BE466205A - - Google Patents

Description

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  " Perfectionnements à l'aromatisation de matières hydrocar- bonacées   ".   



   La présente invention est relative à l'aromatisation de matières hydrocarbonacées et plus particulièrement à l'aromatisation d'huiles minérales et d'autres matières hydrocarbonées. Dans un certain nombre de demandes de bre- vet antérieures ou connexes, de tels procédés se rapportant à différentes matières de départ et à des échelles de tempe- rature et des vitesses en volume données, ont été décrits, notamment dans les demandes françaises n  1761/40 (Jessyp) et n  504.987/45   (Weizmann)   dans la demande belge n  357. 779/ 45 et dans des demandes hollandaises et autres équivalentes à la demande australienne Folio 80578, dont les numéros ne      sont pas encore connus. 



  Ces procédés s'effectuaient sous une pression sensible- n 

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 ment égale à. la Pression atmosphérique en présence de cataly- seurs métalliques choisis,dans le groupe des métaux, qui catalysent les réactions d'hydrogénation et de  déshydrogéna-   tion. 



   La présente invention a pour objet de fournir un procédé perfectionné ou modifié pour l'aromatisation d'huiles miné- rales et d'autres matières liquides hydrocarbonées particu- lièrement des matières de départ indiquées dans le tableau ci-dessous.      



   On a présenteconstaté que, tous autres facteurs étant égaux, des vitesses en volume plus élevées ou des tempéra- tures plus basses peuvent être utilisées, si des pressions sensiblement supérieures   à   la pression atmosphérique, par exemple de 1.4 - 70 kg. par   cm ,  aont appliquées, sans changer de façon apparente le déroulement du procédé . Comme dans les cas précédents mentionnés ci-dessus, les matières de départ sont employées à l'état de vapeur, c'est-à-dire qu'elles ne sont pas employées en phase gazeuse en présence de gaz diluants ou de gaz influençant la réaction. 



   Au point de vue industriel, il peut parfois être pré- férable de profiter de ces avantages, particulièrement eu égard à l'étendue moins grande de l'installation requise pour les mêmes quantités à traiter ou à produire, nonobstant le fait que, même en un temps comparativement court, du carbone peut se déposer sur le catalyseur et bien que l'échelle des températures de réaction réelle dans son ensemble et l'é- chelle des vitesses en volume dans son ensemble, puissent être les mêmes qu'auparavant. 



   Au point de vue technique, il n'est possible d'obtenir des matières aromatiques sensiblement pures que pour une échelle limitée de vitesses en volume, les vitesses en volu- me exactes dépendant dans chaque cas individuel du catalyseur 

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 choisi et des autres facteurs variables influençant la réac- tion, tels que la température et la pression, mais étant toutes comprises dans l'échelle limitée préoitée . En outre, de telles vitesses en volume ne sont efficaces que lor squ'el- les sont appliquées en connexion avec des catalyseurs métal- liques . Il est, en effet, essentiel pour la présente inven- tion que la combinaison de catalyseurs, de vitesses en volume et d'autres données mentionnées dans le paragraphe qui suit, soit employée concurremment . 



   L'invention concerne des procédés pour l'aromatisation d'huiles minérales et d'autres matières liquides hydroaarbo- nées présentant les particularités suivantes prises en   combi-   naison, c'est-à-dire (a) les matières de départ sont em- ployées sous forme de vapeur , c'est-à-dire en l'absence de gaz diluants ou de gaz influençant la réaction ; (b) le procé- dé est effectué en présence d'un catalyseur d'hydrogénation - déshydrogénation consistant en un métal libreou en des métaux choisis dans le groupe cobalt, cuivre, chrome, fer, manganèse molybdène, niokel, palladium, métaux de platine, argent, tungstène et vanadium, leurs mélanges mécaniques et leurs alliages; (c) le procédé est effectué dans des conditions de pression sensiblement supérieure à la pression atmosphérique, par exemple de 1. 4 - 70 kg. par cm2;

   (d) l'échelle des tempé- ratutes de réaction va de   500 C.     à     800 C.;   et (e) la vitesse en volume est comprise dans l'intervalle compris en- tre 0.1 et 2. 0 litres de matière de départ par heuremesurée sous forme de liquide par litre du volume de la partie active de la massede catalyseur   métallique   précité   (c'est-à-dire   de la partie dont la température est comprise dans l'échelle des températures données. ) 
L'invention concerne également des procédés suivant le 

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 paragraphe   précédent,'ayant ,   en outre, un ou plusieurs des particularités suivantes, c'est-à-dire (a) les procédés sont appliqués à l'une quelconque des matières de départ sui- vantes :

   fractions d'huile de charbon, huiles minérales naturelles, fractions de pétrole naturel, benzol C.V.R. 



