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"Procédé de traitement de complexes"
La présente invention concerne un nouveau pro- cédé de décomposition de complexes d'aluminium-trialcoyle et d'agents complexants qui sont décomposables sous l'ef- fet de la chaleur et du vide.
La réaction de croissance fait appel à l'addi- tion d'un alcoylène à bas poids moléculaire sur un alumi- nium-trialcoyle pour produire un aluminium-trialcoyle de poids moléculaire élevé. L'aluminium-trialcoyle de poids moléculaire élevé peut servir de matière de départ pour la production d'alpha-ol0fines ou d'alcools. Pour la pro- duction d'alpha-oléfines, on soumet l'aluminium-trialcoy- le à une réaction de déplacement par traitement par un
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alcoylène ou alcoylidéne à bas poids moléculaire, ce qui donne les alpha-oléfines voulues et des aluminium-trial- coyles à bas poids moléculaire. Le principal problème consiste 4-séparer les alpha-oléfines des aluminium- trialcoyles en opérant de façon efficace et peu coûteuse.
Un procédé pour la récupération de J'aluminium- trialcoyle à partir du produit de deplacement consiste à faire réagir un complexe 1:1 d'aluminium-trialcoyle et ,'.- d'halogénure de tétra-alcoyl-ammonium avec l'aluminium.- trialcoyle à bas poids moléculaire afin d'obtenir un complexe 2:1. On traite ensuite le complexe 2:1 pour en dissocier l'aluminium-trialcoyle, ce qui laisse le com- plexe 1;1.
Le traitement pour la récupération de l'alumi- ' nium-trialocyes à partir du complexe 2:1 peut s'effectuer par chauffage, mais un tel traitement est par nature ex- cessivement long, il nécessite des températures élevées et un vide très bas, et il n'est donc pas aussi économi- que qu'on le voudrait. C'est pourquoi on a effectué beau- coup de travaux afin de trouver une technique moins coti- teuse et plus efficace pour le processus de régénération, et de façon assez surprenante, il en est résulté que l'on . a découvert le procédé de la présente invention.
La présente invention concerne un nouveau pro- cédé de traitement d'un complexe d'un aluminium-trialcoy- le et.d'un agent complexant décomposable par la chaleur afin de récupérer l'aluminium-trialcoyle.
D'autres buts et avantages de la présente in- vention apparaîtront à l'étude de la description suivante et de l'explication qu'elle comporte.
Selon la présente invention, on soumet un
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,complexe, qui est décomposable par la chaleur, d'un alu- minium-trialcoyle à bas poids moléculaire et d'un agent complexant à bas poids moléculaire à une distillation moléculaire continue à température relativement basse et à une pression modérément supérieure à l'atmosphère pen- . dant une courte période de temps, et l'on dissocie ainsi l'aluminium-trialcoyle du complexe.
L'invention envisage en gros le traitement de n'importe quel complexe d'aluminium-alcoyle qui soit dé- composable par la chaleur, habituellement sous vide, uelques agents complexants qui se sont avérés former des complexes de ce type sont des fluorures et cyanures de métaux alcalins, tels que, par exemple, le fluorure de sodium, le fluorure de potassium, le cyanure de so- dium et le cyanure de potassium, des mélanges de cyanu- . res de métaux alcalins; des 2-alcoxy-naphtalènes, comme le 2-méthoxy-naphtalène et le 2-éthoxy-naphtaléne; des azothydrures de métaux alcalins comme les azothydrures de sodium et de potassium; des éthers du type R-0-R', où R est un noyau aromatique et rt' est un groupe alcoyle ou aryle comme l'éther de diphényle et l'éther de benzy- le;
des thioéthers du même type, par exemple le thiophè- ne ; des amines tertiaires dans lesquelles un radical au moins est aromatique, comme la diméthyl-aniline, etc.
Les agents complexants préférés, utilisés dans les complexes traités selon le procédé de la présente in- vention, se définissent dans l'ensemble par la formule RnMX, où R est un radical alcoyle; M est un élément qui est l'azote, l'arsenic, le phosphore, le soufre, le sélé- nium ou le tellure ; est un halogène et n.vant 3 ou 4 selon l'élément particulier M en cause. Habituellement,
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on utilise les radicaux alcoyle à bas poids moléculaire c'est-à-dire ceux contenant 1 à 5 atomes de carbone; ce- pendant des agents complexants contenant des radicaux , alcoyle d'ordre supérieur entrent également dans le ca- dre de la présente invention.
