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Procédé pour produire en continu des acides gras par oxyda- tion d'hydrocarbures paraffiniques.
Pour produire des acides gras en oxydant au moyen d'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène des hydro- carbures paraffiniquesj,on chauffait ces derniers dans des ré- cipients appropriés, à la suite de quoi on y faisait passer la quantité nécessaire de gaz oxydant. Cette façon d'opérer présente des inconvénients considérables. Si l'on opère à des températures peu élevées) la réaction ne s'amorce que' très difficilement et l'on doit faire agir très longuement le gaz de réaction. Il en résulte un faible rendement des appareils et une mauvaise utilisation de l'agent oxydant.
Il est vrai que si l'on emploie des températures opératoires plus élevées, la réaction s'amorce plus rapidement et qu'elle dure moins long- temps, mais, à cause de la haute température, il se produit une suroxydation qui donne aux produits d'oxydation une couleur foncée et conduit à la formation d'oxacides gras indésirables.
Pour que les inconvénients d'une haute température de réaction ne puissent pas se manifester trop fortement,on en est finale- ment venu à amorcer la réaction à des températures élevées et à la poursuivre au bout d'un certain temps à des températures in- férieures jusqu'au résultat désiré . Même dans le cas de cet
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solution de compromis, il est nécessaire de porter tout d'abord l'ensemble des matières à des températures élevées, après quoi elles doivent à nouveau subir un refroidissement. Mais dans ous les cas le chauffage à des températures relativement élevées a pour effet de donner une coloration brune aux hydrocarbures.
De plus, les paraffines conduisant mal la chaleur, elles met- tent relativement longtemps à se refroidir dans les spacieux récipients d'oxydation. Pendant ce temps.le processus d'oxy- dation est difficile à gouverner, de sorte qu'en ne peut pas empêcher la formation de produits d'oxydation indésirables.
Il est également déjà connu d'ajouter à la sub- stance à oxyder une petits quantité de produits d'oxydation tout prêts afin de mettre la réaction plus rapidement en train.
Mais même dans le cas de ce procédé l'ensemble de la matière est exposé aux influer,ces nuisibles de la température aboutis- sant au brunissement et à la formation de produits d'oxydation indésirables. De plus, les produits d'oxydation tout prêts qu'on ajoute se trouvent suroxydés en passant pour la seconde fois par l'oxydation, ce qui nuit à l'ensemble du produit fi- nal.
La présente invention remédie à ces inconvénients.
Elle consi te en un prodéoé pour la production ininterrompue d'acides gras par oxydation d'hydrocarbures paraffiniques au moyen d'air ou d'autres gaz contenant de l'oxygène moléculaire) procédé suivant lequel on fait passer en courant de même sens avec 1'agent oxydant à travers une zone tubulaire chauffée moins de la moitié de la matière première soumise dans chaque cas à l'oxydation en opérant à des températures et sous des pressions effectives, connues en elles-mêmes, telles que l'o- xydation s'amorce aussi rapidement que possible, puis on con- duit le produit ainsi préoxydé, après qu'il a quitté cette zone tubulaire, en même temps que le reste de la matière première, à des températures et sous des pressions convenablement infé-
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rieures,
à travers une seconde zone tubulaire chauffée en vue de terminer l'oxydation de l'ensemble du mélange.
En conséquence, dans le cas du présent procédé, on amorce la réaction d'une manière continue avec une petite par- tie de la matière première, on ajoute ensuite cette portion pré- oxydée à la massé principale de la substance, après quoi on ef- fectue la réaction principale. Les deux étapes opératoires, aussi bien la préoxydation que l'oxydation principale, se dérou- lent parallèlement de façon ininterrompue, cependant que seule une minime portion de la matière se trouve exposée durant un court laps de temps à des pressions et des températures élevées.
Par contre, après que la masse principale de la sub- stance a été mélangée avec la portion préoxydée, on peut terminer son ''oxydation sous- des pressions et à des températures de 20 à
40 % moins élevées que pour les préoxydations correspondantes.
L'oxydation de ces masses principales est promptement amorcée et elle se déroule de ,façon rapide et uniforme dans ces conditions relativement modérées sans qu'une suroxydation puisse se produire.
L'avantage essentiel de ce nouveau procédé d'oxyda- tion réside en ce que seule une petite partie des hydrocarbures à oxyder.se trouve chauffée à des températures élevées. La masse principale ne subit qu'un échauffement modéré, de sorte que seule la petite portion de la matière est traitée dans des conditions susceptibles d'occasionner une coloration brune. On obtient en conséquence des produits d'oxydation d'une couleur bien plus clai- re et rènfermant moins d'oxacides gras. De plus, la dépense de chaleur est considérablement réduite.
On va décrire le présent procédé à titre d'exemple d'une manière encore plus détaillée en se référant au dessin ci-' annexé qui représente schématiquement une installation pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention.
Les hydrocarbures iniques sont portés à une température d'environ 1000 C dans la chaudière d'alimentation 1.
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Pur 1:' valve de r2cla,e 2-une portion des hydrocarbures inférieure a 50 7;; de. taux o'ali-pntation horaire désiré est amenée a la pompe de refoulenent 3. Celle-ci refoule sans interruption la ;-atièe par le compteur 4 dans le préoxydatuur tubulaire 5 chauf- fé. En même temps, le compresseur 6 refoule sans interruption
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le l'aii' ou un autre gaz chargé 'J'oxygène aans ce même préoxyda- teur 5 par le compteur 7, le préchauffeur 8 et la soupape de re-
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tenue S. Les hydrocarbures et l'agent d'oxycation sont amenés . t:-"8.veJ'SC:' T' ensemble en un courant unjque et ininterrompu la zone ae j r ïéo::y;ation et yr subissent à des températures convenablement élevées un commencement d'oxydation suffisant pour permettre l'o- >y;dation terminale subséquerte de 1' >;nsei;:ble du prouuit.
Pour ac- célcrer 1> 7réoxj-nation on emploie une pression de gaz relative- ment éipvée. Le mélange d'oxydation quitte le préoxydateur 5 par le ma no-dé tendeur 10.
La plus grande partie des hydrocarbures paraffiniques à oxyder; soit plus de 50 % du débit horaire désiré, est amenée à la pomp@ à basse pression 12 par l'intermédiaire de la valve de
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¯ré<--la-e 11. Cette pompe refoule sans interruption la substance par le compteur 13 dans l'oxydateur tubulaire 14. A l'entrée de ce dernier la partie plus petite déjà préoxydée de l'hydrocarbure se mélange avec la plus grande partie encore non traitée et traverse sans interruption, l'oxydateur tubulaire 14 en un courant unique avec la gaz oxydant qui a parcouru le préoxydateur.
L'oxydation s'effectue *ci à des températures et sous des pressions qui sont de 40 % plus faibles que dans le préoxy- dateur 5. Grâce à l'incorporation du produit préoxydé à la masse principale encore non traitée on rend celle-ci plus apte à réagir
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et l'on ;1=gfi-ent;= formant la rapidité de la réaction à des t'empé- ratures et sous ces pressions peu élevées.
Le mélangede réaction se rend de l' oxydateur tubulai-
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r 14 ar le mnc-détend3ur 15 dans le séparateur de gaz" 16. Là, lagas de réaction se sépare des produits liquidesde la réaction.