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"3'" p'y"f'sv' et Installation posr 1. Jthydrogénai;ion. ±....e""F é.'"a.. de composés organiques., ainsi que les pr>..H.1ui-l;s obtanustl La présente invention se rapporte à 'un procédé d'hydro- génation catalytique partielle en continu et sélective de composés organiques qui sont mélangés à l'état liquide avec un catalyseur et recyclés l'un après l'autre en plusieurs stades.
Une caractéristique essentielle des corps gras homogènes de base pour la fabrication de la margarine est le comportement à la fusion, qui est caractérisé par un important angle alpha de la pente de la courbe de dilatation en fonction de la tempé- rature avec des points de fusion francs en dessous de 40 C.
La dilatation ou l'extension à la fusion d'une graisse à une température déterminée dépend du rapport du constituant solide au constituant liquide du corps gras et se trouve ainsi en rela-
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tion de cause à effst avec la 5' b;m ù rappos*t sO2sl liquide satisfaisast aux exigences *1-àsss-Js dépend enecre ans fois de ce que l10n réussisse à diriger la réaetian catalysée hétérogène entre i;df"G3 et les c -.±''e gras ':.',v,é:. ',":.'' de façon à ce que les dO:1bles J.iaisons Efaltiples de Grta.i::1. acides gras soient salures par étapes swns çiu'p%-1* '' :...? û ils Baosoënes se soient v EE, ai.C3.:aâ.-â ëass!, "'3"' '-Nasare ''": s"e- '.3r.e m01!oènes ne soi-arrt trnsformés.. daris, :8. :me.s-ure fu:?1:<r:li;e ex dérives diacides gras C93i.: C':,=:Slo- t ¯ ti. . s W'?'; painii dus 'fusion.
De cette façon;, on doi 1; parvenir à U?1S 1!I:ld1:ogéTI...9t":l SélTCkiV2, A coté de cette réaction principale 7Qlue il 5e prcd'Hi't aussi des réactions secondaires qui conduisent rsS# : vP^,::. de doubles liaisons à des isomères de position et à des staréo# isomères d'acides gras; qui sort pareillement solides -5¯=ùr .températures aïBbian'e6s normales Bais ont des paints de fusion plus bas que les acides gras complètement saturés.
Ces isomérisalions se font sans consommation ±"ß?"':G::f.F et allés SCfr: 3É'-'e favorisées par use insuffisance d1hydrogène C1est pourquoi la s'.:C!7'! C'G généralement comme josqu'à -.'Gé?322..TV de conduite de la réaction de fabrication de graisses }Jour :¯2i ?? E S possédant un angle de peate importaELt de la courbe de dilatation en fonction de la F=?3#,r? é'S préféré recherchers. tout au soins des la phase finale de lhydroges,# tiens des conditions de warche dont on peut saten#re à 3s qu 2 elles .gi'1S ?i. fortanent la t3üS.ï..ir'..R diacides iras fD'éoe-
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sent hydrogénés mais les réactions secondaires étant alors
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forcement favorisées.
L± rés 1=l-taf d'à dé=ùcle;erwl souhaité de la e8k'",. â! peut être mesuré en établissant 1 indice é1Íode es
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le bilan exact des acides gras saturés et isomères s'exprime par
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'un angle de peste important de la courbe 4¯?.c-'?.t iCC-.3:i.--"''.'d',.:=a Il est cormu que la sélectivité est înflueneé de Laçen d2cisive par le rapport 1e 1"1#jràJ*ogéne C3'. .C Ë la SllrÎac2 du catalyseur an ne ',,''P3.1.3.St7'J Pour eette ¯T-v'3û â.e,- ?¯
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Iss catalysées ap;r#9riéz* on a gcsqà IT12.l::lù !':c.!l.. c-:c::to:o. ,c:eonditions de réaction spécifiques a-si me.:Li.:r"G..L8...L sassi bas qe passible s-sr 1, catalyseur le rapport S- n-ay.ü Ok'. a " f d ..a¯. SU-7' Ca'ËaÉy13eUE 1JéàVX2176 i%yyp¯ ¯ -",, ¯.c.. b2 c,¯:'....8 .