Parmi les éléments repré- sentés par M, et qui sont tous non-métalliques, l'élément préféré est l'azote ; cependant,n'importe lequel des .au- tres éléments non-métalliques indiqués ci-dessus est aussi efficace comme agent complexant pour la mise en oeuvre du procédé de la présente invention. On peut uti- liser n'importe quel halogène; cependant, on préfère les chlorures.
Afin de décrire plus clairement et plus effi- cacement l'invention, l'étude qui suit vise des complexes contenant les halogénures de tétra-alcoyl-ammonium. On ne doit cependant pas attribuer à ce fait un sens limita- tif quelconque ; et il entre dans le cadre de la présente invention d'utiliser n'importe lequel des autres agents complexants décomposables par la chaleur et plus particu- lièrement d'autres halogénures d'alcoyl-(non-métal) en- trant dans le cadre de la formule précitée. On doit en outre comprendre que chacun des autres éléments non métal- liques peut remplacer l'azote dans les exemples particu- liers d'agents complexants et de complexes présentés ci-'. après.
L'aluminium-trialcoyle , qui est combiné à l'halogénure de tétraalcoyl-ammonium pour former le com- plexe, contient de préférence des radicaux alcoyle ayant en moyenne environ 2 à 5 atomes de carbone; cependant, on peut si on le désire utiliser des radicaux alcoyle d'ordre supérieur. Des exemples particuliers des alumi-
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nium-trialcoyle sont l'aluminium-triéthyle; l'aluminium tripropyle; l'aluminium tributyle, etc. Dans une appli- cation importante de la présente invention, on utilise l'agent complexant pour la séparation d'un aluminium- trialcoyle d'avec un mélange contenant des alpha-triolé- fines.
Dans cette application particulière, la solubili-, té dans les hydrocarbures est importante et l'on préfère que la somme du nombre moyen d'atomes do carbone pré- sents dans les radicaux alcoyle de l'aluminium tri-alcoy- . ' le et de l'halogénure de tétraalcoyle d'aluminium ne soit pas supérieure à 6, Lorsque la somme du nombre moyen d'atomes de carbone excède 6, il y a une plus forte ten- dance du complexe à être soluble dans les hydrocarbures,
La réaction entre l'aluminium-trialcoyle et l'halogénure de tétraalcoylammonium a lieu pour un rap- port molaire de 1:1 et 2:1. Cette réaction peut se pro-. duire à une température d'environ 500c à 150 C, et plus habituellement d'environ 50 C à 100 C. La pression à la- quelle s'effectue la réaction peut être inférieure, égalo ou supérieure à la pression atmosphérique.
En général, cependant, la réaction s'effectue à la pression atmosphé- rique. La formation des complexes a lieu en une période de temps raisonnablement brève; par conséquent ils peu- vent se former en une période de 0,25 à 30 minutes et plus habituellement d'environ 0,5 à 10 minutes. Dos exem- ples particuliers de l'halogénure de tétraalcoylammonium utilisable comme matière de départ pour la préparation du complexe sont le chlorure de tétraméthylammonium; l'iodure de tétraméthylammonium; le fluorure de tétra- éthylammonium; le bromure de tétrabutylammonium/ le chlo- rure de tétraéthylammonium[ le fluorure de tétrabutyl-
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ammonium; liiodure de tétrapropylammonium, le chlorure de tétrapropylammonium; etc.
