterie ainsi que dans la cuve de dégazage 16 et au besoin dans la colonne 17 elle-même.
Ainsi la solution hydratante est ramenée à son état initial et peut servir très longtemps car il n'y a formation d'aucune réaction secondaire et, en particulier, on ne constate pas de production de gaz sulfu- reux, preuve que l'acide sulfurique n'intervient pas comme agent d'oxydation, contrairement à ce qui se passe le plus souvent dans la majorité des autres procédés.
EXEMPLE II
D'après cet exemple, au lieu d'utiliser des cuves séparées comme dans l'exemple I, on utilise des cuves soudées ensemble ou constituées par cloisonnement approprié d'un bao,ce qui facilite leur construction (voir fig.3).
De plus, on résoud le problème suivant: on veut transformer par heure en alcool isopropylique le propylène contenu dans 100m3 d'un mélange propane-propylène à 20% d'oléfine et on consent à laisser dans les gaz non utilisés 5% de propylène.
On effectue le travail sous 10 kilos de pression par cm2 avec de l'acide sulfurique à 65% à une température de 50 C. On utilise à cet effet une batterie de cinq cuves contenant chacune 500 kilos de bain hydratant. On forme ainsi 37 kilos d'isopropanol par heure. On règle la circulation d'acide dans la batterie pour av,oir à la sortie un titre de 3% d'isopropanol dans l'acide.
<Desc/Clms Page number 11>
EXEMPLE III
Soit à traiter un mélange gazeux contenant 75% d'éthylène et 25% d'éthane. On opère sous une pression de 25 kg/ cm2 en utilisant à 1300 un bain hydratant contenant :
1 partie en poids d'acide sulfurique à 80%
1 partie en poids de bisulfate de potassium
La vitesse de dissolution de l'éthylène dans un tel mélange est de 40 m3 à l'heure par,tonne de bain.
La batterie d'hydratation comprend sept éléments conte-' nant chacun 800 kilos de solution hydratante. Celle-ci circule à la vitesse de 4950 kilos/heure. La désalcoolisation effectuée avec de l'éthane fournit un distillat à 13 Gay-Lussac et l'on fabrique ainsi 150 kg/heure d'alcool éthylique.
Sans l'utilisation de bisulfate de potassium dans le bain hydratant, le titre du distillat n'est que de 6 à 7 Gay- Lussac.
On ne sort pas du cadre de l'invention en apportant à l'appareillage décrit certaines modifications, en particulier en utilisant pour la batterie des éléments dont la capacité va en décroissant d'une extrémité à l'autre.
On peut également utiliser plusieurs groupes de cuves séparées,ou accolées comme dans la figure 3, :La méthodicité de contact entre le liquide hydratant et l'oléfine étant assurée soit à l'intérieur de chaque groupe, soit entre les différents @ groupes ainsi constitués.
On ne sort pas non plus du cadre de l'invention en fai- sant des récupérations de chaleur entre différents points de l'appareillage. C'est ainsi que les calories en puissance dans les vapeurs sortant de la colonne de désalcoolisation 17 peuvent être utilisées par exemple au chauffage préalable des gaz soufflés par le ventilateur ou encore au chauffage de la colonne de recti fication 24.
Claims (1)
- REVENDICATIONS 1.- Un procédé d'hydratation d'oléfines pures ou en mélange avec des gaz inertes à l'aide d'une solution hydratante, caracté- ( risé par le fait que le gaz contenant de l'oléfine est émulsionné ( aussi finement que possible dans la solution jusqu'à enrichisse- ment voulu de cette dernière en alcool correspondant à l'oléfine ( traitée.3.-Un procède suivant la revendication 1, caractérisé par ( le fait que l'on opère systématiquement une série de mise en ( émulsion du gaz à traiter dans la solution hydratante, en parti- (culier on émulsionne du gaz pratiquement épuisé en oléfine dans ( une solution hydratante fraîche, puis on répète cette opération ( avec l'émulsion obtenue et du gaz un peu moins appauvri, et ainsi ( de suite par émulsions successives jusqu'à traiter la solution ( avec le gaz le plus riche en oléfine.(3.- Un procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé ( par le fait que le débit ou circulation de la solution hydratante RESUME ( dans l'appareillage où s'exécute la ou les mises en émulsions, ( est réglé de telle sorte que la proportion d'alcool en puissance ( dans la liqueur n'excède pas la proportion au dessus de laquelle ( on constate une diminution de l'activité hydratante et l'appari- ( tion de réactions secondaires, en particulier n'excède pas, en ( principe, 5%.4.- Un procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, carac- (térisé par le fait qu'il est exécuté dans une batterie de cuves ( reliées de proche en proche, et dans chacune desquelles le gaz est ( finement émulsionné dans le liquide par une turbine ou engin à action analogue, le transfert de la liqueur d'une cuve à l'autre étant, le cas échéant, provoqué ou facilité par l'action des tur- ( bines ou engins analogues.5.- Un procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, ( caractérisé par le fait que l'on sépare 1'alcool de la solution mère immédiatement après le traitement d'absorption de l'oléfine par la solution hydratante, de préférence par entrainement à <Desc/Clms Page number 13> 1'aide d'un gaz inerte.6.- Un procédé suivant la revendication,5, caractérisé par le fait que la séparation de l'alcool est effectuée dans des conditions de température et de pression pour lesquelles la solution mère n'est pas portée à l'ébullition.7.- Un procédé suivant la revendication 5 ou 6, caracté- risé par le fait que l'on sépare de l'alcool l'eau entrainée, cette eau.