BE569662A - - Google Patents

Description

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   L'invention est relative à un procédé pour l'obtention de pyridine et de ses homologues à partir de solutions qui les contiennent, notamment des solutions benzéniques, comme par exemple le benzène de circulation provenant des installations de déphénolation et les huiles légères. 



   Il est connu de séparer la pyridine présente dans le benzène brut, par traitement avec de l'acide sulfurique. Il en résulte, cependant, souvent des résinifications, qui produisent des pertes en benzène et en acide et qui diminuent la rentabilité du procédé. La séparation aussi des matières résineu- ses d'avec la solution aqueuse contenant de la pyridine et du benzène, rencontre de grandes difficultés à cause de la résinification. 



   On a maintenant constaté que l'on pouvait obtenir une récupération totale de la pyridine et de ses homologues, à partir des solutions qui les contiennent, en particulier du benzène de circulation des installations de déphénolation, et des huiles légères, si l'on traite les solutions benzéniques, conformément à l'invention, avec de l'acide phosphorique ou avec une solution de phosphate d'ammonium contenant de l'acide phosphorique.

   On obtient   ainsi.-la   formation de deux phases dont l'une est composée de benzène exempt de pyridine, tandis que l'autre est une solution aqueuse de pyridine et d'acide phosphorique, Le benzène peut être remis dans le circuit d'utilisation et la solution aqueuse de pyridine et d'acide phosphorique est alors saturée avec de l'ammoniac, dans une cuve de neutralisation, le cas échéant avec addition d'air et de vapeur. 



  On introduit la solution s'écoulant du récipient de neutralisation et qui con- tient les bases de la pyridine et le phosphate   d'ammonium,dans   une colonne à distillation, et on la divise en un produit de tête contenant de la pyridine    et;:du NH3, et en un résidu de distillation contenant de l'acide phosphorique. 



  Les deux produits ainsi obtenus sont soumis isolément à un traitement ultérieur.   



   On a constaté qu'on obtient cependant les meilleurs résultats quand on utilise un acide phosphorique qui est dilué avec de l'eau dans les propor- tions en volumes de 1 : 3 à 1 : 10. Par cette dilution, on fait passer des pro- duits de séparation troubles dans la phase aqueuse, dans laquelle ils ne sont d'aucun effet sur le traitement ultérieur de la solution des sels de pyridine, Laorésinification est très faible, et la solution de sels de pyridine qu'on obtient est claire et légèrement jaune. 



   On effectue, d'une manière avantageuse, le traitement de là solution initiale de benzène, conformément à une disposition de   l'invention,   dans un extracteur rotatif, par exemple dans un extracteur Podbielniak. L'avantage de celui-ci est qu'on puisse effectuer le traitement aussi à une température plus élevée. Même avec une proportion d'une partie en volume d'acide phosphorique   (environ 15 % de H3P04), pour 60 parties de benzène de circulation, on obtient une séparation propre.   



   Le traitement ultérieur du produit de tête contenant de la pyridine et provenant de la colonne de distillation, a lieu, conformément à l'invention, et se caractérise en ce que l'on refroidit le produit, jusqu'à atteindre une température inférieure à la température de condensation, et qu'on l'introduit ensuite dans un séparateur. On obtient ainsi la séparation d'une phase huileuse contenant la   majure   partie des bases de la pyridine et d'une phase contenant de l'ammoniac et'de l'eau. La phase contenant de l'ammoniac et de l'eau est remise dans le circuit vers la cuve de neutralisation, soit immédiatement soit, ce qui est préférable, après distillation ou après passage d'un courant de gaz ou d'air, et cette phase renouvelée peut de nouveau être utilisée pour saturer la solution de pyridine et d'acide phosphorique. 



   Le résidu résultant de la distillation de la solution provenant de la cuve de neutralisation, résidu formé d'acide phosphorique et de monophosphate d'ammonium, peut être réutilisé, le cas échéant, avec addition d'acide phospho- rique concentré frais, et après qu'on a procédé à un échange thermique avec la 

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 solution à distiller, pour 1'extraction de la pyridine hors de la solution initia- le. 