Des exemples particuliers de complexes sont notamment le 2 aluminium-triéthyle-
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(chlorure de tétramêthyl.anmaoni um) ; le 2 aluminium-trié- thyle-(iodure de tétraméthylammoni\tm); le 2 aluminium- -triaTle-(fluorUI'e de tétraéthylammonium); le 2 aluminium- triisobutyle-(bromure de tétrabutylammonium); le 2 alumi- niim-tributyle-(chlorure de tétraétiTylammonium); le 2 "¯/ ¯1" aluminium-tripropyle-(fluorure de tétrarsthylamronium); ' le 2 aluminium-triisopropyle-(fluorure de tétrapropyl- ammonium); le 2 aluminium-triéthyle-(iodure de tétrapro- :'. pyle ammonium); le 2 aluminium-triisopropyle-(chlorure de tarapropylammon3.uni; le 2 aluminium-triétle-(chloru... ': re de tétrai{Itylammonium);
le 2 alw.;iniLuù-triisopro- J.. . pyle-(chlorure de tétraméthylammonium) et le 2 aluminium-' tripropyle-(bromure de tétraéthylaGThl0nium) Des exemples particuliers de composés des autres éléments non métal- liques utilisables correspondent aux composés précités.
Il va de soi, bien entendu, que les exemples particuliers comprennent également les complexes 1:1 correspondants.
Comme précédemment indiqué, les complexes 1 :1 peuvent servir à la séparation d'aluminium-trialcoyle d'avec un mélange contenant aussi des alpha-oléfines. Le mélange d'aluminium-trialcoyle et d'alpha-oléfines s'ob- tient à partir de la réaction de déplacement faisant ap- pel à un produit de croissance. Pour permettre de mieux comprendre la façon d'utiliser la présente invention, une description présentera ci-après la réaction de croissance ' et la réaction.subséquente de déplacement.
La réaction de croissance fait appel à la réac- tion entre, une mono-oléine ou alcoylène à bas poids
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moléculaire comme l'éthylène, le propylène, le butène; etc..., avec un aluminium-trialcoyle à bas poids molécu- laire comme par exemple un aluminium trialcoyle dont les-'-:,: groupes alcoyle contiennent environ 2 à 4 atomes de car-.., bcne. Le produit de croissance ainsi obtenu constitue un composé trialcoylé dans lequel les groupes alcoyle ont des poids moléculaires variant beaucoup. La réaction de croissance peut s'illustrer par l'équation suivante :
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où x, y et z représentent des nombres entiers valant do 0 à 14 environ et la somme (x + y + z) est égale à "n".
On peut effectuer la réaction de croissance en faisant passer la mono-oléfine, comme l'éthylène, dans l'alumi- nium-trialcoyle comme l'aluminium-tristhyle de préférence en présence d'un diluant, dans diverses conditions de réaction. La température de réaction peut se situer entrer 65 C et 150 C et à une pression d'environ 14 à 350 kg/cm2 au manomètre, et plus habituellement à une température d'environ 90 à 120 C et à une pression d'environ 70 à 245 kg/cm2 au manomètre.
La réaction de croissance assure une distribu- - tion statistique des longueurs de chaîne des groupes al- coyle, caractérisée par la relation de Poisson, qui peut s'exprimer comme suit :
EMI7.2
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où P(n) représente la probabilité de formation d'un bzz! certain radical hydrocarboné par "n" additions d'éthy- léne sur la liaison d'aluminium-ehttyle présente à l'ori- gine et "m" est le nombre moyen d'additions d'éthylène par chaîne de croissance.
Le tableau+ suivant contient un exemple illustrant un type de distribution que l'on ob- tient dans la réaction de croissance:
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<tb> TABLEAU <SEP> I
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Groupe <SEP> alcoyle <SEP> %en <SEP> poids
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C2 <SEP> 0,04
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C4 <SEP> 0,23
<tb>
<tb>
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<tb>
<tb>
<tb> C6 <SEP> 3,37
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<tb>
<tb>
<tb> C8 <SEP> 11,79
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C10 <SEP> 20,42
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<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C12 <SEP> 22,63
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C14 <SEP> 18,20
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C16 <SEP> 11,61
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C18 <SEP> 6,21
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C20 <SEP> 3,47
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C22 <SEP> 1,25
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C24 <SEP> 0,
49
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C26 <SEP> 0,18
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C28 <SEP> 0,05
<tb>
On peut effectuer la réaction de croissance -dans un diluunt inerte sensiblement non oléfinique, qui peut être une paraffine, une cycloparaffine, un hydrocar- bure aromatique ou une fraction d'hydrocarbures comme, par exemple, l'isooctane, le cyclohexane, le benzène, le xylène, le kérosène, un produit d'alcoylation, du naphte
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etc. Le diluant facilite le réglage de la température de la réaction qui est exothermique, et il sert, aussi:, ',';;: 'de solvant au produit de croissance. Le diluant utilisé dans la réaction de croissance peut aussi être l'alpha- oléfine qui a été décrite ci-dessus..
