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"Procédé pour le raffinage catalytique Êdan PËOÊË14n dhyata* carbures aromatiques :p6ly&yoliqu"t
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On sait que les ]Vdt0oi9ebtU'tâ et les Câ4t d(igr drocarbures, qui se forment lors du t'ai'6ô&$&t du piti4olaî peu- vent $tre raffinés par hydrogénation pfe t.i'ë<M&<'M de 1. hydrogène on des gaz contenant de l'hydrogéné, souâ jreaaioa ut
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que
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en présence de catalyseurs dé raffinage On lait in Mtfe/lè benzol brut, qui se formé lots de la ëk4f&at&on de la lignite et de la houille,peut également être raffine. d"t 46* conditione &bÀtib*
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but.
Co-e 'catalyseurs de- raffinage, entrent un oatid5,'iOi des catalyseurs agissant ci-9 manière hyIrobénento en partiel lier ceux qui contiennent les métaux du Vie et/oU du vitro SOUS-t,Z'UUI,el qui, le cas échéant, peuvent 9,ee à l'état t'ur cipité/des matériaux supports somme 1'alumine naturelle ou artificielle, l'acide silicique t3t d'autres produits* Lors du traitement par distillation du gouden axe houille, on obtient à l'état de produits bruts la naliâtalibe -et des hydrocarbures aromatique c élevés polyoyeliquaa et leUi4b hozolot;
uest qui sont souillés de composa de Si dé 3 et de 0 Si maintenant l'on utilise, lors au raffinage de cas filaotiond purez-nt aromatiques, les procédés connus pour le rattiâatît des produite du pétrole et du benzol 'brut, montiotltôt au début des réactions secondaires fâcheuses ont lieu à tit degffé jpiui ou Kolas élevée par exemple les hydrocarbures &r<atiQte8 ##&* vent ici être hydro,cins eu quantité importante en .c5 h'drrtâ bures hydroaroma tiques correspondants.
Pour que . applïCà3t du raffinage sous pression dl 112 aux hydrocarbures amt.ctiï polycycliques soit possible, il est cependant essentiel ?8 dans le cas d'un effet de raf fanfare optimal* la otructute âtoïttà tique des composée reste obtenue totalement ou tout au ttoiils
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en grande partie Comme il a été constaté, l'élimination des composé
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de S, N et 0, lors du raffinage sous pression, subit fortement en dehors de l'influence de l'activité et de la é,tti'àitd du catalyseur, particulière*ment celle dé deux faôtettï1 ! la pression partielle de l'hydrogène sur le catalyser et la t<Mt'*
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pérature au sein du catalyseur.
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Le raffinage sous pression fournit des r6gttltats d'autant meilleurs que ou bien la pression partielle de îtg, tî bien la température de raffinage peuvent être choisie plttfl haute, Du fait, cependant, que les hydrocarbures aroaatiqtiteâ polycycliques, en présence d'une atmosphère contenant de leb#46 droène, peuvent être très facilement hydrogènes en tout on* au
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partie, le raffinage conduit lors de l'utilisati'idpres- Siont partielle de E, supérieure à 20 atm.
et de températures de raffina comprises entre environ 300 et 400*Ct à la forma- tion prédominante d'hydrocarbures aromatiques , tandis que, dans le ces de pressions partielles de H2 moins élevées (jus-
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que environ 10 atm) et de températures de ra!fnab 4Cv.C, des réactions de polymérisation, ou de condensation des nydro- ce;bures aromatiques se produisent,.
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Ainsi l'on obtient par exemple à peri;ir d'une napbtt lino brute, qui contient, co#me impureté, a coté de ±&io18& quantités de phénol et de composés contenant de :L 'li, princi- pal ornent 2 à 3% en poids de tliionaphtênet il une meneur en S de 0$5% en poids et un point de solidification do 7J3C par trai- tement sous 60 atm de pression totale, correspondant à 35 ate
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de pression partielle de liz et à une température de J50oct ua produit de raffinée, qui a une tElne"lI' rés i..duel1o en soufre de 100 P P,m; plus de 80% en poids du produit miu en oeuvre ont cependant été hydrogénés totalement en tétraline.
D'autre part, lors du ra±ìaa&<5 nous 15 v,m de pzef- >ion totale, eo qui correspond à 8 atm de precsinn partielle avec 4. nit et{une tomp4rature e raffinage de 1+25QO, le prot1uit de- raffinage contient également 100 p.p.m. de S, et est cependant colora on orangé à rouge brigua On peut y déceler de frondes quantifia d'hydrocarbures aromatiques fortement condensée,
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comme le aphtaène, le pêrylène# le bouzyprène et des coronosi A cela e \úol.1te que les hydrocarbures aromatiques fox- tçmçnt condensées sot, on le sait, fort<<ment adsoj:
b4gi par les catalyseurs à support solide usuels, de telle sorte que, parmi lea conditions de travail mentionnées en dernier lieu, on duit
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encore tabler, en supplément sur une cokéfaction rii-xae et une inactivation du catalyseur.
On a maintenant trouvé que l'un peut tourner ces
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difficulté, lors du raffinage catalytique par preai ion des Ly-
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drocarbures aromatiques polycycliques et de leurs homologuée au moyen de l'hydrogène, en effectuant le raffigage à une pression partielle de Hz non supérieure à 15 atm, de préférence, ce qui correspond à une pression totale non supérieure à 25 atm, Pour ces conditions de pression, rapportées à la pression totale, la température doit- ici âtre choisie telle que au moins une partie des produits mis en oeuvre et/ou des produits for- més pendant la réaction, de préférence au moins environ 20%, mais cependant pas plus qu'environ 80%. soit présenta en phase liquide.
