BE514940A - - Google Patents

Description

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  PROCEDE D'EPURATION DU BENZOL BRUT. 



   Le brevet principal met sous protection un procède d'epuration continue du benzol brut. Ce procédé présente certaines défectuosités con- sistant essentiellement en ce que, dans certains cas -lorsqu'il s'agit de laver des benzols d'une composition particulièrement défavorable- il se pro- duit des resinifications trop   importantes ,   qui gênent et influencent défa- vorablement le déroulement régulier du lavage continu. 



   Suivant les présents perfectionnements, on soumet les benzols à un traitement préalable   à     l'opération   continue. 



   On sait qu'en traitant les benzols bruts aux températures élé vées (on a cité 150 à 200 ) on réalise une polymérisation des agents de ré- sinification si   .L'on   expose les hydrocarbures pendant un temps assez long à cette température. On travaille soit avec la surpression qui s'établit par suite d'une élévation notable de la température au-dessus du point d'ébul-   lition,   soit en introduisant sciemment sous pression des gaz contenant de l'hydrogène. Ce traitement-a déjà été appliqué d'une façon statique dans un autoclave, ainsi que d'une façon continue dans des réchauffeurs de passage. 



  La durée de la polymérisation requise à ces températures est considérable ; on cite 1 à 6 heures 
Pour effectuer le traitement préalable en combinaison avec   le'   lavage continu, selon les présents perfectionnements, il n'est pas   nécessai-   re de pousser la polymérisation aussi loin, vu que le lavage à l'acide qui lui succède garantit dans tous les cas l'obtention du degré de pureté voulu. 



  On peut donc réduire notablement la durée de la polymérisation, les essais pratiques ayant démontré qu'il est avantageux de travailler avec des tempé- ratures élevées,ce qui accélère la polymérisation. 30 minutes ou moins suffisent à 300-350 , cette gamme de températures ne donnant encore   'lieu   à aucune détérioration indésirable des hydrocarbures. ' 
Il est facile de maintenir une pression effective de 30-40 at-   mosphères   à ces températures, ces dernières dépassant notablement le point 

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 d'ébullition. Il est inutile d'ajouter des gaz d'entraînement.

   Si l'on en ajoute néanmoins, il est inutile d'y joindre l'hydrogène, ces gaz ne consti- tuant qu'un moyen de transport.   Çependant,   l'hydrogène ne devient nuisible qu'à partir du moment où il transforme les matières aromatiques en matières aliphatiques par l'hydrogénation, ce qui représente un phénomène indésirable du raffinage sous pression. 



   Le traitement préalable peut être effectué d'une façon discon- tinue dans des autoclaves, dont on peut utiliser un certain nombre afin de rendre le procédé èn quelque sorte continu. Un traitement à passage conti- nu est cependant préférable., A cette fin, les hydrocarbures froids sont pompés par une pompe foulante à travers un dispositif réchauffeur -un   réchauf-   feur tubulaire par exemple - vers un appareil de polymérisation constitué le plus souvent par un deuxième système de serpentins à tubes de plus grand diamètre et un par un séparateur, les deux serpentins pouvant cependant être réunis l'un à l'autre La réchauffeur sert à porter les hydrocarbures   à   la température de polymérisation requise,

   ces hydrocarbures étant maintenus   à   cette température dans la section de polymérisation proprement dite pendant la durée choisie pour la polymérisation. Les gommes à haut point d'ébulli- tion se forment au cours de ce passage au ralenti. Elles sont séparées' des- hydrocarbures dans le séparateur. Comme le traitement qui suit s'opère en général pratiquement à la pression atmosphérique, cette séparation peut être réalisée d'une façon simple consistant à détendre en amont du séparateur les hydrocarbures surchauffés jusqu'à ce qu'ils soient ramenés à la pres- sion réduite; ils s'évaporent alors en déposant dans le séparateur les poly- mères qui se sont formés et que l'on évacue de temps en temps du séparateur sous une forme liquide .

   En principe, les polymères de l'effluent sont exem- ptes d'hydrocarbure à bas point d'ébullition; c'est seulement lorsque, pour une raison quelconque, on opère la polymérisation à une température relative- ment réduite que les gommes peuvent s'accompagner d'hydrocarbures benzéniques. 



  Ces hydrocarbures sont dans ce cas raffinés par distillation avec ou sans   va-   peur d'eau, comme il est connu en soi. 



   On condense les vapeurs et l'on soumet le liquide de condensa- tion à un lavage continu. Lors du raffinage de mélanges, par exemple de ben- zols bruts, il est souvent indiqué de pratiquer une condensation fractionnée. 



  Les différentes fractions sont alors avantageusement lavées séparément et il est recommandable de prévoir pour chaque produit de condensation une petite installation individuelle de lavage continu. 



   Lorsque les produits de départ ont une teneur élevée en sulfures organiques, il est recommandé d'intercaler un traitement catalytique des vapeurs, connu en soi; celui-ci accélère ou complète la destruction des sul- fures organiques. Les substances de contact nécessaires à cet effet sont con- nues, par exemple l'oxyde de fer hydraté alcalinisé donne de bons résultats, ceux-ci sont encore meilleurs avec les gels d'oxyde d'aluminium ou d'oxyde de silicium chargés d'oxyde de fer ou d'oxyde de chrome. 