Le produit de croissance comporte comme subs- tituants des groupes alcoyle contenant environ 2 à 40 ' atomes de carbone ou plus. On le soumet à une réaction de déplacement par une mono-oléfine à bas poids molécu-, laire contenant environ 2 à 5 atomes de carbone. Ces mono-oléfines . bas poids moléculaire peuvent être,' par exemple, l'éthylène, le propylne ou le butène. Dans ; la réaction de déplacement, la mono-oléfine remplace les substituants alcoyle à poids moléculaire élevé du compo-' sé d'aluminium.
Par conséquent, le produit de la réac- tion de déplacement comprend un aluminium-triqlcoyle à bas poids moléculaire dans lequel les substituants al-' coyle contiennent environ 2 à 5 atomes de carbone et les alpha-oléfires contiennent environ 2 à 40 atomes de car- bone ou plus.
La.réaction de déplacement peut s'effectuer en l'absence de catalyseur par la technique de pulvéri- sation dite technique d'atomisation. Dans un tel procé- dé, la charge est atomisée par un dispositif bien connu à mesure qu'elle est introduite dans la zone de la réac- tion de déplacement. On maintient la température en des- ; sous de 370 C environ, et plus habituellement entre en- viron 40 C et environ 370ßC, de préférence entre environ
200 C et environ 290 C. Un maintient la pression de reaction en dessous de 14 kg/cm2 environ (pression abso- lue et elle peut prendre une valeur inférieure à celle
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de 2 l'atmosphère, - et par exemple être égale à0,070 kg/ cm2 (valeur absolue). De préférence, la pression de - ' ,.' réaction varie entre environ 1,4 et environ 7 kg/cm2 (valeurs absolues).
La durée de réaction peut être com- prise entre environ 30 secondes et environ 15 minutes, plus habituellement entre 1 minute environ et 10 minutes environ, et de préférence entre 3 minutes environ et 7 minutes environ.
En ce qui concerne le moyen ou dispositif de pulvérisation des aluminium-alcoyles, on peut utiliser diverses techniques. Par exemple, on peut utiliser les., buses classiques à cônes creux et l'atomisation s'obtient par le maintien d'une différence de pression à la traver- sée de la Dans certains cas, on favorise l'atomisa- tion de l'aluminium-alcoyle en utilisant un gaz d'atomi- sation, qui pour les fins de la présente invention peut être l'alcoyléne que l'on utilise dans la réaction de déplacement. Il est souhaitable d'introduire.les alumi- nium-alcoyles à une température élevée en raison de la réduction de viscosité ainsi obtenue. En général on pré- chauffe les aluminium-alcoyles jusqu'à une température '; inférieure à la température de réaction, par exemple jus- qu'à 350 C environ.
Avant l'atomisation, on effectue de préférence un chauffage des aluminium alcoyles de fa- çon à assurer une température d'environ 90 C à 160 C
Dans une opération non catalytique où l'on n'atomise pas la charge alimentant la réaction de Dépla- cernent, on préfère utiliser une température d'environ
200 C à 320 C pour la réaction de déplacement. On conduit'! ensuite la réaction de déplacement à une pression d'envi- ron 10,5 kg/cm à 21 kg/cm au manomètre, et la durée de
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réaction peut varier entre 0,1 et 10 secondes.
La réaction de déplacement peut aussi s'effec- tuer en présence d'un catalyseur. A cette fin, on préfè- re que la température de réaction varie entre environ 50 C et 150 C, et que la pression manométrique soit d'en- viron 10,5 à 105 kg/cm2. La durée de réaction peut être d'environ 1 à 30 minutes. Un catalyseur approprié pour servir dans la réaction peut comprendre n'importe lequel des catalyseurs dits catalyseurs de réduction, comme les composés du nickel, du cobalt, du palladium et du fer.
