BE595686A

BE595686A -

Info

Publication number: BE595686A
Authority: BE

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  "Dispositif pour la préparation d'aldéhydes et de cétones à partir   d'oléfines."   
Plusieurs brevette par exemple le brevet belge n  569.036 du 30 juin 1958, ainsi que ses additions n 571.902 du 9.10.1958, 584. 258 du 3.11.1959, 583.315 du   5.10.1959,   584.944 du 23.11.1959, 585.166 du 30.11.1959 et le brevet belge 584. 841 du 19.11.1959, décrivent des procédés, permet- tant d'oxyder en acides correspondants, l'éthylène ou d'autres oléfines, comme le propylène, le butylène, l'isobutylène, le 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 pentène, etc avec de l'oxygène ou des gaz contenant de l'oxy- gène, éventuellement en mélange avec des gaz inertes, en pré- sence d'eau, en milieu acide ou neutre, au moyen de catalyseurs liquides contenant des systèmes redox et des sels de métaux nobles.

   Les composés de métaux nobles peuvent également être produits en solution à partir de métaux nobles correspondants. 



  Les systèmes   redôx   peuvent également avoir un effet catalyti- que propre, comme c'est le cas, par exemple, dans le procédé décrit dans le brevet belge n  571.902 du 9.10.1958. On uti- lise de préférence des métaux nobles du huitième groupe de la classification périodique, dont la valence stable est au maxi- mum de 4, comme le ruthénium, le rhodium, l'iridium, le platine et plus spécialement le palladium.

   Comme composés formant des systèmes redox et présents dans le catalyseur, on peut envi- sager des sels de mercure, de   érium,   de   tallium,   d'étain, de plomb, de titane, de vanadium, d'antimoine, de chrome, de mo- lybdène, d'uranium, de manganèse, de fer, de cobalt ou de nic- kel, et plus particulièrement des sels de cuivre qui, dans les conditions de réaction, sont solubles dans l'eau ou dans un mi- lieu faiblement acide. 



   La présente invention a pour objet un dispositif pour l'exécution de ce procédé et permettant d'obtenir la meilleure utilisation possible des oléfines, des rendements volume-temps très élevés, une très faible formation de pro- duits secondaires et une dépense d'énergie minime. 



   La description qui va suivre en regard des dessins annexés et qui concerne des modes d'exécution avantageux donnés à titre d'exemple non limitatif, fera bien comprendre comment l'invention peut être réalisée, les particularités qui ressor- tent tant du texte que des dessins faisant, bien entendu, partie de ladite invention. 



   L'appareil conforme à l'invention comprend un réac- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 teur 8 et un récipient intermédiaire 1 reliés l'un à l'autre, d'une part, par une colonne d'entraînement 11 et, d'autre part. par une conduite d'admission 5 pour le catalyseur, une condui- te d'admission pour l'oxygène 21, une conduite d'admission pour 1 'oléfine 18 et une colonne de lavage 15 qui est reliée à la colonne d'entraînement 11 par une conduite 13 et une soupape 14. 



   Dans l'appareil représenté sur la figure 1, le réacteur 8 est relié par la conduite 5 et la pompe 6, d'une part, au récipient 1 muni des conduites d'admission 2, 3 et 4 et, d'autre part, par la conduite 9 et la soupape 10, à la co- lonne d'entraînement 11, laquelle, par la conduite 12, est reliée, d'une part, au récipient! et, d'autre part, par la con- duite 13 et la soupape 14, à la colonne de lavage 15. Le réac- teur 8 est relié au compresseur 16 par la conduite 18 et la soupape 17, et au compresseur 19 par la conduite 21 et la sou- pape 20. La colonne de lavage 15 est munie d'un écoulement 23 et d'une conduite de dégagement pour les gaz résiduaires 22. 



   Le mode d'action de l'appareil est le suivant : 
Les oléfines à oxyder, qui, le cas échéant, sont diluées avec des gaz inertes,comme par exemple des hydrocar- bures saturés, de l'azote, de l'anhydride carbonique, etc, et      qui, éventuellement, continnent de l'oxygène jusqu'à une con- centration évitant le risque d'explosion de la conduite d'ad- mission 18, du compresseur 16 et de la soupape de réglage 17, sont comprimées dans le compresseur 16 et amenées au réacteur ; 8 par la conduite 18 et la soupape de réglage 17. 



   La quantité d'oxygène nécessaire à l'oxydation,      le cas échéant, sous la forme de gaz contenant de l'oxygène, en particulier d'air, est comprimée dans le compresseur 19 et introduite dans le réacteur 8, par la conduite 21 et la sou- pape de réglage 20, ou, d'une manière non représentée sur-la 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 figure, par la conduite 5, entre la pompe 6 et le réacteur 8. 



   On envoie le liquide catalytique du récipient 1, par la conduite 5 et la pompe 6, au réacteur 8. La conduite d'admission 5 doit toujours déboucher dans le réacteur 8 près de la conduite 21. Le cas   échant,   ces conduites peuvent se réunir avant et déboucher l'une dans l'autre, de telle sorte que les deux corps participant à la réaction entrent mélangés par une conduite commune dans le réacteur. En outre, on peut introduire d'abord l'oxygène dans le réacteur et, plus tard, l'oléfine, cette dernière par un endroit situé au-dessus de celui où l'oxygène est introduit. 



