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Les phénols sont récupérés à grande échelle dans les usines de disti- lation à basse température, les cokeries, les usines d'hydrogénation et les fa- .briques d'huiles minérales, en séparant ces phénols d'huiles et de goudrons en contenant, de même que d'eaux phénoliques.
Pour-séparer les phénols de goudrons et d'huiles, on applique, en général, le procédé à la lessive sodique. Dans ce procédé, les fractions phénoli- ques sont extraites à l'aide de lessive sodique, La lessive de phénolates obtenue est vaporisée avec l'aide de vapeur d'eau en vue'd'éliminer les huiles neutres dis- soutes et ensuite traitée par de l'anhydride carbonique. On obtient ainsi les phé- nols libres sous forme d'une huile phénolique brute, ainsi qu'une solution aqueuse de soude. L'huile phénolique brute est traitée en vue d'obtenir les produits phé- noliques désirés, tandis que la lessive sodique est régénérée par caustification de la lessive de carbonate à l'aide de chaux éteinte, la lessive sodique régénérée étant utilisée à nouveau dans le procédé, après séparation de la boue de chaux.
Le procédé à la lessive sodique susdécrit présente cependant des incon- vénients au ,point de vue économique. Ces inconvénients résident surtout dans la régénération compliquée et très coûteuse de la lessive de carbonate. On n'a dès lors pas manqué de tenter à maintes reprises de remplacer la lessive sodique par des solutions de sels mieux égenerables ou par des solvants sélectifs.
Pour récupérer des phénols à partir d'eaux phénoliques, le procédé phénosolvan a acquis une certaine importance. Ce procédé est basé sur une extrac- tion de l'eau à l'aide d'un mélange d'esters composé essentiellement d'acétate de butyle. La solution d'extraction phénolique ainsi obtenue est traitée ensuite par distillation. On récupère ainsi l'acétate de butyle et il reste une huile phénoli- que, qui contient cependant encore plusieurs pourcents d'huiles neutres non sépa- rablès par distillation. Le fait que les extraits du procédé phénosolvan contienr- nent des huiles neutres empêche leur traitement direct en vue d'obtenir les pro-. duits purs désirés et nécessite un déshuilage spécial.
Jusqu'à présent ce résultat était atteint de la manière la plus sûre par dissolution des extraits dans de la lessive sodique et par vaporisation subséquente, jusqu'à obtention d'une solution claire, de la lessive sodique formée. Pour séparer les phénols, on doit ensuite traiter la lessive à l'aide d'acide carbonique, ce qui donne lieu à la formation de .lessive de carbonate, qui est soumise à une caustification de la manière usuel- le, à des fins de régénération. Les stades opératoires sont donc sensiblement les mêmes que dans le procédé susdécrit à la lessive sodique, en sorte que ce procé- dé de déshuilage présente aussi les mêmes inconvénients.
Un progrès important vis-à-vis des procédés susdécrits a été réalisé par le procédé à la soude sous pression (R. Bemmann, "Chemische Technik", 8e an- née; vol. 10, pages 578-579 (1956); "Freiberger Forschungshefte", A 51, pages 89- 105 (1956); voir également le brevet allemand n 1.005.080, le brevet australien n 207. 666, le brevet belge n 542,919, le brevet français n 1.136.187, le bre- vet polonais n 40.191, le brevet espagnol n 228.517, le brevet sud-africain n 3786/55), ce procédé évitant le stade trè désavantageux de caustification.
Ce procédé est applicable tant pour la séparation des phénols d'huiles phénoli- ques que pour le déshuilage d'huiles phénoliques brutes contenant des huiles neu- tres. Il est basé sur le fait qu'une solution aqueuse de soude se sépare, sous pression et à température élevée, en NaOH et CO2 par un processus continu et ne s'accompagnent pratiquement d'aucune utilisation ou consommation de produits chi- miques. L'huile à déphénoler ou l'huile phénolique à déshuiler est traitée dans une'colonne, sous pression et à température élevée, à l'aide d'une solution de soude à environ 10%. Dans les conditions opératoires en présence, la soude se sépare de la manière indiquée plus haut et la lessive sodique obtenue se transfor- me avec les phénols en lessive de phénolate.
Cette dernière se rassemble dans la cornue de la colonne et y est indirectement chauffée. La vapeur d'eau ainsi produite assure la clarification par vaporisation de la lessive de phénolate. Si, comme dans le cas du déphénolage d'une huile, un
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grand excès d'huiles neutres est présent, le processus peut être entretenu par soufflage de vapeur d'eau dans le puisard. Les vapeurs d'huiles neutres et la vapeur d'eau sont évacuées avec l'acide carbonique séparé en tête de la colonne et se condensant dans un réfrigérant. L'huile neutre et l'eau de condensation en présence sont détendues et sont séparées dans un récipient de séparation, tandis que l'acide carbonique est utilisé après la détente, pour carboniser la lessive-.= de phénolate évacuée, de manière continue, de la cornue.
Il se forme ainsi une lessive de carbonate, qui après avoir été réunie à l'eau de condensation évacuée en tête de la colonnne, est recyclée dans l'installation, pour être utilisée à la place de la solution de carbonate alcalin.
Grâce au procédé susdécrit, la séparation de phénols et d'huiles neu- tres est fortement simplifiée. Ce procédé est entièrement continu et le proces- sus de caustification compliqué est omis. Par ailleurs, il n'est plus nécessaire de fournir des matières auxiliaires (CO2 et chaux vive) de l'extérieur; il n'est plus nécessaire que de fournir de l'énergie sous forme de vapeur. Au lieu d'une solution de soude, on peut aussi utiliser, dans le procédé susdécrit, une autre solution appropriée de carbonate alcalin.
