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Il est connu de produire des nitriles en faisant passer des aci- des monocarboxyliques ou dicarboxyliques avec de l'ammoniac ou ses amides en phase gazeuse et à des températures de 250 à 5950 C, sur des catalyseurs ayant le pouvoir de scinder 1 eau-0 Lors de l'évaporation des composés organi- ques de départ, aisément décomposables à haute température, la difficulté se présente qu'une partie de ces composés carbonise ou forme des dépôts goudre- neux dans l'évaporateur. Certaines parties de ces produits de carbonisation, on de produits goudroneux, sont entraînés dans 'le réacteur, s'y déposent sur les catalyseurs dont ils réduisent ainsi l'efficacité.
Il n'y a évîdemment pas que le rendement qui est influencé par la carbonisation des composés de départ, ou par la formation de produits goudroneux, mais il y aussi le fait que le composé de nitrile en est souilléo L'inconvénient de la carbonisa- tion, ou de la formation de goudrons, se remarque suout dans les tours d'évaporation remplies d'anneaux Raschig en matière céramique,'et chauffées de l'extérieure On constate souvent aussi un effet de scission catalytique lorsqu'on utilise des anneaux Raschig en matière céramiqueo Pour tenter de supprimer ces inconvénients,
on a déjà proposé d'évaporer les composés de dé- part en introduisant un courant de gaz véhiculaire chaudo Toutefois ce pro- cédé a l'inconvénient qu'il faut brasser de grandes quantités de gaz véhicu- làire pour amener dans l'évaporation la quantité de chaleur nécessaire à l'évaporation.
La combinaison des deux procédés connus conduit aussi à une carbo- nisation ou une formation indésirable de goudrons, du fait de la trop longue durée de contact des composés de départ avec la surface de chauffage.
On a découvert qu'on peut éviter les inconvénients de la carboni- sation et -de la formation de goudrons,en chauffant des acides carboxyliques mono ou di-basiques, 1 ou leurs amides acides, à l'état liquide, par contact avec un échangeur thermique, à une température inférieure au point d'ébulli- tion pour la pression donnée du composé à évaporer, après quoi le composé évaporé est véhiculé dans la chambre de réaction à l'aide d'un courant de gaz passant continuellement sur l'échangeur thermiqueo
Il est avantageux de maintenir le composé organique de départ li- quide en couche aussi mince que possible sur l'échangeur thermique,
-de sorte que le composé se trouvant sur l'échangeur thermique s'évapore le plus rapi- dement possible et soit entraîné par le courant de gaz qui le balaye.
De cette manière le composé organique de départ n'est que peu de temps en contact avec l'échangeur thermique; et l'action de la chaleur de cet échangeur s'exerce à des températures inoffensives, inférieures au point d'ébullition.
L'évaporation de composés organiques à des températures inférieu- res au point d'ébullition nécessite la présence de surfaces relativement grandes du liquide si l'on désire obtenir une quantité du composé organique évaporé suffisamment grande à des fins techniqueso Néanmoins, il est avanta- geux d'avoir de grandes surfaces de liquide, car il y a ainsi de grandes sur- faces de contact entre le liquide et'le courant de gaz qui le balaye.
Le courant de gaz entraîne continuellement le composé de départ évaporé et, grâce à son mouvement au-dessus de la surface du liquide, la vi- tesse d'évaporation est considérablement plus élevée qu'au reposo Comme le courant de gaz dirigé sur l'échangeur thermique n'est pas chargé de composés organiques évaporés, il n'y a pas compensation entre la tendance à l'évapora- tion des composés organiques liquides chauffés et la tendance à la condensa- tion des composés organiques évaporés et éventuellement présents dans le courants de gaz--,
Il n'y a pas équilibre non plus entre la tendance à la con- densation et la tendance à l'évaporation du composé de départe
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L'utilisation d'évaporateurs en couches minces s'est avérée très avantageuse pour la mise en oeuvre de l'invention, du fait qu'avec ces cou- ches minces on peut en même temps réaliser des surfaces de liquide relative- ment grandes. C'est ainsi qu'en introduisant àl'état liquide le composé or- ganique à évaporer, dans un évaporateur en couches minces comportant de fa- çon connue un rotor, on peut réaliser des couches minces d'une tension su- perficielle de,par exemple, 200 à 300 u.
