BE523093A - - Google Patents

Description

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  BADISCHE ANILIN- & SODA-FABRIK   AETIENGESELLSCHAFT,   résidantà LUDWIGSHAFEN/
Rhein (Allemagne). 



   PROCEDE POUR L'EPURATION DES BENZOLS BRUTS. 



   Il est connu de procéder à l'épuration du benzol brut par trai- tement avec de l'hdyrogène, à température élevée et sous pression, en pré- sence de catalyseurs résistant au soufre, de   façon   telle qu'il se produise seulement une transformation des impuretés contenues dans le benzol, sans qu'il y ait pratiquement fixation d'hydrogène sur les hydrocarbures aro-   matiques,   avec formation de composés hydroaromatiques. 



   Or on a trouvé qu'il est particulièrement avantageux de ne pas soumettre la totalité du benzol à l'hydrogénation raffinante sous pres- sion, mais, de séparer tout d'abord des têtes à point d'ébullition. infé- rieur à 80  et de ne raffiner, avec de l'hydrogène, sous pression, que les constituants à point d'ébullition supérieur   à   cette température.   Il   est, dans ce cas, nécessaire d'utiliser des catalyseurs renfermant de l'alu- mine. Afin d'éviter que, lors de la distillation, d'assez fortes quantités de benzène soient entraînées avec les têtes, il est en général avantageux de séparer des têtes ayant un point d'ébullition final ne dépassant pas 60 , ou tout au plus d'environ 70 . Ce mode opératoire présente une série d'avantages.

   D'une part, on peut récupérer le cyclopentadiène contenu dans les têtes et quies plymérie facilement en dicyclopentadiène et en composés à masse moléculaire élevée, lesquels, comme on l'a constaté, se résinifient lors du chauffage du benzol brut et provoquent des incrus- tations dans l'appareillage. D'autre part, on peut isoler de ces têtes d'autres composés intéressants, tels que, par exemple, le sulfure de car- bone qui, lors de l'hydrogénation raffinante, serait autrement transfor- mé en des produits secondaires peu désirables : méthane et sulfure d'hy- drogëne, tout en consommant du précieux hydrogène. Les constituants ré- siduaires des têtes traitées peuvent être hydrogénés simultanément avec 

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 les produits de fractionnement du benzol brut d'un point d'ébullition su- périeur à 80 . 



   Comme catalyseurs renfermant de l'alumine, on utilise avantageu- sement de l'alumine active, sur laquelle on a appliqué les oxydes, ou sul- fures des métaux du 6e groupe, par exemple le molybdène, le chrome, ou le tungstène, en quantité variant de 5 à 25 %, en particulier de 8 à   15%.   Il est indiqué d'incorporer encore à l'alumine active des oxydes ou des sul- fures de métaux du 8e groupe, notamment de nickel ou de cobalt. On choi- sira, dans ce cas, une proportion plus faible de métaux du 8e groupe que de métaux du 6e groupe.

   En général, le rapport entre les quantités des com- posés métalliques du 8e groupe et celles des composés métalliques du 8e groupe devra être comprise, dans le catalyseur fini, entre 10 : 8 et 10   1, en particulier entre 10 : et 10 : 1.Comme alumine active, convient   particulièrement bien celle obtenue, soit par précipitation à partir de solutions de sel d'aluminium ou de solutions d'aluminate, traitement pep- tisant du précipité et chauffage ultérieur de ce dernier, soit encore par précipitation à partir de solutions de sel d'aluminium, à température élevée et à un pH compris entre 7 et   10,   et chauffage ultérieur. 



   L'hydrogénation raffinante se déroule, en général, à des tempé- ratures comprises entre environ 200 et 450 , en présence d'un courant d'hy- , drogène, - en proportion de 0,8-10 cm3 par kg de benzol brut - et sous une pression de 100-200   atm.   Grâce à ce catalyseur, on peut toutefois aussi ef- fectuer le raffinage du benzol sous des pressions inférieures à 100 atm. on peut appliquer, par exemple, des pressions d'environ 20-80 atm. En opé- rant sous de telles pressions, il est toutefois nécessaire de régénérer le catalyseur de temps à autre, par calcination des substances carbonées qui se seraient déposées. L'activité du catalyseur est toutefois d'une durée telle qu'on peut l'utiliser pendant plusieurs mois sans qu'une ré- génération soit nécessaire.

   Sous des pressions plus élevées, par exemple au-dessus de 100 atm., le catalyseur a une longue vie, par exemple d'une ou plusieurs années. Comme gaz d'hydrogénation, on peut utiliser de l'hy- drogène pur, ou des gaz hydrogénés tels que le gaz provenant de fours à coke, le gaz à l'eau, le gaz d'éclairage, le gaz de ville ou d'autres gaz industriels. 



   On règle le débit selon les conditions de réaction, telles que température, pression et quantités d'hydrogène, de façon qu'ilneseproduise pas de modification sensible de la zone d'ébullition de la matière de départ. 