F. y--'- ::±- (/' ......"" P-v......----ii<f au-- ".;'4-"!r±:"" plntât'"onoisi 'ces "r....aE',c'û Tb.v.' .s. - eaCb2on e9 ç9 Fa basses: et des press.1.ons modérées et ss û :-.é, etJ'"'1'e des .!.Q g:'t>;.u';.1I;,' Intensités \;J.. Ü ag21;ë:"J:.O.ll pour les ",'-é.i'1.'T'.;:G: r-a..C: 7,-a ôb:..: os! q1U. par snite (le l.a rësistasca c¯5r,:
au ÉrO13èt ae D*'5iéJéa, -. pour effet -an relatif aû8..lSSereent 11 rapport M /t;'h"21."f"1 t Kùt S "" - le catalyseurs Setts pratique ±énérz2ement utilisée jn2'à n'" i nten?!1t a pourtant naconvêniest de temps de fGev.s3'w Artl'3 d'7m gé rendant non J.ae;onomiq4L19 la mise en oeETs sa sonti'EHX dhydr# génations sélectives lorsque lion requiert des chutes j-#portantc de l'indice diode, comme par exemple pour un? huile de pdsson avec des indices dei-ode différentiels de 70 à 90- On :ô:3a'-";.'" ¯¯> par exenpis 1:U1 procédé et 1xa .SSC3 ii s,' .Tay.: s .? 'r en CQ1!:chTI: dhuiles grasses dans lequel on fait mousser 1ke phase liquide 'hétérogène parcourait un circuit dans une chambre 8pécialè e mélange G%'"..Tyi?rgi 3,'î librement avec 1 espace du gaz..
Avec 'ans bonne sélectivités cette disposition ne donne pas 't:::'' intensité de mélange dépassant substantiellement selle d?rm #¯.'erc :'.$" :a.i vc: si bien que les r.:ons d $¯.cas dei sas# ticimées :ne sont atteintes que pour ses àebîts 'H".-,9.':.'v :c'"ac:: fa4-bles ou avec des ta1lX de recirculation non écoilomques dans. les conditions 'usuelles de fonctionnement., . H'Ë': . c- ''.,"".5 libre de toutes parts de 1. hydrogènG empêche que son désaxe soit contrôlé D'autre procédés proposés comportant un mélange essentiellement plus intensif des partenaires de In ':..-sß #;t;tS pax exemple mip pulvérisation fine da la phase i>3..
hêtércgêne dans une .v:?C>53 d 1 hydrogène ou le i;ourb5.lJ.onneme!1:t da .i-;âav--,.9' et de la phase liquide dans des pompes eentrif'agesy
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l'l'ont pas pu s'imposer dans la pratique à cause iP1IDE! séleetii# te snsiisan%e.
Liinv-ntion a pour but de remédier à ces inconvénients et concerne à cet.^zffet un procédé pour 1'hydrcgénation catalytique partielle continue et sélectice de composés organiq'ees mélangés à l'état liquida à un catalyseur et recyclés -'L'un après l'autre dans pluseleurs étages les résist-i-nces au transfert de matière dans chaque étage et à chaque recyclage étant supprimées pendant un court instante procédé caractérisé par ce qu'on ajoute des quantités réglables d'hydrogène au mélange réactionnel, on. établit la vitesse de recyclage et la température séparément dans chaque étage et on règle la pression totale du coussin de gaz ainsi que le débit total.
L'invention concerne également une installation pour la
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mise en oeuvra du procédé confortas à l* invention sosçue de préfêrence comme un réacteur à bouche feraée; installation carac- térisée par ce que chaque étage comporte uns chambre de traite- -ment pourvue d'une conduite de recyclage, ladite chambre étant
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parcourue traDsversalaBeYit p3r la matière à traiter et un injee- teur 5 étant raccordé à son côté d'entrée à la conduite de
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recyclage, l'injecteur tro'u'!/ant sa place dans chambre d'aspiratlon 12 dans laquelle débouche une conduite 21 d1amenéa d'hydrogène dosée en qantité et en pression, une caractéristique de l'invention,
les parties
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-et soyenne de la chambre 1 sen'L' subdivisées en cospar# timentw par des cloisons 9 verticales p=u*s d'orifices de traversées 14 et, .par ce que la cham"no7e à?aspiration 12 est disposée dans le dorain= àu oDpartiment L2oyen..
Suivajit une autre caractêristiqa de liEveseiss dans I* espace 8y 90 .ta-cuvùont des cloisoss dans le domaine' de la chambre dàsa'i.ra*ios'12 deoouhe miG conduite 75 à *àenéo'. ihy'gllogéne frais, ladite 6tanq" équipée d"Lm- dêbitmeàe-- 6 et d"'!ma vanne de rélation 7.
