BE565461A

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Publication number: BE565461A
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Description


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   Pour la fabrication de matières plastiques à base de benzol, on a besoin d'un benzol qui ne contienne pratiquement aucune impureté outre les homologues aisément séparables du benzène, et qui ne contienne pas, en particulier, de carbures d'hydrogène aliphatiques. Jusqu'à pré- sent on n'est pas encore parvenu à préparer un benzol suffisamment pur pour tous les usages de l'industrie des matières plastiques. 



   La présente invention concerne un procédé permettant d'obtenir un benzol qui ne contienne pratiquement aucune impureté outre   les   homolo- gues du benzol, et qui convienne particulièrement bien pour être trans- formé en matières plastiques, par suite de sa   pureté.   

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   Selon l'invention, la séparation des impuretés du benzol a lieu en deux phases. Dans la première phase, du benzol brut est soumis à l'action de substances accélératrices de polymérisation, à des tempéra- tures de 100 à 150  C, et sous uhe pression de 30 à 40 atm.; dans la seconde phase, le benzol est vaporisé, puis sa vapeur% mélangée à de l'hydrogène, est envoyée sur des catalyseurs, à des températures de 300 à   400 C,   et sous une pression également de 30 à 40 atm. 



   Dans la première phase du procédé selon l'invention, les carbures d'hydrogène non saturés contenus dans le benzol brut, sont transformés par les substances accélératrices de polymérisation en com- posés polymérisés à point d'ébullition élevé, qui sont dissous par le benzol ou restent en suspension dans celui-ci. Dans la seconde phase du procédé, les composés à point d'ébullition élevé, restent comme rési- dus lors de la vaporisation du benzol, tandis que les composés azotés et soufrés contenus dans le benzol se transforment en hydrogène sulfuré et en ammoniaque lorsque l'on fait passer sur les catalyseurs le mélange de vapeur de benzol et d'hydrogène, et, sous cette forme, on peut les éliminer facilement du benzol. 



   Comme, dans la première phase du procédé, tous les carbures d'hydrogène non saturés sont pratiquement transformés en substances polymérisées à point d'ébullition élevé, qui restent comme résidus lors de la vaporisation du benzol, il n'y a plus possibilité, lors de la se- conde phase du procédé,d'hydrogénisation de composés non saturés, qui, une fois hydrogénés, spuillent le benzol obtenu et le rendent impropre à servir de matière première pour la fabrication de matières plastiques. 



   Dans la seconde phase du procédé, il n'y a pas non plus pos- sibilité de polymérisation de composés non saturés, qui, une fois poly-   mérisés,   produiraient la résinification des catalyseurs, et réduiraient leur efficacité. 



   Comme en outre, dans le procédé suivant l'invention, il n'y a pas besoin d'hydrogène pour hydrogéner les carbures d'hydrogène non sa- turés, mais seulement pout transformer les composés soufrés et azotés, la 

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 quantité d'hydrogène nécessaire est sensiblement plus faible que dans les procédés connus. 



   Dans la deuxième phase du procédé, au lieu d'hydrogène, on peut aussi employer des gaz contenant de l'hydrogène, tels que par exem- 
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 [; ple le gaz de cokerie et les gaz résultant de la gazéification de l'huile, qui ne contiennent qu'une faible quantité d'hydrogène. 



   Cependant, parmi les gaz contenant de l'hydrogène,   certàins,   et en particulier le gaz de cokerie, contiennent des quantités variables   @   de carbures d'hydrogène non saturés. Ces composés non saturés peuvent, - lorsque l'on emploie des gaz contenant de l'hydrogène à la place d'hy- drogène, être hydrogénés ou polymérisés dans la seconde phase du procédé. 



  Lorsqu'ils ont été polymérisés, ils produisent une résinification des catalyseurs, et réduisent prématurément leur'efficacité; lorsqu'ils ont été hydrogénés, ils souillent le benzol obtenu, et le rendent impropre à servir de matière première pour la fabrication de matières plastiques. 



   Pour éviter ces inconvénients, suivant une autre caractéris- tique de l'invention, lorsque l'on emploie à la place d'hydrogène; des gaz contenant de l'hydrogène, ceux-ci sont.soumis tout d'abord, à des températures de   100    à 150    C et sous une pression de 30 à 40 atm., à l'action de substances accélératrices de polymérisation. 



   L'action de ces substances accélératrices de polymérisation a pour effet de transformer les composés non saturés contenus dans les gaz contenant de l'hydrogène, en carbures d'hydrogène solides et liquides, à point d'ébullition élevé, qui se séparent des gaz par suite de leur densité supérieure. 



   Il est avantageux de soumettre les gaz contenant de l'hydrogène à!l'action des substances.accélératrices de polymérisation, en même temps que le benzol brut, à des températures de 100 à   150 ,   et sous une pres- sion de 30 à 40 atm. Dans ce cas, on fait l'économie d'une installation pour séparer les composés non saturés des gaz contenant de l'hydrogène. 



   Les carbures d'hydrogène polymérisés à point d'ébullition élevé, formés à partir des composés non saturés contenus dans les gaz renfermant de l'hydrogène, se dissolvent ou restent en suspension dans      le benzol, et restent comme résidus lors de sa vaporisation. 

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   Comme substances accélératrices de   polymérisation,   on utilise dans la première phase du procédé des substances qui accélèrent la polymérisation des carbures d'hydrogène non saturés, de telle sorte que leur vitesse de polymérisation dépasse sensiblement leur vitesse d'hy- drogénation. 