Il s'est avéré que pour la mise en oeuvre du'procédé de l'inven- tion, un évaporateur vertical en couches minces monté verticalement, du ty- pe connu à rotor, convient particulièrement bien., Grâce aux pales du rotor tournant à faible distance de la paroi, on obtient que le composé organique de départ, introduit à l'état liquide à la partie supérieure de l'évapora- teur, soit réparti sur la paroi intérieure de ce dernière Il se forme ainsi une mince pellicule de liquide, sur la grande surface de laquelle passe un courant de gaz qui se charge du composé de départ s'évaporanto Suivant que le courant de gaz est introduit par le bas ou par le haut,
il sort chargé de vapeurs de l'évaporateur en bas ou en haut et passe directement dans la chambre de réactiono
On a trouvé avantageux de maintenir inférieure à 50 C la différence de température entre l'agent de chauffage pour l'échangeur thermique et le composé évaporée Si, par exemple, on utilise une température de chauffage moyenne dé 320 à 330 C pour chauffer l'échangeur thermique, le composé de dé- part évaporé ne doit pas avoir une température supérieure à 270 à 280 C. Il est avantageux de maintenir la différence de température à 40 C.Plus la dif- férence de température est maintenue faible, plus l'évaporation s'opère d'u- ne manière non préjudiciable.
Suivant l'invention, on peut obtenir à l'état de vapeurs des aci- des carboxyliques mono ou dibasiques, comme par exemple l'acide acétique, l'acide capronique, l'acide succinique et particulièrement l'acide adipique, l'acide sébacique ou leurs amides acides, et introduite les vapeurs obtenues dans la chambre de réaction, sous une forme pratiquement exempte de produits de carbonisation ou goudronneuxo
On déshydrate ensuite dans la chambre de réaction, en utilisant des catalyseurs provoquant la scission de l'eau, tels que des composés du phos- phore, du bore, du cadmium ou de l'âluminiumo
Pour transformer des acides mono ou dicarboxyliques en nitriles,
on procède de manière connue en utilisant un excès d'ammoniaco Au lieu d'am- moniac on peut évidemment aussi utiliser un autre gaz véhiculaire constitué par de l'ammoniac et un ou plusieurs gaz inertes, par exemple de l'H 0' H ,
N2, Il est avantageux de chauffer le gaz véhiculaire à de hautes températu- reso La température de l'ammoniac, du gaz véhiculaire,-ou du mélange d'ammo- niac et de gaz véhiculaire peut se situer aux environs de celle de l'agent '¯ de chauffage pour l'échangeur thermique, mais elle peut aussi être jusqu'à
40 C supérieure à cette températureo En utilisant un courant de gaz chauffé on augmente la vitesse d'évaporation, sans porter préjudice au composé de dé- 'part à évaporero Toutefois,
les températures du courant de gaz ne doivent pas être sensiblement supérieures à la température d'ébullition du liquide à évaporero
Le procédé suivant l'invention non seulement a l'avantage d'évapo- rer le composé de départ d'une manière qui ne lui est pas préjudiciable, mais il se distingue par l'uniformité du processusd'évaporationo Le procédé peut être exécuté à la pression ordinaire ou à une pression réduite. La mesure dans laquelle la pression peut être réduite dépend de la manière à évaorero
En général pour toutes les matières à évaporer à des pressions partielles et suivant l'inventipn, on peut utiliser des pressionsréduites jusqu'à 600
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à 660 mm HG absolus.
EXEMPLE.
Dans un évaporateur en couches minces, en'métal inoxydable, pour- vu de pales mobiles et d'une surface de chauffage d'environ 0,3 m2, qui est chauffée à environ 320 à 330 C, on introduit par heure à l'extrémité supé- rieure 2,5 kg d'acide adipique sous forme liquide, tandis qu'on introduit en même temps par le bas un courant d'ammoniac chauffé à environ 350 C, à raison de 5 m3/h. L'acide adipique est amené presqu'entièrement sous forme de vapeurs par le courant de gaz dans le réacteur, où la formation de nitri- le se produit comme d'habitude avec scission d'eau. A l'extrémité inférieure de l'évaporateur se présentent comme résidus d'évaporation environ 2 kg par jour d'une poudre brun foncé, correspondant à environ 3 % de l'acide adipi- que introduit.
REVENDICATIONS.
1.- Procédé de production de nitriles partir d'acides mono ou dicarboxyliques mis en réaction avec un excès d'ammoniac, ou à partir des amides acides de ces acides, en présence de catalyseurs pro- voquant une scission d'eau, dans une gamme de températures''de 250 à 550 C' caractérisé en ce qu'un acide mono ou di-carboxylique, ou une amide d'acide mono ou dicarboxylique, à l'état liquide, est chauffé par un échangeur ther- mique à une température inférieure au point d'ébullition à la pression don- née pour le composé à évaporer, et le composé avaporé est entraîné dans la chambre de réaction par un courant de gaz passant continuellement sur l'é- changeur thermique.