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L'invention concerne également les produits obtenus par le procédé confome ou similaire.
Une installation conforme à l'invention est représentée titre -non l'imitatif dans les dessins dans lesquels : - la figure 1 représenteschématiquement un étage d'une installation de réaction, - la figure 2 représente un diagramme montrant l'indice d'iode en fonction du temps de réaction.
Conformément à l'invention, il est maintenant possible de réaliser des applications multiples et avantageuses-dans la domaine de'la chimie organique, lorsque l'on cherche à hydrogé- ner des liaisons situées à des points sélectionnés.. Dans ce qui suit, on prendra comme exemple l'hydrogénation partielle en continu de doubles liaisons clef iniques.
Le progrès réalisé- est mis en évidence de manière particulièrement simple dans l'hydrogénation de doubles liaisons de dérivés d'acides gras polyinsa- turés, car on fabrique ici des produits qui correspondent aux exigences actuelles des corps gras de base-dans la fabrication de la margarine,
Dans l'application du présent procédé;
on fait fonction- ner un réacteur à boucle fermée dans un branchement en cascade pour l'hydrogénation partielle, de façon à ce qu'avec des puis- sances de production importantes et économiques et avec la satu- ration obtenue des doubles liaisons, on obtienne des graisses reconnaissables à des réduction d'indices d'iode de plus de 70 unités qui, par suite de leurs propriétés :physiques et chimiques, caractérisées entre autres par une courbe dilatation-température à grand angle de pentepusissent trouver une application comme graisse de base pour magarine de haute valeur.;'
La figure représente un étage d'une installation da réaction exécutée comme un réacteur à boucle fermée, :
Par l,
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on désigne une chambre de réaction -parcourue transversalement par la salière Traiter. Le liquide réaction rélangé à un par...La matière à vraiter. Le liquide réaction TI :ek:.-S-:k catalyseur est -par une conduite 16 dans la cascade et le produit est évacué par 'une conduite 17 de la cascade. :La chambre est séparée de la chambre voisine par des cloisons 9 pourvues d'orifices de traversée 14, pour quil existe une liai- son entre les différents compartiments.
A la chambre 1, est raccordée une conduite de recyclage
18, de façon à ce que la matière à traiter soit prélevée à la partie inférieure 19 de la chambre se rétrécissant en cône vers le bas, au moyen d'une pompe de recyclage, et soit réintroduite par 1 i embouchure 20 à la partie supérieure de la chambre 1. Dans la conduite 18, est incorporé avant la pompe de recyclage 2 un réfrigérant 3 et, après la pompe de recyclage 2, un préchauffeur
4.
A l'embouchure 20, est relié un injecteur 5 qui, dans sa partie d'aspiration, est entouré par ''-'ne chambre 12 tandis que l'ajutage 5' de l'injecteur s'étend dans l'espace compris entre les deux cloisons verticales
Il est encore prévu en outre une conduite de circulation de gaz 2-IL, au moyen de laquelle l'espace 22 entourant la chambre12 communiqe avec l'intérieur de la chambre 12. Dans cette conduite de circulation, sont incorporés un débimètre 10 et une vanne de régulation Il. Une autre vanne est numérotée 23.
Il est encore prévu une conduite 15 d'amenée d'hydrogène fraisa conduite dans laquelle encore une fois sont incorporés un débitmètre 6 et une vanne de régulation 7. la. phase liquide comprenant le catalyseur en suspension est aspirée, par la pompe 2, de la partie conique 19 de la cham- bre 1, ,en passant par le réfrigérant.3, et propulsée à travers le réchauffeur 4 qui n'est nécessaire que pour' les opérations de mises en route ou les réactions faiblement par l'injecteur 5.
L'injecteur 3 aspire la quantité d'hydrogène
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nécessitée par la réaction provenant de la chaire d'aspiration
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-Le- séparée dG façon étanché au gaz vis-à-vis dut coussin de gaz 8; C-am7cre étant alimentée es hydrogènE de rsc±=cuia*'zn pa l"inceioeéàiair= du dé1>imëtxe 10 et de la vanne de récG7%fina 11<, Grâce à 1 Utilisation de la chambre de àaz 12, sépar4-e du reste du coussin dp gaz, il rossîble, pour chaque boucle de réaction--, d'ajouter des Quantités à'hyàrogène réglables et ajustables indépendantes de la circulation du liquide.