  (c'est-à-dire du benzol préparé par le procédé continu en cornue verticale) et solvant naphta ; (b)les procédés sont appliqués aux fractions d'huile de charbon de points d'ébul- lition compris entre 100 et   280 C.;   (c) les matières de dé- part sont des huiles synthétiques de point d'ébullition compris entre 150 et 400 C; (d) les procédés sont appliqués auxfractions de pétrole naturel dont l'échelle d'ébulli- tion s'étend de 95 à   1800C .  ou de 150 à 250 C. (e) les procédés sont effectués au moyen d'un appareillage construit conformément aux demandes signalées plus haut. 



   L'invention concerne également des procédés suivant le paragraphe susmentionné, pour l'aromatisateon d'huiles minérales et d'autres matières hydrocarones effectués dans des conditions de pression sensiblement supérieure  à   la pression atmosphériquey comme décrit dans le présent mé- moire. 



   L'exemple général suivant illustre une forme de réali- sation de   l'invention.   



   L'appareillage employé est construit comme décrit con- formément aux demandes signalées ci-dessus et la matière de départ qui, suivant cet exemple, est du naphta West-Beaumont, dont l'échelle d'ébullition est 100-200 C, est refouléedans l'appareillage au moyen d'une pompe alimentaire appropriée qui donne la pression requise . Le produit de la réaction est refroidi jusqu'à la température atabiante et le pro- duit de condensation rassemblé sous la pression de l'appa- reillage . Le gaz formé peut être éxacué de manière  conti-   

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 nue au moyen d'une soupape d'échappement qui n'abaisse pas la pression dans l'appareillage pendant qu'on en évacue le gaz. Une certaine quantité de gaz reste dissoute dans le produit liquide.

   Le gaz est extrait, d'abord par abaissement de la pression et ensuite par distillation du produit liqui- de .Dans l'analyse des produits, telle qu'elle est montrée ci-dessous , ce gaz a été pris en considération. 



   Le tableau suivant donne les résultats correspondant à trois exemples particuliers : 
 EMI5.1 
 
<tb> Exemple <SEP> 1. <SEP> Exemple <SEP> 2. <SEP> Exemple <SEP> 3. <SEP> 
<tb> 
<tb> 



  Catalyseur <SEP> Tournures <SEP> Tournures <SEP> Tournures
<tb> 
<tb> 
<tb> de <SEP> cuivre <SEP> de <SEP> cuivre <SEP> de <SEP> cuivre
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Température <SEP>  C <SEP> 675 <SEP> 615 <SEP> 620
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Pression <SEP> (kg. <SEP> par <SEP> cm2) <SEP> 35 <SEP> 38 <SEP> 25
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Vitesse <SEP> en <SEP> volume <SEP> (comme
<tb> 
<tb> 
<tb> défini <SEP> 0.675 <SEP> 0.675 <SEP> 0.740
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Liquide <SEP> produit <SEP> (% <SEP> du
<tb> 
<tb> 
<tb> volume <SEP> de <SEP> la <SEP> charge) <SEP> 29. <SEP> 8 <SEP> 46.

   <SEP> 0 <SEP> 45.0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Liquide <SEP> produit <SEP> (% <SEP> du
<tb> 
<tb> 
<tb> poids <SEP> de <SEP> la <SEP> charge) <SEP> 36.6 <SEP> 53.5 <SEP> 52.5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Gaz <SEP> (% <SEP> en <SEP> poids <SEP> de <SEP> la
<tb> 
<tb> 
<tb> charge) <SEP> 62. <SEP> 0 <SEP> 46.0 <SEP> 47. <SEP> 0
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Poids <SEP> spécifique <SEP> du
<tb> 
<tb> 
<tb> liquide <SEP> produit. <SEP> 0.970 <SEP> 0.915 <SEP> 0.920
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Exemple <SEP> 1. <SEP> Exemple <SEP> 2. <SEP> Exemple <SEP> 3. <SEP> 
<tb> 
<tb> 



