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Description


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 EMI1.1 
 



  "PROCEDE POUR LA SEPARATION D'HYDROCARBURES OIEFIUIQUES ET lLqA.e-FIli7IQUES". 



   Les oléfines servent de matière de base dans différents pro- cédés pour l'obtention d'alcools. On peut, par exemple, obtenir les alcools par la fixation d'eau à la liaison double. Dans nombre d'autres procédés, on   fixe,   par addition, sur l'oléfine de départ, de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène, ce qui .donne également des alcools. En particulier, le procédé oxo, dans lequel se forment, en deux étapes, par fixation d'oxyde de carbone et d'hydrogène, d'abord des aldéhydes, et ensuite, par réduction, des alcools, est d'une grande importance industrielle. Il est notamment utilisé pour l'obtention d'alcools supérieurs, cas où l'on part de fractions d'une essence de craking ou de synthèse composéesdes isomères les   @   plus variés d'hydrocarbures saturés et non saturés.

   La réaction entre les oléfines et l'oxyde de carbone et l'hydrogène s'accomplit   @   aussi en présence des paraffines non réagissantes. Celles-ci, tou- tefois, sont nuisibles en tant que réduisant la concentration      

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 en oléfines. Ear conséquent, lors de l'application industrielle du processus, il faut des récipients   de   réaction   d'autant   plus volumineux que forte est la teneur en paraffines. Il est donc désirable d'intercaler, avant la synthèse de l'alcool, une opération par laquelle les oléfines peuvent être enrichies.

   Des procèdes possibles d'enrichissement qui, en toute généralité, sont utilisables pour la séparation des oléfines et des paraffines, n'étaient jusqu'ici connus que dans le domaine des hydrocarbures à bas points d'ébullition (C2 à C4), pour lesquels est possible une séparation par distillation. Par suite du grand nombre des isomères qui, en partie, entrent en ébullition fort près les un;? des autres, une telle séparation de groupes en hydrocarbures   @léfiniques   et   paraffi-   niques n'était pas possible dans le domaine d'ébullition plus élevé des fractions de C5 à C10. De ce fait, une oxo-synthèse, dans de nombreux cas, n'était pas économique à cause de la trop faible teneur en oléfines de la matière de départ. 



   Il a maintenant été trouvé qu'une séparation des groupes en, d'une part hydrocarbures oléfiniques et, d'autre part hydrocarbures   paraffiniques,   était possible par une extraction en contre-courant à plusieurs étages, des mélanges liquides d'hydrocarbures, avec des solvants sélectifs polaires. Comme solvants polaires convenant à cette fin, viennent en tout premier lieu ceux ayant acquis une importance pour l'obtention, par extraction, d'hydrocarbures aromatiques, comme par exemple, le di éthylène glycol, la pyrrolidone et ses dérivés, l'anhydride sulfureux liquide, les carbonates cycliques, les alcools, les glycols, les esters glycoliques, les éthers glycoliques, les sulfones cycliques, les formamides alkylées ou sulfoxydes. alkylés. 



   Se sont montrés comme convenant particulièrement pour la séparation par extraction des hydrocarbures oléfiniques et paraffiniques, les solvants contenant de la N-méthylpyrrolidone. Sont spécialement indiqués les mélanges de   N-méthylpyrrolidone   avec 

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 de l'eau, la teneur en eau y atteignant de 1 à   10, de   préférence ce 3 à 6 % en volume. Si on ajoute de la N-méthylpyrrolidone à un me- lange, par exemple constitué de n-heptane et   d'heptène,   on obtient ainsi deux phases dont l'inférieure   contiens   le solvant; qui a absor- bé une quantité déterminée de l'heptane et de l'heptène. La phase la plus légère se compose d'heptane pratiquement exempt de solvant et d'heptène.

   Si l'on compare le rapport entre l'heptane et   l'hep-   tène dans les deux phases, on constate que l'heptène a été préfé- rentiellement fixé dans le solvant. Il en est de   même pour   le mélan- ge d'hydrocarbures et ainsi, le procédé de l'invention convient de façon tout-à-fait générale pour la séparation de mélanges liqui- des d'hydrocarbures oléfiniques et paraffiniques, pour autant que le domaine d'ébullition de ceux-ci se situe dans le voisinage de ce- lui de la N-méthylpyrrolidone. Le   procède     convient particulièrement   bien pour les 'hydrocarbures en C5 jusqu'en C9. Toutefois, la sépara- tion d'hydrocarbures supérieurs ou inférieurs est; également possi- ble par cette méthode. 



   Les mélanges de N-méthylpyrrolidone avec de 1 à 10, de   préfé-   rence de 3 à   6 %   en volume d'eau se caractérisent par une sélecti- vité particulière. L'effet d'enrichissement, à la   vérité   encore relativement faible dans un seal étage théorique d'extraction se laisse, de façon connue, multiplier par un procédé   d'extraction   en contre-courant à étages multiples. Pour cette raison, il se recom- mande de conduire l'extraction en quelques 20 à 30 étages. En ce cas le mélange d'hydrocarbures à séparer est utilement introduit dans un des étages médians de l'extraction en contre-courant à étages multiples, le solvant sélectif l'est dans le premier et, comme retour d'extrait, une partie de l'extrait riche en oléfines et séparé du solvant, l'est dans le dernier.