  Il est indiqué d'effectuer la réaction à des températures croissantes. A cet effet, le mieux est de subdiviser la couche de catalyseur en deux par- ties, en maintenant, dans la partie traversée tout d'abord par la matière de départ, une température de 180-250  et, dans la couche traversée ensuite, une température de 300-450 . On utilisera, avantaeusement, à la température plus basse, une alumine active qui contient simultanément des oxydes ou des sulfures des métaux des 6e et 8e groupes. 



   Il s'est en outre avéré qu'il était avantageux, pour la mise en oeuvre de l'hydrogénation raffinante, d'interrompre au début le chauffage du benzol brut à une température comprise entre 180 et 300 , et de soumettre le benzol brut pendant assez longtemps -1/2 heure¯environ et plus - à cette température, dans un récipient de pression. Des substances non saturées, ayant tendance à se résinifier facilement, en particulier des substances du genre des dioléfines, se polymérisent alors et les polymères se séparent. 



  On évite ainsi que ces précipités ne se déposent sur le catalyseur en pro- voquant des incrustations. Après la séparation des polymères, on poursuit le chauffage à la température de réaction. 



   EXEMPLE 
On sépare du benzol brut, par distillation fractionnée, des tê- tes d'un point d'ébullition inférieur à 80  et contenant environ 40 % de   cyclopentadiène et 30% de sulfure de carbone. On isole de ces têtes* par fractionnement fin, du cyclopentadiène et du sulfure de carbone.   

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   On introduit d'abord les constituants résiduaires des têtes, simultanément avec le benzol brut, dans un récipient de pression, - sous une pression de 80 atm. et à une température de 200 - dans ce ré- cipient, les constituants ayant tendance à se résinifier se polymérisent et sont évacués par le bas. La durée de séjour du benzol brut dans ce ré- cipient de pression est réglée à 45 minutes. Les constituants du benzol   brut qui s'échappent du récipient par le haut ; l'état de vapeur, sont   chauffés à   34-0  ,   simultanément avec de l'hydrogène, et soumis à l'hydro- génation raffinante, en passant sur un catalyseur en alumine active avec 
10% d'acide molybdique et 3 % d'oxyde de nickel. Le benzol raffiné   ainsi   obtenu est pratiquement exempt de composés sulfurés et de composés non s.aturés.

   Par fractionnement, on peut récupérer des hydrocarbures aromati- ques, tels que benzène, toluène et xylène, qui sont pratiquement exempts de composés hydroaromatiques et peuvent, par exemple, être utilisés, sans aucun autre traitement, comme matières premières pour des synthèses chi- miques. 



   Comme matière de départ pour le présent procédé, on peut uti- liser des hydrocarbures aromatiques, prenant naissance lors de la car-   bonisation   de la houille et qu'on peut récupérer ensuite lors de la dis- tillation du goudron ou par lavage du gaz des fours à coke (gaz de coke- rie) par exemple au moyen d'huile de lavage), par exemple le produit dé- nommé : huile de débenzolage, d'un point d'ébullition final atteignant environ 200 ou 250 . 



   Cette façon de faire peut toutefois aussi être appliquée à des produits de fractionnement contenant des hydrocarbures aromatiques à bas point d'ébullition, allant par exemple jusqu'à 250 , et provenant de la distillation lente de charbons, bien que ces produits de fractionnement renferment généralement une proportion assez élevée de composés paraffi- niques. Dans ce cas, les produits de la distillation lente sont soumis   à   l'hydrogénation   r affinante,   soit seuls, soit en mélange avec des benzols de cokerie. 



   REVENDICATIONS 
1. Procédé pour l'épuration de'benzols bruts par hydrogénation raffinante sous pression, en présence de catalyseurs, caractérisé en ce qu'on sépare de la matière de départ, par distillation, des têtes d'un point d'ébullition inférieur à 80  et on soumet la partie restante à l'hy- drogénation raffinante, en présence de catalyseurs contenant de l'alumine.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on chauffe le produit libéré des têtes à une température comprise entre en- viron 180 et 300 , on le soumet pendant assez longtemps à cette tempéra- ture, on sépare les polymères qui se sont formés et on poursuit le chauf- fage jusqu'à la température de réaction.

   3. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'on utilise, comme catalyseur, de l'alumine active, obtenue par précipitation à partir de solutions de sels d'alumini- um ou de solutions d'aluminate, traitement peptisant et chauffage ulté- rieur du précipité, à l'alumine ainsi obtenue étant incorporés des oxydes ou des sulfures des métaux du 6e et, avantageusement, aussi, du 8e groupe.

   4. Procédé suivant l'une ou l'autre des reveducatins précé- dentes, caractérisé en ce qu'on utilise de l'alumine active, obtenue par précipitation à partir de solutions de sels d'aluminium, à des tempéra- tures supérieures à 50 , avantageusement supérieures à 80 , et à un pH compris entre 7 et 10 - et chauffage ultérieur, à l'alumine active ainsi obtenue étant incorporée des oxydes ou des sulfures des métaux du 6e et, avantageusement aussi, du 8e groupe.