  Composition <SEP> du <SEP> produit
<tb> 
<tb> 
<tb> liquide <SEP> (% <SEP> de <SEP> la <SEP> charge
<tb> 
<tb> 
<tb> en <SEP> volume
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fraction <SEP> légère <SEP> du <SEP> début
<tb> 
<tb> 
<tb> (bouillant <SEP> jusqu'à <SEP> 80 C. <SEP> ) <SEP> 1.2 <SEP> 1. <SEP> 8 <SEP> 1.6
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Benzène <SEP> 8. <SEP> 4 <SEP> 8.3 <SEP> 9.5
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (Pureté <SEP> du <SEP> benzène) <SEP> 100 <SEP> % <SEP> 90.5 <SEP> % <SEP> 90 <SEP> %
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Toluène <SEP> 6.0 <SEP> 11.5 <SEP> 11.7
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> (Pureté <SEP> du <SEP> toluène) <SEP> 100 <SEP> % <SEP> 93.0 <SEP> % <SEP> 97 <SEP> % <SEP> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Fraction <SEP> (125-1800C) <SEP> 1. <SEP> 7 <SEP> 5. <SEP> 9 <SEP> 5.

   <SEP> 4
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> 
<tb> Matières <SEP> aromatiques
<tb> 
<tb> 
<tb> polycycliques <SEP> 11. <SEP> 8 <SEP> 18.4 <SEP> 16.7
<tb> 
<tb> 
<tb> (au-dessus <SEP> de <SEP> 1800C.)
<tb> 
 

 <Desc/Clms Page number 6> 

Claims (1)

1. Le tableau ci-dessus montre que par variation des conditions d'opération,' on peut obtenir un degré quelconque d'aromatisation, comme démontré par la pureté des fractions de benzol et de toluène qui, dans l'exemple 1, étaient d'une puretésupérieure à 99 % RESUME.

   L'invention est relative à des procédé pour l'aromatisa- tion d'huiles minérales et d'autres matières liquides hydro- carbonées comportant les particularités suivantes, prises en combinaison ; (a) les matières de départ sont utilisées l'état de vapeur, c'est-à-dire en l'absence de gaz diluants ou influençant la réaction : (b) le procédé est réalisé en présence d'un catalyseur d'hydrogénation - déshydrogéna- tion, consistant en un métal libre ou en métaux choisis dans le groupe cobalt, cuivre, chrome, fer, manganèse, molybdène, nickel, palladium métaux de patine, argent, tungstène, et vanadium , leurs mélanges mécaniques ou leurs alliages ; - (c) le procédé est réalisé dans des conditions de pression sensiblement supérieure à la pression atmosphé rique, par exem- ple ,à partir de 1. 4 - 70 kg. par cm2;

   (d) l'échelle des températures de réaction va de 500 C. à 8000C. et (e) la vitesse en volume est comprise entre 0.1 et 2.0 litres de matièrede départ, par heure mesurée sous forme liquide par litre de volume àe la partie active de la masse de cata- lyseur métallique précité (c'est-à-dire la partie dont la température est comprise dans l'échelle de température préci- tée).

   L'invention concerne également des procédés suivant le paragraphe précédent, ayant,en outre , l'une ou l'autre des particularités suivantes, - (a) les procédés sont appliqués à l'une ou l'autre des matières de départ suivantes frac- tions d'huile de charbon-;----huiles minérales naturelles, huiles <Desc/Clms Page number 7> synthétiques, fractions de pétrole naturel, benzol, C.V.R.

   (c'est-à-dire benzol préparé'par le procédé conti- nu en fornue verticale ), du. solvant naphta , (b) les procédés sont appliqués à des fractions d'huile de charbon dont l'échelle d'ébullition est 100-280 C.; (c) les ma- tières de départ sont des huiles synthétiques dont l'échelle d'ébullition est 150-400 C.; (d) les procé'és sont appli- qués à des fractions de pétrole naturel dont l'échelle d'ébul- lition est 95-180 C. ou 150-2500C.; (e) les procédés sont effectués conformément aux demandes précitées, ou au moyen d'un appareillage construit conformément à ces demandes.

   L'invention consiste également en procédés suivant le premier paragraphe du présent résumé pour l'aromatisation d'huiles minérales et d'autres matières hydrocarbonées effectuées dans des conditions de pression sensiblement plus élevée que la pression atmosphérique, n substance', tels que décrits dans le présent mémoire.