Le catalyseur préféré est un composé de nickel qui va réagir avec l'aluminium-trialcoyle. Des catalyseurs par- ticuliers à base de nickel sont par exemple du nickel métallique finement divisé, du nickel de Raney, de l'acé- tylacétonate de nickel, du naphténate de nickel, etc. La quantité de catalyseur utilisée dans la réaction peut grandement varier; cependant, on utilise habituellement environ 0,001 à 0,1 %, par rapport au poids du produit de croissance.
Dans la réaction de déplacement, la quantité de mono-oléfine ou alcoylène à bas poids moléculaire utilisée est réglée de façon à effectuer un remplacement complet des substituants alcoyle dans l'aluminium-alcoy- le à poids moléculaire élevé. Par conséquent, on peut utiliser une quantité stoechiométrique de la mono-oléfine à bas poids moléculaire; cependant, on préfère utiliser, par rapport à la stoechiométrie, un excès d'environ 200 à 2000 moles % de mono-oléfine à bas poids moléculaire par mole de produit de croissance pour le déplacement thermique et d'environ 10 à 100 moles % pour un déplace- ment catalytique.
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On fait réagir le complexe 1:1 précédemment décrit avec l'aluminium-trialcoyle qui est présent dans le produit de déplacement pour former le complexe 2:1, On peut faire réagir l'aluminiujm-trialcoyle et le com- plexe 1 :1 une température d'environ 50 C à 150 C, et plus habituellement d'environ 50 C à 100 C, La pression de réaction peut varier dans une large mesure de sorte qu'elle peut présenter une valeur inférieure, égale ou supérieure à la pression atmosphérique. La durée de réaction peut être d'environ 0,25 à 30 minutes, et plus habituellement d'environ 0,5 à 10 minutes. Les propor- tions relatives d'aluminium-trialcoyle et de complexe 1 ;1 peuvent considérablement varier dans le procédé de la présente invention.
On peut utiliser le complexe 1:1 en proportion stoechiométrique pour réagir avec la tota- lité de l'aluminium-trialcoyle ou bien on peut l'utili- ser en excès de sorte que le complexe 1:1 est présent dans le produit final ainsi que le complexe 2 :1. les fins de la présente invention, on préfère utiliser un excès de complexe 1:1 afin d'obtenir l'avantage de l'action de masse. On utilise habituellement environ 1,05 à 1,20 mole du complexe 1:1 pour chaque mole d'alu- minium-trialcoyle qui est présent dans le produit de dé- placement.
Le produit du traitement du produit de déplace- ment, contenant de l'aluminium-trialcoyle non combiné, par le complexe 1:1 est présent en deux phases. La phase supérieure consiste principalement en matières hydro- carbonées, avec ou sans quelque aluminium-trialcoyle et/ ou du complexe alors que la phase inférieure consiste principalement en complexe, avec ou sans de petites
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quantités d'hydrocarbure, (le catalyseur de déplacement, etc. Au cas où la phase de complexe contient une impure- té contaminante, on peut enlever cette impureté par trai- tement avec un hydrocarbure paraffiniqe. A cette fin, l'hydrocarbure paraffinique peut oontenir environ 5 à 12 .. atomes de carbone ou plus. Il est souhaitable que l'hy- drocarbure paraffinique présente un nombre d'atomes de carbone inférieur à celui de l'alpha-oléfine.
De cette façon, l'hydrocarbure paraffinique pe,ut être aisément séparé de l'alpha-oléfine par distillation. On préfère utiliser un hydrocarbure paraffinique qui contient envi- ron 2 à 6 atomes de carbone de moins que l'alpha-oléfine que l'on récupère dans le procédé. Des exemples particu- liers d'hydrocarbure paraffinique sont le pentane, l'he- xane, l'heptane, l'octane, le nonane, etc. On utilise l'hydrocarbure paraffinique en une quantité d'environ 0,1 à 10, plus habituellement environ 0,2 à 1,0 partie en volume par motif par volume de complexe. Le complexe peut content environ 1 à 5 % en poids, plus habituelle- ment environ 2 à 4 % en poids d'alpha-oléfine constituant une impureté de contamination.