   Le traitement de l'eau ammoniacale provenant des cokeries, qui con- tient aussi bien de la pyridine que du phénol comporte d'abord.un lavage avec du benzène, dans une installation de déphénolation, et le phénol est séparé du mélange phénol-benzène obtenu, sous forme d'une lessive de phénolate, au cours de ce qu'on appelle l'opération de lessivage. La solution benzénique contenant la pyridine peut alors subir un traitement   ultérieurg   conformément au procédé selon l'invention, au cours duquel le benzène exempt de pyridine peut être remis dans le circuit et ramené, comme benzène de circulation, dans l'installation de déphénolation. 



   On a constaté que   l'élimination   du phénol hors de l'eau ammoniacale est nettement favorisée quand on effectue le lavage avec une solution de benzène qui contient de la pyridine. Conformément à une autre disposition de l'invention, on ajoute donc au benzène de circulation, avant que celui-ci arrive à l'opéra- tion de déphénolation, une partie du produit de tête, contenant de la pyridine, provenant de   l'installation   de distillation. Avantageusement, on ré-introduit dans le benzène de circulation une partie de la phase huileuse du produit de tête de distillation après refroidissement. 



   Sur le dessin, on a représenté un exemple de mode de réalisation du procédé selon la présente invention, prévu pour la purification de l'eau ammo- niacale . 



   L'eau ammoniacale, qui contient en solution aussi bien de la pyri- dine que du phénol, arrivant par la conduite 1, est lavée en 2 avec du benzène, On évacue par la conduite 3 le mélange phénol-benzène contenant de la pyridine et on le traite dans une autre section 4 avec une lessive, en vue de l'élimina- tion du phénol. La solution benzénique, contenant de la pyridine, arrive dans un extracteur rotatif 5 dans lequel on la traite avec de   l'acide   phosphorique. 



  Le benzène exempt de pyridine et de phénol s'écoulant hors de l'extracteur est remis en circulation par le conduit 6 et de nouveau utilisé pour le traitement de l'eau ammoniacale. La solution de pyridine et d'acide phosphorique est évacuée par un conduit 7 dans une cuve de neutralisation 8, dans laquelle elle est saturée avec de l'ammoniac avec addition d'air. Sur le dessin, on a représenté, conformément à une mise en oeuvre avantageuse du procédé ,une tour avec souffle- rie, tour dans laquelle on introduit la solution à neutraliser par le haut, et on l'évacue par le bas. L'ammoniac et l'air sont injectés par en bas, et l'air joue là le rôle d'un agent de mélange. 



   La solution sortante contient les bases de la pyridine et du phos- phate d'ammonium. Cette solution est stockée d'une manière appropriée dans un réservoir 9. En vue du traitement ultérieur, elle est dirigée, après passage dans un échangeur thermique 10, vers une colonne de distillation 11, qui est alimentée, à sa partie inférieure, par de la vapeur par le conduit 12. On re- cueille par distillation, à l'extrémité supérieure de cette colonne, un mélange de pyridine, d'ammoniac et de vapeur d'eau, que l'on évacue vers un système de refroidissement 14, par une conduite 13.   Dans   ce système de refroidissement, on refroidit les vapeurs jusqu'à une température inférieure à la température de condensation.

   La solution sortante arrive dans un séparateur 15, dans lequel elle se sépare en deux phases, l'une huileuse contenant la majeure partie des bases de pyridine, l'autre contenant de l'eau ammoniacale. Les bases de pyridine subissent un traitement supplémentaire pour la transformation en pyridine, tan- dis que la solution séparée, contenant de l'ammoniac, est évacuée, après   préchauf-   fage en 16, vers une volonne 17, hors de laquelle l'ammoniac est entraîné par un courant de vapeur. Ainsi, à l'extrémité supérieure, sort un mélange de vapeur et d'ammoniac qui est remis dans le circuit et dirigé vers le saturateur 8. 



  L'eau retirée du résidu de distillation sert au préchauffage de l'eau ammoniacale, dans   l'échangeur   thermique 18. 