Le proportion gaz de raffinage produit doit se si tuer entre 0,6 à 1,2 Mole de gaz par Mole de produit mis on oeuvre. ovre. Dans ces conditions, les réactions secondaires fâ- cheuses peuvent être ramenéesà un nivoau minimum, En outre, une durée d'utilisation très grande du catalyseur est assurée. l'invention repose ainsi sur la constatation qu'une pression partielle peu élevée de H2 représente à priori la condition pour qu'une hydrogénation totale des hydrocarbures aromatiques polycycliques la plus faible possible se produise, D'autre part, la température de raffinage doit se situer en dessous d'une certaine limite de température.
La température limite est la température a laquelle, dans les conditions don- nées, le produit mis en oeuvre est vaporisé au maximum à 80%.
Si la température de raffinage, comme c'est le cas pour la présente invention, se trouve au-dessous de la température li- mite, 20-80% du produit en phase liquide entrent en contact sur le catalyseur, avec le gaz de raffiuage et enlàve du cate- lyseur, par lavage, les produits de condensation se formant toujours lors du raffinage des hydrocarbures aromatiques poly- cycliques
On peut évaluer la température limite.. en calculant, la température de raffinage prévue T C. d'après l'équation suivante la quantité de produit mis ebeuvra vaporisé.
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,n en ,üi: d produit: r wé 1U & 6' *F P(T 1 qui18 produiti va.p '.itté . lúO B PCIJ'J' P(T1/
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dans laquelle : @
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n - Rapport moléculaire Gaz de raffinage t Produit (Mole de gaz pour Mole de produit)
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pp) . Tension de vapeur (en at-m.> du produit mis en oeuvré à #y*i' la température de raîf.in::'e;6 T*C P- Pression totale (en atm.)
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Si la valeur de l'équation est supérieur à 80, la température limite est dépassée et le produit mis ne oeuvra est vaporisé en trop, grande partie. Dans ces condition, une
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inactivation rapide du catalyseur se produira par CQk9tA8t'.
1. La naphtaline brute décrite plue 11&.ut tut rsilt;f...1 née à260.Q (pnaphta1ine . 204 atm) et 15 atm, de presolon to- taie avec 200 1 de ôaz de taef iüa4o/'k6 de produit t se qui ëôr- respondait à un rapport moléculaire de ltl6 Môle de gaz 1 mole de naphtaline, sur un catalyseur côbalt.mQ1Ybdène. Le pourcêutw ge de naphtaline vaporisée se calcule, dans les conditions données, comte suit
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% en poids - iCO.à-âàâ&SUife 22
12. 6 Le produit final avait une teneur en S de 100 ppm
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et contenait seulement 8% de t'tzttilil1e.
2. Une fraction pnéhanthreniqut provenant de dis- tillation du goudron de houille, dui, à 6t du jphéo&n'tnptnw, contenait de faibles quantités d'anthren de fluorine et do composés de 0.N et S ayant un point d'ébullition dans cette
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gamme, avait nne teneur en S de 1,15?6 en poids Ot était de côu*4 leur foncée, tut raffinée sur un catalyseur eooal/&6lydèn Le produit de raffinage devait avoir une teneur. en
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.s <.. 0,1% en poids et ensuite être traité comme phénanthrène pur, Comme aondit1onn de travail, on übbiait 40060 de température de raffinage, unepression totale dé 20 ata. et*un rapport Ststproduit m 1,6 t 1 Mole.
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La fraction de' produit mïo en oèultte vapottltttfft
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on posa,
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,(dans ce cas,/Pour Ilentièreté de la fraction, la tênoîon de vapeur du phénanthrène PpH4oo<'o "" 2 ? atm.) rut calculée m*
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suite comme suit
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% en poids - iQQ,l ÈiMj2 É1 %$ l?t3 Le produit raffiné avait une téûsuff en S bbâpeïto entre 600 et 800 pym. Apres la distillation, la teneur en 0 dans le pûénantnrône pur (il 95-')8/0) était c:::. 200 ppzt Dans les conditions de travail un ttastimuitt dé ±% ii poids de phénanthrène avaient été hydrérts tita18&.ht, En élevant la pression totale à 30 atjûê# ce qui correspondait à une pression partielle dexa d'tiiViJfÔû 0 htm 7t7 en poids de phénanthrène, par contre. à..1.b été by4kb" gênés totalement, avec une teneur ta a au produit a# affaire de 400 ppm.
1. Procédé pour le raffinage d'hyarottarburaB troua" tiques polycycliquest ovac utilisation de iiautég jpî?esiiifle#t tespératures, sur catalyseurs agissant par bVdrij#énatiÓn. en particulier ceux, qui contiennent les létaux du Vît et/OU du VIII sous-Groupe, précipitée sur supporta, caractérise ê bê que l'on effectue le rafìndgë sous une pression partielle aj1 drogène d'environ 15 atm au plus, en utilisant des te4dilàtùtdê auxquelles au moins 2 des produits 1B en Oëtïqtrë ét/ôk dot produits de réaction, et au plus 8Q. de ses pfliHll1..tS sont pré.
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sants en phase liquide.
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2. Hydrocrburaaromtiquë PQ1ttCliqueü. ï'<tf<* fines par le procédé suivant"la revendication lé
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