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Il est connu que, par un traitement effectué avec de l'hydrogène sous une pression et une température élevées en présence de catalyseurs,on peut débar- rasser le benzol brut des impuretés qu'il renferme, telles que des hydrocarbures non saturés, des composés sulfurés et cyanurés ou analogues, les conditions opé- ratoires et les propriétés du catalyseur étant choisies de manière qu'il ne se produise pratiquement pas d'hydrogénation des corps aromatiques. Dans ce cas, le benzol brut est, avantageusement après un traitement thermique sous pression en phase liquide lors duquel les fractions polymérisables se trouvent polymérisées en substances d'un point d'ébullition élevé, vaporisé à l'aide d'un gaz hydrogéné chaud s'écoulant à travers une colonne de liquide de hauteur appropriée formée par le benzol brut.
Les éléments accompagnateurs à point d'ébullition élevé du benzol brut, y compris les polymères éventuellement préalablement formés, restent comme résidu, tandis que le benzol et ses homologues se vaporisent avec les impuretés volatiles.
Le mélange formé, qui est constitué par le gaz hydrogéné, par les composés aromatiques et par les impuretés, parvient alors dans les réchauffeurs où il est amené à la température nécessaire pour la catalyse subséquente.
Lors de la mise en oeuvre pratique de ce raffinage sous pression du benzol brut, le problème consistant à empêcher qu'il se forme sur les parois des réchauffeurs du mélange et à la surface des catalyseurs disposés en aval un dépôt de substances renfermant du carbone et autres substances, joue un rôle important, car la longévité des catalyseurs précieux et le fonctionnement sans heurts en dépendent essentiellement.
Conformément à l'invention,on utilise dans ce but, pour la vaporisa- tion du benzol brut et de ses homologues à l'aide d'un gas hydrogéné chaud, un vaporiseur réalisé en un ou plusieurs étages dans la chambre à vapeur supérieure duquel, chambre depuis laquelle le mélange de vapeur et de gaz produit parvient dans les réchauffeurs qui suivent, se trouve disposée une couche de remplissage constituée par un catalyseur en grains fins,qui est traversée par le mélange de vapeur et de gaz se formant à partir de la colonne de liquide.
Cette couche de remplissage constituée par une masse de catalyse a pour effet que, d'une part, les gouttelettes de liquide qui sont entraînées à l'état de brouillard par le mélange de vapeur et de gaz sont maintenues sur la surface active des catalyseurs ou sont rassemblées en gouttes plus grosses qui retombent dans la colonne de li- quide située au-dessous et que, d'autre part, il se produit une addition d'hydro- gène sur certains hydrocarbures qui se dissolvent dans la phase liquide présente dans la couche de catalyse et reviennent avec elle dans le vaporiseur.
Il s'est avéré qu'on pouvait de cette manière empêcher de façon effi- cace, dans les réchauffeurs et sur les catalyseurs de raffinage disposés en aval, la formation de dép8ts analogues au brai et au coke. La longévité des catalyseurs se trouve notablement augmentée et l'on empêche les interruptions de fonctionne- ment nécessitées par le nettoyage des réchauffeurs.
Sur le dessin annexé, on a représenté en coupe verticale un vaporiseur conforme à l'invention.
Ce vaporiseur est constitué par un carter 1 en forme de tour dans le- quel sont disposés deux fonds intermédiaires 2, 3 sur lesquels se rassemble le benzol brut amené par la tubulure 4, comme indiqué en 5 et 5 respectivement.
Depuis le fond supérieur 2, le mélange liquide s'écoule, par le tube de trop plein 6, sur le fond 3 et, depuis ce fond, par le tube de trop plein 7, sur le fond co- nique 8 de la tour du vaporiseur, depuis lequel le résidu non vaporisable peut être éliminé en continu ou par intermittence par la tubulure 9 contrôlée par une vanne.
Le gaz hydrogéné chaud est délivré par la conduite 10. Il parvient d'a- bord dans un dispositif mélangeur 11, auquel le liquide provenant le fond 12 de la tour 1 est délivré sous l'effet de pompe-mammouth obtenu par suite du mélange
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avec le gaz. Au produit de fond en circulation on peut, dans le réchauffeur 13, fournir une partie de la chaleur nécessaire pour la vaporisation.
Le mélange de li- quide et de gaz hydrogéné chaud revient par la tubulure 14 dans la tour 1 en un point situé au-dessus du niveau du fond 12. Le gaz hydrogéné chargé de fractions vaporisables s'écoule alors, par la tubulure 15, dans un second dispositif mélan- geur 16 à travers lequel, par suite de l'addition du mélange de gaz et de vapeur en 20, du liquide s'écoule depuis 5 ce liquide est réchauffé en 17, après quoi le mélange formé revient par la tubulure 18 dans la tour 1.
D'une manière correspondante, il est prévu pour la colonne de liquide 5 un dispositif mélangeur 20 comportant un réchauffeur 21. Au-dessus de la colon- ne de liquide 5 il est prévu, dans la tour, un fond intermédiaire 22 en forme de grille sur lequel est disposée une couche d'un catalyseur 23 en grains, qui peut être mise en place par l'ouverture obturable 24.
La disposition est telle que le mélange de vapeur et gaz s'élevant de- puis la colonne 5 s'écoule, après passage à travers le fond intermédiaire 22, à travers la couche de catalyse 23 dans laquelle se trouve maintenue pratiquement la même température que dans les étages de vaporisation.
Le mélange de vapeur et de gaz est finalement envoyé, par la tubulu- re 25, è un réchauffeur (non représenté) d'où il parvient, d'une manière connue, à la chambre de catalyse depuis laquelle le mélange de vapeur et de gaz purifié est délivré aux séparateurs dans lesquels les fractions condensables se séparent du gaz hydrogéné non consommé, ledit gaz retournant alors dans le vaporiseur par la tubulure 10.
La température de la couche de catalyseur correspond, en cours de fonctionnement, sensiblement à celle du mélange de gaz et de vapeur s'écoulant à travers la couche de catalyseur. Si l'on travaille avec une pression fonctionnelle de 40 atmosphères effectives dans le vaporiseur, la température est alors d'envi- ron 160 à 200 . Le catalyseur est avantageusement disposé avec une granulation telle qu'il présente un poids en vrac de 0,75 à 0,85 environ.