   Le traitement des hydrocarbures benzéniques selon l'invention permet de réaliser-des rendements élevés. Comparé au lavage à l'acide   sulfu-   rique seul, qui détermine toujours des pertes allant jusqu'à 10%, le rende- ment augmente ici jusqu'à   98-99%.,   si l'on admet que le produit de départ con- tient   100%   de fractions à point d'ébullition allant jusqu'à   1800,   soit un benzol   100/180.   Ce rendement accru est dû au fait que la polymérisation pré- alable ne transforme qu'une faible portion des résinificateurs les plus nui- sibles en résines, tandis que la plus grande part des combinaisons indésira- bles subissent une transposition -avec polymérisation partielle et hydrogéna- tion intérieure- en hydrocarbures benzéniques utilisables.

   La portion élimi- née par le lavage continu à l'acide est également peu importante lorsqu'on procède à une polymérisation préalable selon l'invention. 



  La pratique, d'accord avec les essais de laboratoire, a démontré que, dans ce cas, on perd seulement   env,ron   0,5% des hydrocarbures sous la forme de "résines acides". 



   Ce procédé présente donc des avantages économiques considérables. 



  On notera en particulier que, contrairement au raffinage sous pression, ce pre- 

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 cède ne provoque pas la formation de matières aliphatiques qui, comme on le sait, déprécient considérablement le produit épuré. 



   Il va de soi que le lavage à l'acide continu proprement dit peut être précédé   d'un-autre   lavage visant la récupération de la pyridine, comme il est connu en soi, lorsque .cette récupération parait indiquée.' 
EXEMPLES D'EXECUTION : a) On est parti d'un benzol brut   95/180.   La mesure de la teneur en gommes a indiqué 250   mg/100   cm3. La teneur en sulfures organiques était de 0,3%, dont 0,2% de sulfure de carbone, le reste étant du thiophène, du   thioéther   et des mercaptans. 



     1000   kgo de ce produit étaient refoulés par heure dans l'appa- reil de polymérisation à travers le réchauffeur, Ce dernier porte le pro- duit à 200 . L'appareil de polymérisation est calculé de façon que, pour la température citée, la durée 'du passage soit de 2 heures. Vu la pression de la pompe et celle de l'évaporation, ce système est soumis à une pression effective de 20 atm., maintenue moyennant un soutirage réglable en aval du vase de polymérisation. En aval de l'organe de soutirage, les hydrocarbu- res sont introduits à l'état détendu dans un séparateur, cette détente allant presque jusqu'à la pression atmosphérique. Les hydrocarbures s'évaporent dans ce séparateur, tandis que les polymères y demeurent à l'état fluide. 



  Ces derniers sont évacués de temps en temps. Les vapeurs de benzol sont condensées avec échange de température. 



   Le produit de condensation est conduit de la manière habituelle à travers l'installation de lavage continu qui comprend deux colonnes de la- vage à l'acide sulfurique 66  Bé, une colonneà lessive et une colonne à eau. 



   Le benzol obtenu est exempt de matières aliphatiques et ses in- dices de brome et d'acide satisfont à tous les desiderata concernant le pro- duit commercial pur. La teneur globale en soufre s'élève encore à 0,8%. b) Le même benzol brut a été traité sous une pression effective de   40   atm. et à la température de 300 . Le volume de l'appareil de polymérisa- tion a été calculé de façon que la durée du passage ne soit que de 30 minutes- Après la décompression, on conduit les vapeurs (les polymères étant demeurés dans le séparateur) à travers une chambre de contact d'une capacité de 2 m3. 



  La chambre de contact est remplie d'un gel d'aluminium hydraté accompagné de 10% d'oxyde de fer sous la forme d'un   oxyde   hydraté. La chambre de con- tact peut au besoin être maintenue à   250-300 ,   éventuellement au moyen d'un chauffage auxiliaire. 



   Les vapeurs développées sont condensées et ensuite conduites à travers l'installation de lavage continu, comme plus haut. 



   Le produit commercial pur obtenu répond à toutes les conditions requises. L'indice de brome se situe à 0,2 et l'indice d'acide à 1 env. 



  La teneur globale en soufre a été réduite à   0,03%.   Cette teneur est due au thiphène résiduel et ne présente aucune importance pour l'emploi ultérieur du   produit.  

Claims (1)

1. REVENDICATIONS l.- Procédé d'épuration continue du benzol brut selon le brevet principal, caractérisé en ce que le lavage continu à l'acide est précédé d' un traitement préalable au cours duquel les hydrocarbures sont transformés en résines par polymérisation, comme il est connu en soi, en chauffant les hydrocarbures sous une pression effective de 10-60 atm. pendant une durée de 30-180 minutes et en séparant les polymères ainsi formes.- 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la polymérisation préalable est exécutée par la méthode du passage continu, en maintenant la pression voulue, grâce à un pompage continuel et un soutirage contrôlé des hydrocarbures avec décompression de ceux-ci. <Desc/Clms Page number 4>

   3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce - que le traitement s'effectue de préférence à la température de 300 et sous une pression de 30-40 atm. eff.

   4.- Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour maintenir la pression voulue, on introduit sous pression des gaz pratiquement exempts d'oxygène et qui peuvent contenir des constituants ré- ducteurs tels que l'hydrogène ou l'oxyde de carbone ou être formés par de tels réducteurs.

   5.- Procédé selon les revendications 1à 4, caractérisé en ce qu'une désulfuration catalytique sans pression est intercalée, comme il est connu en soi, entre la polymérisation préalable et le lavage continu.

   N.R. Page 3 ligne 29 du mémoire descriptif, il faut lire : "La teneur glo-- bale en soufre s'élève encore à 0,08% " (et non à 0,8%).