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   Une solution d'acide phosphorique et de monophosphate d'ammonium, sous forme de résidu, tombe au fond de la colonne à distillation 11. Cette   solu-   tion est d'abord dirigée sur l'échangeur thermique 10, dans lequel elle cède sa chaleur sensible à la solution s'écoulant du réservoir de stockage, puis elle est remise dans le circuit vers l'extracteur 5, le cas échéant après addition d'acide phosphorique concentré frais. 



   Pour faciliter l'élimination par lavage du phénol dans l'installa- tion de lavage 2, on alimente celle-ci avec une partie de la phase huileuse retirée du séparateur 15 par le conduit 19, puis, dans le voisinage immédiat de l'installation de lavage 2, avec le benzène de circulation par le conduit 6. 



   On a constaté que, si l'on maintient dans le benzène de circulation 20 g de bases de pyridine par litre de benzène, on obtient une eau ammoniacale déphéno- lée qui ne contient plus que 5 mg/1 de phénol environ. Sans addition de bases de pyridine, on trouve par contre dans les eaux d'écoulement encore de 70 à 
80 mg/1 de phénol, dans des conditions de fonctionnement par ailleurs identiques. 



   REVENDICATIONS. 



   1. Procédé de récupération de la pyridine et de ses homologues à partir de solutions qui les contiennent, en particulier des solutions benzéniques, par exemple du benzène de circulation provenant des installations de déphénola- tion, et dés huiles légères, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on traite les solutions avec de l'acide phosphorique ou avec une solution de phosphate   d'ammo-   nium contenant de l'acide phosphorique, la solution de pyridine et d'acide phosphorique, qui s'est séparée de la phase benzénique, étant ensuite conduite dans une cuve de neutralisation, dans laquelle on la sature avec de l'ammoniac, la solution s'écoulant de la cuve de neutralisation étant ensuite dirigée sur une colonne à distillation dans laquelle la solution est partagée en un produit de tête, contenant de la pyridine,

   et en un résidu de distillation contenant de l'acide phosphorique ; le produit de tête est ensuite transformé en bases de la pyridine tandis que le résidu de distillation est remis dans le cycle.

Claims (1)

1. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on uti- lise, pour l'extraction de la pyridine, un extracteur rotatif.

   3. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu' on effectue le traitement de la solution initiale avec un acide phosphorique étendu d'eau dans les proportions en volumes de 1 : 3 à 1 : 10.

   4. Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le produit de tête contenant la pyridine, provenant de la colonne de distilla- tion, est refroidi jusqu'à une température inférieure à la température de con- densation, et il est introduit dans un séparateur, dans lequel il se sépare en une phase huileuse contenant la majeure partie des bases de la pyridine et en une phase contenant de l'eau ammoniacale.

   5. Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que la phase contenant l'eau ammoniacale est introduite soit dans l'immédiat, soit après distillation ou passage au travers d'un courant de gaz ou d'air, dans le récipient de neutralisation pour la saturation de la solution de pyridine et d'acide phosphorique.

   6. Procédé suivant les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que le résidu de distillation contenant de l'acide phoshorique, additionné le cas échéant d'acide phosphorique concentré frais, est réutilisé pour l'extraction de la pyridine de la solution initiale, après qu'on a effectué un échange thermique avec la solution à distiller.

   7. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que comme cuve de neutralisation, on utilise une tour avec soufflerie, tour dans laquelle <Desc/Clms Page number 4> on introduit, par le bas, le cas échéant avec addition d'air, de l'ammoniac, tandis qu'on introduit le mélange pyridine-acide phosphorique par le haut.

   8, Application du procédé suivant les revendications 1 à 4 pour la purification de l'eau ammoniacale, contenant aussi bien de la pyridine que du phénol, eau que l'on lave avec la solution benzénique de circulation, la solu- tion résultante étant ensuite traitée avec de l'acide phosphorique, caractérisée en ce qu'on ajoute au benzène de circulation, avant son entrée dans l'installa- tion de déphénolation, une partie du produit de tête contenant de la pyridine, provenant de la colonne de distillation.

   9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on intro- duit une partie de la phase huileuse, retirée du séparateur (15), dans le conduit (6) pour l'ajouter au benzène de circulation.