Le traitement du complexe contaminé par l'hydrocarbure paraffinique peut s'effec- tuer à la température ambiante ou à une température d'en- viron 50 C à 200 C, plus habituellement d'environ 50 C à 100 C, selon l'hydrocarbure utilisé. La pression de l'opération de traitement peut varier entre des valeurs inférieures, égales ou supérieures à la pression atmos- phérique.
.On soumet la matière complexe contenant le complexe 2 :1 une distillation moléculaire continue à des températures d'environ 40 C à environ 250 C, de pré-
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férence d'environ 150 C à environ 200 C. à des pressions inférieures à l'atmosphère, c'est-à-dire d'environ 1 mi- cron à environ 50 millimètres de mercure, de préférence d'environ 5 à environ 30 millimètres de mercure. Le mode opératoire de la distillation se caractérise aussi par de très brèves durées do contact, c'est-à-dire d'environ
0,01 à 10 secondes, et de préférence inférieures à 5 se- condes environ.
Les très faibles durées de contact qui sont possibles dans le cas de la distillation moléculai- re résultent en partie du fait que l'on effectue cette distillation avec la matière sous forme d'une pellicule mince. On peut utiliser pour mettre en oeuvre le procédé n'importe lequel des différents types d'appareils de distilation poléculaire capables de fonctionner dans le cadre des conditions indiquées ici.
Pour illustrer l'efficacité de la présente invention, on a effectué les expériences suivantes.
On a effectué une série d'essais dans un appa- reil ASCO de distillation moléculaire, qui est un alambic moléculaire "Rota-Film" de 5,08 cm du type décrit dans le dessin d'accompagnement. Les conditions de fonctionne- ment et les résultats sont rapportés dans le Tableau II qui suit.
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.., .................... fi .
Essai Ifo Pàg'Se Ràppcn .Alle1 dans Débit, d:"a1Ímen- sl!vsnt de TempO' né5s±?n Analyse du produit d'r.luniniua triéthyle 1!6 la, clàarge d'a!Ím'éI1..- ta.t.Í011, le aha *CI. c 1±1;': complexe rapport produit 1,. claxe d."a:i.èt. t.t.iaTt, ,,,,1- . -pl--p.. ¯¯¯ tâ1d:ôI1 fnrl:r1ü:tè' n/Cl 1, .L;91'( 1'\>.6 1\!éTÓSnè' 120-125> <1 1.1 1G 1 2 1,81 2-,2. kér(5eene 7!65-16' . 15 36 51 3 ¯ 1 3fi 1 t ¯ ¯ ¯ ¯ ¯ ... ércse. 163-,16'r 15 1*25 31 T 1,1J 3,5 hJnxie 15%-isg go 1,37 53 2 2 1.?? .x no'I":>'Tle J'5\3...163, 1? 1..1Q 76 3 1 à j o nonahe 161-163 5 1.16 '(9 1- ** T,6 2,0 p-xylène Ill17Z 10 z,ï5 76 1 U ¯¯¯¯1¯ 6= ¯ p-x'/lëne 1-14-11.. lC 1,15 - n± ¯ 1' 1 1,90 1,91 ' pwià%àd Í8i92 ICI - 1,09 - - ,¯.¯¯¯¯¯¯¯1#########
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Les chiffres figurant au Tableau/ii indiquent que dans le cadre d'un débit d'alimentation de 2 à 4 g. par minute, d'une température d'environ 16000 à 190 C et d'une pression d'environ 5 à 30 mm de Hg, il est possi- ble d'obtenir en un seul passage suffisamment de décom- position du complexe 2:1 pour rendre un second passage non nécessaire ou peu intéressant du point de vue écono- mique. Dressai ? 3 du Tableau 1 montre qu'après le pro- mier passage, il ne s'est pas produit davantage de dé- composition du complexe.
On va maintenant se référer au dessin d'accom- pagnement qui constitue une partie du présent exposé.
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On envoie dans un ré,,ipienb 5 de formation de comp'lex" par un conduit 6t et à raison de 200 kg par netttré un produit de déplacement contenant sa ,0 % d'al"' ghà-6>léfiààf,, ayant par molécule environ 4 à 24 atomes de' carbone,. environ bzz % d'aluminium-triéthyle et corn- me, solvant de, croissance du kérosène ayant un point ASTM
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de début- d'ébulli.tion de 195 0 et un point d'ébullition ' finale de- 225 C.