Cependant, on a constaté au cours de la marche de telles installations que, dans le cas du déphénolage d'huiles phénoliques, il n'est pas toujours pos- sible d'obtenir une lessive de phénolate suffisamment exempte d'huiles neutres.
Au surplus, on a constaté que l'on obtient une forte proportion d'eau phénolique, due au soufflage direct de vapeur d'eau. Enfin, on a également constaté que, lors du déshuilage d'extraits phénosolvan par ce procédé, des quantités importantes de phénols sont contenues dans l'huile de condensation.
On a constaté à présent que l'on peut éviter ces phénomènes désavanta- geux et que le procédé à la soude sous pression peut être exécuté de manière plus économique et plus efficiente, en utilisant une solution de carbonate alcalin, de préférence une solution de soude, sous une pression élevée et à des tempéra- tures supérieures à 100 C, lorsqu'on travaille selon ce principe dans deux colon- nes à pression, dans l'une desquelles on pratique le déphénolage d'huiles phénoli- ques et dans l'autre le déshuilage d'huiles phénoliques contenant des huiles neu- tres et lorsqu'on accouple ces colonnes de la manière suivante:
la solution de soude utilisée dans les deux colonnes passe dans un circuit commun et les huiles phénoliques contenant des huiles neutres obtenues dans la colonne de déphénolage ainsi que les huiles condensées contenant de l'huile phénolique obtenues dans la colonne de déshuilage sont soumises chacunes à un traitement ultérieur dans l'au- tre colonne.
Le mode opératoire du nouveau procédé est décrit plus en détails, en référence au dessin ci-annexé, dans lequel I et II représentent deux colonnes à pression, dans chacune desquelles le procédé susdécrit à la soude sous pression est exécuté.
Dans la colonne I, qui travaille sous pression élevée, de préférence à environ 10 atmosphères, et à température élevée, de préférence à 180 C environ, s'opère le déphénolage d'une huile contenant des phénols, par exemple d'une huile moyenne contenant 15 à 20% de phénols. Dans la colonne II, une phénolique brute contenant des huiles neutres, par exemple un extrait phénosolvan à 2 - 3% d'huiles neutres, est déshuilée dans des conditions analogues.
La colonne I fournit une huile neutre bien déphénolée, qui est recueil- lie en VII et qui peut immédiatement être utilisée par ailleurs. A côté de cette huile, on obtient une lessive de phénolate contenant plus ou moins d'huile neutre et un excès d'eau de condensation contenant des phénols. Dans la colonne II, on obtient, en plus d'une lessive de phénolate (VIII) exempte d'huiles neutres, une huile de condensation (IX) fortement phénolée. L'acide carbonique évacué des deux colonnes est utilisé pour carboniser en III et IV la lessive de phénolate extraite de chacune des colonnes. La lessive de carbonate ainsi formée (X) est
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amenée dans un réservoir commun de lessive de recyclage V, d'où elle est recyclée dans chacune des colonnes I et II.
L'huile phénolique séparée après carbonisation dans la colonne II, est exempte d'huile neutre et peut après avoir subi une post- carbonisation (en VI) être traitée de façon à obtenir les produits bruts désirée.) cette huile phénolique exempte d'huile neutre étant recueillie en VII. @
Pour récupérer les phénols de l'huile de condensat de la colonne II, cette huile est mélangée à l'huile phénolique (XI) arrivant dans la colonne I pour y être traitée et y est déphénolée, tandis que l'huile phénolique contenant de 1 huile neutre (XII) obtenue dans la colonne 1 est ajoutée, en vue d'être débarras- sée de l'huile neutre,au produit (huile phénolique brute contenant de l'huile neutre XIII) injecté dans la colonne II.
L'eau de condensation phénolique (XIV) excédentaire de la colonne I, qui ne doit pas être re-introduite dans le circuit, est utilisée pour préparer en XV la solution de soude fraîche, qui est utilisée pour compenser les faibles pertes de lessive de recyclage.
Le procédé n'est cependant nullement limité au traitement simultané des. deux produits de départ. L'installation décrite peut également fonctionner lorsque l'amenée de l'un ou l'autre produit de départ est temporairement inter- rompue.
Enfin, le procédé peut également être appliqué lorsqu'un seulement des deux produits doit être traité. Ainsi, pour le déphénolage d'une huile contenant des phénols, celle-ci est déphénolée dans une des deux colonnes à pression, tan- dis que l'huile phénolique contenant de l'huile neutre, qui est obtenue lors de ce déphénolage, est déshuilée dans la seconde colonne travaillant selon le même principe, l'huile de condensation phénolique ainsi obtenue étant ramenée dans la colonne de déphénolage en vue d'en séparer les phénols.
S'il s'agit uniquement de débarrasser une huile phénolique contenant de l'huile neutre de cette dernière huile, cette huile phénolique est déshuilée dans une des deux colonnes, l'huile de condensation phénolique ainsi obtenue est déphénolée dans la seconde colonne travaillant selon le même principe et l'huile phénolique contenant de l'huile neutre ainsi séparée est renvoyée dans la colonne de déshuilage en vue d'en séparer les huiles neutres.
Dans ces cas, la seconde colonne, qui sert soit à déshuiler l'huile phénolique obtenue lors du déphénolage d'huile, soit à déphénoler l'huile de con- densation obtenue lors du déshuilage d'huile phénolique, présente des dimensions réduites en conséquence.