   Par ce moyen,un réalise que, dans un certain vo- lume de réacteur, le liquide catalycique n'est en contact qu' avec de   l'oxygène, et   que, dans le volume de réacteur restant, une partie de l'oxygène introduit par la conduite d'admission 21 est amenée en contact avec le liquide catalytique en même temps que les oléfines ou les gaz contenant de l'oléfine in- troduitsdans le réacteur 8 par 1 conauite 18. Il est avanta- geux que le réacteur 8 soit équipé, par exemple conformément 
 EMI4.1 
 au;cb:::'evet5 -f';<hr belges n  569.036 du 30.0.58-584.25 du   3.11.50,   586..336, du   7.1.60   et la demande de brevet n  PV 473. 319 du/26.9.60 et que le système   hétérogène.formé   par les corps participant à la réaction et le liquide catalytique,soit bien mélangé . 



  Par la soupape de retenue 10; le liquide catalytique quitte le réacteur 8 en même temps que les aldéhydes formés et/ou les cétones et/ou les acides correspondant aux aldéhydes et les gaz ou vapeurs qui n'ont pas été   tranformés;   puis, par le conduite 9, il arrive à la colonne d'entraînement 11. Dans la colonne d'entraînement   Il, le   liquide catalytique est débar- rassé en majeure   prtie-et   avantageusement par entraînement 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 au moyen de vapeur d'eau - des gaz ou vapeurs qui n'ont pas été   transformés)puis,   par la conduite   12)est   renvoyé au ré- cipient interméidaire 1. On peut produire la vapeur utilisée pour l'entraînement, du liquide catalytique par chauffage direct. 



   Par les conduites 2, 3 et 4 débouchant dans le ré- cipient intermédiaire 1, le liquide catalytique est addition- né d'eau, d'anions, par exemple sous forme d'acide chlorhydri- que ou d'acide bromhydrique ou sous forme d'autres composants   catalytiques,comme,par   exemple, l'acide acétique ou des sels de cuivre ou de palladium pour maintenir constante la composi- tion catalytique. 



   Il est également possible de réunir en une seule deux ou trois de ces conduites d'admission. Les gaz ou vapeurs débarrassés du liquide catalytique dans la colonne d'entraî- nement 11 sont conduits par la conduite 13 et la soupape 14 à la colonne de lavage 15, dans laquelle l'eau arrive par la conduite 17. La solution aqueuse aes produits réactionnels sort de la colonne de lavage par la conduite 23. Les gaz ou vapeurs qui n'ont pas été transformés sont éliminés de la co- lonne de lavage 15 par la conduite 22. 



   Conformément à un mode opératoire isotherme ou adiabatique, la chaleur de réaction développée dans le réac- teur 8 peut être utilisée par exemple pour produire de la va- peur, par refroidissement indirect 24 du réacteur 8, ou par   détente appropriée moyennant la soupape 14 ; cas échéant,   la chaleur peut être utilisée d'une manière économique selon d'autres procédés connus. 



   Le cas échéant, le liquide catalytique peut être chauffé dans la colonne d'entraînement 11 par un moyen com- plémentaire de chauffage indirect ou direct au moyen de vapeur 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 d'eau 25. Le récipient 1 peut également être muni d'un dis- positif chauffant 26. 



   Il est avantageux de régler la quantité d'oxygène introduite dans le réacteur 8 par la conduite 21 à l'aide de la soupape   20,qu'on   contrôle en mesurant le potentiel redox du liquide catalytique quittant la colonne d'entraînement 11. 



  La quantité d'oléfine introduite dans le réacteur 8 par la conduite 18 peut être réglée en contrôlant la soupape 17 d'après la teneur en oléfine des gaz résiduaires quittant la colonne de lavage 15 par la conduite 22. 



   Les figures   II-et   III représentent schématiquement d'autres modifications du dispositif conforme à l'invention. 



   Selon la figure II, la partie   supérieure   du réac- teur 8 fonctionne comme colonne d'entraînement 11, la soupa- pe 10 et la conduite 9   éant   supprimées. 



   Selon la figure   III,la   partie inférieure de la co- lonne d'entraînement 11 fonctionne comme récipient intermédi- aire et est reliée directement à la pompe 6 par la conduite 5. 



  Dans ce cas, les conduites 2, 3 et 4 débouchent avantageuse- ment dans la colonne d'entraînement 11.

Claims

RESUME La présente invention comprend notamment : 1 Un dispositif pour la preparation/d'aldéhydes et/ou de cétones par oxydation d'oléfines avec de l'oxygène/ moléculaiee, et comportant un réacteur, un récipient .intermédiaire relies l'un à l'autre par une colonne d'entraî- EMI6.1 nement et par une conduite, ana aolo*ac d'ontraînamont, une conduite d'admission pour l'oxygène, une conduite pour l'oléfi- ne et une colonne de lavage qui est reliée à la colonne d'en- traînement par une conduite et une soape.

2 Des modes de construction de l'appareil spé- cifié sous 1 présentant les particularités suivantes.,prises séparément ou selon les diverses combinaisons possibles : <Desc/Clms Page number 7> a) la partie supérieure du réacteur fonctionne comme colonne d'entraînement; b) la partie inférieure de la colonne d'entraîne- ment fonctionne comme récipient intermédiaire; c) le réacteur est muni d'un dispositif de re- froidissement; d) l'appareil comprend une conduite d'admission pour l'oxygène débouchant dans la partie de la conduite du catalyseur qui relie la pompe au réacteur ; e) la conduite d'admission pour l'oléfine est dis- posée pour que dans une/partie du réacteur seulement le liquide catalytique soit en contact avec de l'oxygène.