   On a trouvé comme particulièrement efficaces des substances telles que, par exemple, des peroxydes organiques ou anorganiques, des aldéhydes, le chlorure de bore, le tétrachlorure d'étain, ainsi que des composés organométalliques des éléments Li, Be, Al, Si, Mg,   etc.,   seuls ou mélangés les uns aux autres. 



   Ces substances utilisées en faible quantité seulement, produi- sent, même en un temps court (de 10 à 15 minutes dans les essais effec- tués), une polymérisation complète des composés non saturés contenus dans le benzol et dans les gaz contenant de l'hydrogène. 



   Dans la seconde phase du procédé, on emploie des catalyseurs, qui produisent de préférence la transformation des composés soufrés   @   azotés en sulfure d'hydrogène et en ammoniac , tels que par exemple   @   oxydes ou des sulfures des métaux des VIéme,   VIIéme   et VIIIéme groupe;, mélangés les uns aux autres, et portés de préférence par une substance inerte. 



   Les substances accélératrices de polymérisation peuvent être employées en solution ou en poudre, dissoutes ou en suspension dans le benzol, et restent comme résidus lors de la vaporisation dudit benzol. 



   La chaleur nécessaire au départ de la réaction peut être produite, dans les deux phases du procédé, de n'importe quelle façon, par exemple par chauffage inductif, par récupération, par régénération, etc, ou par préchauffage des substances réagissantes. Une condition essentielle est qu'une température de   100   à   150 C   soit maintenue cons- tamment lors de la première phase du procédé, et une température de 300 à 400 Clors de la seconde phase. 



   Il est connu de soumettre à un traitement thermique le benzol brut en même temps que le gaz de cokerie, avant la vaporisation dudit benzol, afin de transformer en composés à point d'ébullition élevé.; les 

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 composés non saturés présents dans le benzol brut et dans le gaz de cokerie, ces composés à point d'ébullition élevé restant ensuite comme résidus lors de la vaporisation. Ce traitement thermique dure toutefois une heure ou davantage, et des températures de   200   à   300 C   ainsi qu'une pression de 40 à 60 atm. sont nécessaires. 



   Néanmoins, dans un tel procédé, une partie seulement des com- posés non saturés est polymérisée, car, étant donné la pression partielle élevée de l'hydrogène, la vitesse de deshydrogénisation des carbures d'hydrogène est supérieure à la vitesse de polymérisation. 



   Les carbures d'hydrogène non saturés et non polymérisés sont hydrogénés au cours du traitement ultérieur, au moyen de gaz conte- nant de l'hydrogène, ou d'hydrogène, et,,une fois saturés, ils souillent le benzol obtenu, ou bien, une fois polymérisés, ils provoquent la rési- nification des catalyseurs. 



   Le procédé suivant l'invention permet d'éliminer ces incon- vénients grâce à l'emploi de substances accélératrices de polymérisation dans la première phase de procédé, et il permet en outre dtopérer   à des   températures et à des pressions sensiblement plus basses que des autres procédés connus. 



   Le benzol obtenu par le procédé suivant l'invention peut non seulement être utilisé comme matière première pour les matières   plasti-   ques, mais il peut également trouver emploi partout où l'on a besoin d'un benzol pratiquement débarrassé de toute impureté. 



   En outre le procédé selon l'invention peut également permettre la séparation de composés - polymérisables autres que des carbures d'hy- drogène non saturés ; il peut par exemple permettre la séparation de carbures d'hydrogène aromatiques à chaînes latérales.

Claims

- REVENDICATIONS - Ayant ainsi décrit mon invention et me réservant d'y apporter tous perfectionnements ou modifications qui me paraîtraient nécessaires. je revendique comme ma propriété exclusive et privative : 1 - Procédé de'préparation d'un benzol convenant pour la Fa- brication de matières plastiques, à partir de benzol brut traité sous une pression et à une température élevées, tout d'abord en phase li- quide avec des substances accélératrices de polymérisation, puis en phase gazeuse, avec de l'hydrogène ou des gaz contenant de l'hydrogène en présence de catalyseurs, caractérisé en ce que le benzol brut est soumis, à des températures de 100 à 150 C et sous une pression de 30 à 40 atm., à l'action de peroxydes organiques ou anorganiques, d'aldéhydes, de chlorure de bore, de tétrachlorure d'étain,

ou de composés organo- métalliques des éléments Li, Be, Al, Si, Mg, etc., seuls ou mélangés les uns aux autres, le benzol étant ensuite vaporisé, et sa vapeur, mélangée à de l'hydrogène, étant envoyée sur des catalyseurs, à des températures de 300 à 400 C et sous une pression de 30 à 40 atm.

2 - Procédé suivant 1, caractérisé en ce que l'on emploie à la place d'hydrogène, des gaz contenant de l'hydrogène.

3 - Procédé suivant 1 et 2, caractérisé en ce que l'on emploie à la place d'hydrogène, des gaz contenant de l'hydrogène, qui sont soumis, à des températures de 100 à 150 C et sous une pression de 30 à 40 atm., à l'action de peroxydes organiques ou anorganiques, d'aldéhydes, de chlo- rure de bore, de tétrachlorure d'étain, ou de composés organo-métalliques des éléments Li, Be, Al, Si, Mg, etc., seuls ou mélangés les uns aux âutres.

4 - Procédé suivant 1 à 3, caractérisé en ce que les gaz conte- nant de l'hydrogène sont soumis en même temps que le benzol brut, à des températures de 100 à 150 C et sous une pression de 30 à 40 atm., à l'action de peroxydes organiques ou anorganiques, d'aldéhydes, de chlo- rure de bore, de tétrachlorure d'étain, ou de composés organométalliques <Desc/Clms Page number 7> de@ éléments Li, Be, Al, Si, Mg, etc., seuls ou mélangés les uns aux au@@es