   Le solvant sélectif      s'enrichit en oléfines par suite de son passage à travers   l'extrac-   tion à étages multiples. Après sortie de cette extraction, le      solvant chargé est, par distillation, séparé des hydrocarbures et rentre dans l'extraction. Les hydrocarbures distillés et condensés 

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 sont, en partie, retirés du procédé. Une autre partie, à savoir de préférence de 1 à 5 fois autant que la quantité extraite d'oléfines; retourne dans l'extraction. La raffinât appauvri en oléfines quitte l'extraction par   leprejiier   étage , dans lequel pénètre dans l'extraction le solvant dégénéré.

   Il est également possible   d'introdui-   re additionnellemen t un solvant inverse   paraffinique,   entrant dans le procédé par le dernier étage, et dont l'entrée en ébullition se fait soi-c plus haut soit plus bas que celle du mélange d'hydrocarbures à séparer. Pour cet objet, une oxo-synthèse consécutive, ou un autre procédé d'obtention d'alcool est, en général, suffisant, lorsque les oléfines sont   fortement   enrichies   dans   le mélange de départ. Mais il est également complètement   possible,   avec le procédé de l'invention, d'obtenir des oléfines pures ou des   paraffines   pures. 



  Exemple : La fraction en C6 - C9 d'une benzine de   synthèse   de Fischer-Tropsch, se   composant   de paraffines -   ci-après     @esignées     par   "P" - et   de   monooléfines - ci-après désignées par "0"   pénecre,   par la canalisation 1, dans   réfracteur   2,   environ   au   milieu   de celui-ci (Fig.1), avec un   cobit   horaire de 100 kg   = 70   kg P + 30 kg 0. 



  Cet extracteur travaille suivant le principe mélangeur-sé0arateur, se compose de 20 étages et fonctionne à 20 C. A l'une des extrémités de l'extracteur y entre, par la canalisation 3, un mélange de 95,2 parties en poids de N-méthylpyrrolidone et de 4,8 parties en poids d'eau - ci-après désigné par "NMP" - en un débit horaire de 1100 kg. 



  Au même endroit, est retiré par la canalisation 9 de l'extracteur, un mélange d'hydrocarbures pauvre en oléfines, non miscible avec la NMP et constitué de 56 kg P et 1 kg 0, soit 57 kg par heure. 



  A l'autre extrémité de l'extracteur, sort la phase d'extrait constituée de 47 kg P
96 kg 0
1100 kg NMP
1243 kg/h. 

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  Par la canalisation   4 elle   arrive à la colonne d'extraction. Cette colonne qui travaille avec une température du fond de   150 C   et une température en tête de 95 C, sépare, du solvant sélectif, les   hydre-   carbures extraits et principalement composés d'oléfines* L'eau passant   azéo tropiquement   avec leshydrocarbures en est   séparée     dans   un séparateur non représenté et elle est   rescituôe,     confie   retour, en tête de la colonne. 



  L'extrait se composant de 47 kg P, 96 kg 0 = 143 kg/h quitte la colonne de distillation 5 et est partagé en deux courants partiels. 



  Une partie, à savoir 33 kg P, 67 kg 0 = 100 kg/h est,   coolie   retour d'extrait, ramené à l'extracteur par la canalisation 8. 



  L'autre partie, 14 kg P, 29 kg 0 = 43 kg/h, est retirée par la canalisation 7 et représent un excellent produit; de départ pour une consécutive oxo-synthèse. 



  A la base de la colonne 5, le solvant sélectif NMP est entièrement séparé et retourne, en quantité horaire de   1100   kg, dans l'extrac- teur par les canalisations 6 et 3.

Claims

REVENDICATIONS 1. Procédé pour la séparation d'hydrocarbures oléfiniques et paraffiniques, caractérisé en ce que le mélange liquide d'hydrocarbures est soumis à une extraction à contre-courant, en plusieurs étages, avec un solvant polaire sélectif.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le solvant polaire sélectif contient de la N-méthylpyrrolidone.

3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'on utilise,comme solvant sélectif, un mélange de N-méthyl- pyrrolidone avec de 1 à 10, de préférence de 3 à 6 % en volume d'eau.

4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport entre le mélange d'hydrocarbures à extraire et le solvant sélectif atteint 1 : à 1 : 15.

5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'extraction est conduite à des températures comprises entre 10 et 50 C.

6. Procédé selon les revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on amène le mélange d'hydrocarbures à séparera l'un des étages médians de l'extraction à contre-courant de plusieurs étages, le solvant sélectif au premier étage et une partie de l'extrait séparé du solvant, comme retour d'extrait, au dernier étage de l'extraction.

7. Procédé selon les revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la quantité du retour d'extrait atteint de 1 à 5 fois la quantité extraite d'oléfines.