On envoie dans le récipient 5 de forma'- tion dé complexe, par un conduit 7 et à raison de 82 kg
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par" h'#t'é: un. complexe lsl d' alumfÍ1,it:tlît-'tr1thßle et de ch ox'e de 66t'iàâéthylamNoniun. 3ans le récipient 9 de îolat;iah de complexe, la température est d'environ 60éJO et: la pression manométrique est d'environ 0,35 kg/cm2.
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L'alumÍrt Ulll'-tr.féthy1e contenu dans la pr'oduit de déplacez ment' réagit avec le complexe Itl pour iorinsi un complexe 2rl. Eh'-raison de. l'insolubilibé des hydrocarbures du pr(5(fttït d.e. déplacement dans he com1flcè 2:1; il as oi3 deux phases dans le récipient 5 de formation de complexe.
La phase de complexe la plus lourde contenant le complexe
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2;1 est soutirée du fond du récipient de formation de complexe, par un conduit 8, et à raison de 128,5 kg par heure. La phase supérieure d'hydrocarbures est soutirée du récipient 5 de formation de complexe, par un conduit - 8, à raison de 152 kg par heure. La matière complexe a une,durée moyenne de séjour d'environ 5,0 minutes dans le récipient de formation de complexe, alors que la pha- se hydrocarbonée a une durée moyenne de séjour d'environ
10,0 minutes dans ce récipient.
La matière complexe qui quitte le récipient de formation de complexe contient un peu de matière by- drocarbonée comme impureté. Pour enlever les impuretés hydrocarbonées, on envoie la matière complexe du conduit
8 dans une tour de lavage 11. Un solvant de lavage, tel que l'hexane normal, est envoyé à la partie inférieure de la tour de' lavage 11 par une conduite 12 à raison de
63,5 kg par heure. Les impuretés hydrocarbonées présentes dans la matière complexe sont solubles de façon préféren- tielle dans l'hexane normal servant de liqueur de lavage; par conséquent, la matière complexe quitte le bas de la tour de lavage 11 par une conduite 14 à raison de 124 kg par heure.
La' liqueur de lavage, enrichie en impuretés, quitte la tour de lavage 11 par un conduit 15 à raison de 68 kg à l'heure.
Les alpha-oléfines obtenues en tête du récipient
5 de formation de complexe et la liqueur de lavage prove- nant de la tour de lavage 11 sont envoyées dans une con- duite 16 avant d'être envoyées dans un dispositif 18 de fractionnement. Dans le dispositif de fractionnement, les hydrocarbures sont séparés en trois fractions, à savoir: les alpha-oléfines (a) ; le kérosène, solvant de croissance
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(b).et l'hexans normal,,liqueur ou solvant de lavage ce), Le, solvant de croissance peut être recyclé vers le réacteur de croissance (non figuré dans le dessin) et le solvant de lavage peut être recyclé vers la tour de lavage 11 par- une conduite 12.
La. matière complexe lavée est envoyée dans un épurâtes 41 où s'effectue l'élimination de solvant. Le solvant de lavage quitte l'épurateur 41 d'élimination de solvant par une conduite 43 et il est recyclé vers la. tour de lavage 11.
La matière complexe est envoyée à un disposi- tif 20 de distillation moléculaire. Le dispositif de dis- tillation moléculaire contient un moteur 21 qui entraîne un arbre 22 ant, assujetti à une de ses extrémités, un plateau, distributeur 23. En raison de la rotation du plateau distributeur 23, la matière liquide est envoyée avec force vers les parois d'une chambre d'alimentation 24 et cette matière coule vers le bas en traversant 1'eG- pace existant entre le bord du distributeur 23 et la pa- roi de la chambre d'alimentation 24, et elle forme ainsi une pellicule qui s'écoule vers le bas en longeant les parois du dispositif de distillation, comme expliqué ci- après.