étant utilisée, au moins en partie, pour rétablir la solution hydratante à sa concentration primitive, en vue de sa réutilisation pour l'absorption de nouvelles quantités d'oléfines.8.- Un procédé suivant la revendication 5 ou 6 ou 7, caractérisé par le fait qu'après séparation de l'alcool et de l'eau entrainée, le gaz inerte est repris et réchauffé, notamment additionné d'une quantité convenable de vapeur d'eau, pour le rendre apte à l'enlèvement de nouvelles quantités d'alcool.9. - Un procédé suivant l'une des revendications 6 à 8 , dans lequel on utilise comme entraineur d'alcool un gaz inerte léger et peu soluble dans l'eau, notamment l'hydrogène.10.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendicatione précédentes, dans lequel on utilise, comme solution hydratante, les solutions aqueuses sulfuriques, notamment additionnées de sels très solubles, tels que les sulfates ou les bisulfates.11.- Un procédé suivant l'une quelconque des revendicatione précédentes, caractérisé par le fait qu'il est exécuté en tout ou partie à une pression modérée, n'excédant pas sensiblement 85 kilos par cm2.12.- Un appareillage pour l'exécution du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un ou une série d'appareils émulseurs, dont chacun est équipé d'une entrée et d'une sortie pour le liquide, d'une entrée et d'une sortie pour les gaz à traiter et de moyens pour émulsionner fine- ment le gaz dans le liquide.13.- Un appareillage suivant la revendication 12, compre- nant des appareils émulseurs séparés, ou accolés sur une base <Desc/Clms Page number 14> commune, et des canalisations ou l'équivalent unissant la sortie du liquide d'un appareil à l'entrée du liquide de l'appareil suivant, et la sortie de gaz d'un appareil à l'entrée de gaz de l'appareil précédent.14.- Un appareillage suivant la revendication 12 ou 13, comprenant des turbines ou semblables pour assurer l'émulsion du gaz dans le liquide, ces turbines ou semblables assurant égale- ment la circulation du liquide dans la batterie.15.- Un appareillage suivant l'une des revendications 12 à 14, comprenant un séparateur à alcool recevant le liquide du dernier émulseur de la série, le cas échéant avec interposition d'un appareil dégazeur, et des moyens pour ramener le liquide désalcoolisé au premier émulseur de la série.16.- Un appareillage suivant la revendication 15, comprenant des dispositifs pour faire passer un entraineur dans le sépara- teur à alcool, et des dispositifs, tel un réfrigérant, pour séparer l'alcool de l'entraîneur.17. - Un appareillage suivant la revendication 16, comprenant des dispositifs, tel un réchauffeur, pour "conditionner" l'entrai- neur et, le cas échéant, des dispositifs pour "conditionner" la solution hydratante.18.- Un appareillage suivant la revendication 16 ou 17, comprenant des dispositifs, telle une pompe, pour assurer la cir- culation en circuit fermé de l'entraîneur.19.- Un procédé d'hydratation d'oléfines, en substance comme décrit, ou en substance conforme à l'un quelconque des exemples donnés.20.- Les appareillages pour l'hydratation d'oléfines, éta- blis et propres à fonctionner en substance comme décrit en se ' @ référant à, ou comme représenté dans les dessins annexés.
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| BE430502A true BE430502A (fr) |
Family
ID=90484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| BE430502D BE430502A (fr) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| BE (1) | BE430502A (fr) |
-
0
- BE BE430502D patent/BE430502A/fr unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102216217B (zh) | 从包含nh3和酸性气体的混合物中获得nh3的方法和装置 | |
| FR2516511A2 (fr) | Procede pour separer, a l'aide d'un melange de dioxyde de carbone et d'un gaz inerte, a l'etat quasi-critique ou super-critique, l'oxyde d'ethylene de solutions aqueuses | |
| US20080237057A1 (en) | Hydrogen Peroxide Recovery with Hydrophobic Membrane | |
| BE430502A (fr) | ||
| CN107311878A (zh) | 一种回收甘氨酸废液的装置及回收甘氨酸废液的方法 | |
| CH208948A (fr) | Procédé de fabrication d'alcools par hydratation d'oléfines. | |
| FR2488523A1 (fr) | Procede d'elimination par lavage, notamment en plusieurs etages, des composants acides, tels que le co2, le hcn et en particulier le h2s, qui entrent dans la formation des gaz, notamment des gaz de cokerie, a l'aide d'un lavage ammoniacal en circuit ferme | |
| CN115611783B (zh) | 一种安全回收含奥克托今的二甲基亚砜溶剂的装置及其方法 | |
| CA1204110A (fr) | Procede de decomposition d'un complexe d'acide orthobenzoyl-benzoique, de fluorure d'hydrogene et de trifluorure de bore | |
| CH224637A (fr) | Procédé de fabrication d'alcools par hydratation d'oléfines. | |
| CN210495269U (zh) | 一种甲苯液相空气氧化工艺分解脱盐液脱轻装置 | |
| FR2515210A1 (fr) | Procede de desagregation des matieres cellulosiques avec de l'acide fluorhydrique gazeux | |
| CH137207A (fr) | Procédé d'obtention de l'acide acétique anhydre à partir d'acide dilué. | |
| BE372955A (fr) | ||
| CH220741A (fr) | Procédé de fabrication d'alcools. | |
| BE434228A (fr) | ||
| BE624620A (fr) | ||
| CH134603A (fr) | Procédé de fabrication d'alcool absolu à partir de moûts fermentés et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. | |
| CN121016433A (zh) | 醋酸乙烯原料气脱二氧化碳方法及系统 | |
| BE461095A (fr) | ||
| BE430359A (fr) | ||
| BE558757A (fr) | ||
| BE559982A (fr) | ||
| BE353792A (fr) | ||
| BE428758A (fr) |