La matière complexe est envoyée vers la chambre d'alimentation 24 au moyen d'un conduit 25, à raison de 124 kg par heure. La matière complexe s'écoule vers le bas en longeant les parois de la colonne 26 du dispositif.- de distillation et cette matière est maintenue sous forme d'une pellicule continue sous l'effet de dispositifs d'es- suyage 28 et 29 qui tournent continuellement à l'inté- rieur de la colonne 26. L'épaisseur de la pellicule est déterminée par l'espace entre les dispositifs d'essuyage
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28 et 29 et la paroi de la colonne 26, par le débit d'alimentation et la vitesse d'agitation. Un dispositif de chauffage 30 entoure la colonne 26 sur toute sa Ion- gueur pour fournir la chaleur nécessaire à la décomposi- tien du complexe 2;1.
La température à la paroi de la- colonne 26 est d'environ 190 0. On maintient un vide d'environ 10 mm de mercure dans la colonne, et la durée de séjour de la matière complexe dans la colonne est in- férieure à 10 secondes. Le complexe se dissocie en aluni- nium-triéthyle et en complexe 1 :1. Latempérature et la pression maintenues à la surface intérieure de la paroi de la colonne 26 sont suffisantes pour volatiliser l'alu- minium-triéthyle. La vapeur d'aluminium-triéthyle va heurter un doigt froid qui est disposé dans l'axe longi-. tudinal de la colonne 26 et occupe une partie importante de cet axe, comme le montre le dessin.
On envoie dans le doigt froid j2, au moyen du conduit 34, un liquide de re- froidisseinent, tel que l'eau, à raison de 36,4 kg par heure. L'aluminium-triéthyle volatilisé se condense sur le doigt de refroidissement 32 et, donc, il s'écoule vers. le bas et se rassemble dans un récepteur 35. L'aluminium- triéthyle condensé est soutiré du récepteur 35, au moyen d'un conduit 36, à raison de 42 kg par heure. Le complexe 1:1 qui reste après départ de l'aluminium-triéthyle, par volatilisation, de la pellicule sur la paroi de la colon- ne 26, s'écoule vers le bas et se recueille dans un ré- cepteur 38. On soutire le complexe 1 :1 durécepteur 38 au moyen d'un conduit 39, à raison de 82 kg par heure.
Au cas où le taux de transformation du complexe 2 :1 encom- plexe 1:1 est inférieur à. la valeur voulue, on peut recy- cler vers la colonne 26, au moyen d'un conduit 40 compor-'.,
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tant une soupape, la matière complexe qui s'écoule dans' le conduit 39. Dans certaines opérations, il peut être souhaitable de recycler le complexe, à raison d'environ
0,1 à 0,8 partie en volume par unité de volume de complexe -renvoyé comme charge d'alimentation dans la chambre d'ali- mentation 24. On recycle vers le récipient 5 de formation de.complexe le complexe 1:1 contenu dans le conduit 39, en le faisant passer par un conduit 7.
Comme précédemment mentionné, alors que les halogénures de tétra-alcoyl-ammonium constituent un exem- ple des agents complexants que l'on préfère utiliser, il entre dans le cadre de la présente invention d'utiliser n'importe lesquels des agentscomplexants qui'forment des complexes décompossbles par la chaleur. Ces complexes sont en général fabriqués selon les mêmes modes opératoi- res et dans les mêmes conditions que les complexes d'ha- logénures de tétra-alcoyl-ammonium. Les rapports molécu- laires entre aluminium-trialcoyle et agent complexant, dans les divers complexes, vont dépendre de l'agent com- plexant utilisé dans chaque cas particulier.
Par exemple, les azothydrures de métaux alcalins forment des complexes présentant entre l'aluminium-trialcoyle et l'agent com- plexant des rapports de 2,1:1 et -le 1,8 :1. Par ailleurs, les fluorures de métaux alcalins, les éthers et thioéthers', forment des complexes 2:1 et 1:1 de la même façon que les halogénures de tétra-alcoyl-amonium. Dans le cas des cya- nures de métaux alcalins, les complexes formés présentent le rapport 2;a et 1,5:1.
Bien que la présente invention ait été décrite ; , en se rapportant à certains modes particuliers de réalisa; tion, elle n'est pas limitée à ces seuls modes de réalisa' tion, car on peut leur apporter dos changements et modifia cations entrai dans le cadre et l'esprit de l'invention.!''