Dans les constructions connues jusqu'à maintenant, le coussin de gaz commun à tous les étages à libre accès aux chambres de mélange de sorte au'une alimentation séparée et indépendante des différentes chambres de élange n'est pas possible car, lorsque l'arrivée centrale de l'hydrogène de recyclage est étranglées la quantité manquante est complétée automatiquement sans que l'on puisse l'influencer par le coussin de gaz.
De l'hydrogène .frais est, par la conduite 15, introduit directement dans l'espace 22, où se trouve le coussin de gaz commun 8 dont la pression est maintenue constante. il-utilisa'ion de l'injecteur a pour conséquence une aug- mentation extraordinaire de la vitesse de réaction, la création de forces importantes de cisaillement dans l'injecteur pouvant
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ëliBliner largement les résistances au transfert de 5'atiere. les effets favorables des importantes forces de cisaillement sont à attribuer à la très courte durée d'action, Ces forces de cisail- lèsent agissent à nouveau et à répétition sur le liquide de :
réac- tion dans chaque boucle de réaction et à chaque recyclage. A ceci s'ajoute encore l'addition commandée et séparée d'hydrogène
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'Tans chacune des diiiérentei boucles fsrîBêes je réaction,.1a r5g,àlation de 1 'ad dit! on si-: faisant. indpaaSasmest du recyclage Exemple '
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¯- On -,-iasser une huile de dont l'iBi-ca
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!t::t..oae sm ',:.'' e de Y47s a"i7#C -ml aêbit ? 200 l.l11fl a.
7auers TSE 1:ç;;;1;ê T:3eliS feTsiee Çl.,:..e étages avec b3sce- ille1; as casc.cr6Î" 2 ,: iz ci- -stsiEt :-hC':::3;f :n =: 3 ";;'::=} ';1>'"lt1':,v""";-: do ':;';-'(f:.4-4;;4"tt ':"3... J7;'.h p"Y.t"t:,,-fj"" 1 { -;7f.,:---;-."?'" de 1--,," ...-,.;,4<';,<'t"ic-...Q -tâs :,' fét¯: =.. - âa. .:x : a'E 0.éhi't - :h:OL; re la tes.pêra.t?' e "" éa-abn." '1; ;:31F S.. rf::62S a été -.r.6.',^.:. de '160 1-S1J'a !1 a 1fV.,r.;;. eue c.."h"f:' t''?k. .;.;"': 7IC-11-1 ".".' '1c ...-..::.. ....'!-:.... ".."';p '-:1'..,ôt à se -",,--':<:.\00:"\''''''' -........;. ait a. ?s près t,.j,.,. "'¯.¯...- 7ersio S'aide xagon de seser 1a reaetic m'",3".zâ:,x.= c."".e'. 4cGnosatalysear ?tiC!]l i:s.rB-mSl1.t xa1rorabJ..e.
Les ehi:t:ir ' -' .4..'ë v p'.2 :r"1Jf.1i t:ibt.;;mu sont psrtës sur t2.'bl.:i:..liQ :::.tZ-.U
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Hui.le de poisson 3ui1e da p;JisSQJ3. on hvdrúé# h7d=ée 'dlce d9iod@ {au .iép&rt) !ifli.ee il'3iode (s. la. fi-??-) -" 77 di.cs (!'ilacii&@ lz.!:.gr;l'S';c "è i;;lOJ1 ar- Bsist d 00 fusion 313 Faini de i'usi;:};t f'-c .ne - 35,.3 m.'"2> si.6:..6.â i â.m.éo. é'.e.. -"."".. c 29 26Y Bilatatios 1Q S 1031 SSC 25 507 30 27C 59 acides gras .",..,s b a 45
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i.-yec l'es oimanbres de mélange coi>.?;es jusqu'à maintenant joeaixa da tels é*tteu&s boucle èrmée on lxe dan¯- la. ml#tne iziàzàalla2ion qâe selle décrite; obtenir les illè!:HS pe=fo=de réLctel2,r qu'avec des rapports ile circulation m = .3±5 <s?= lane pressios de ::ro!lctiol1::1sms%l't doublée, irais des rapports de 3'asyslsge s 400 ne se -transposent pas à des goeanàes 1m4t&;:
Q'; q-,âelqne 100 tonnes }."<.'.r jour..
Z4a recyclage es c.::n:tinu dans les "sarcles de rëac'seursil
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"J!:0± t ]2 sësa fs'...È3i. r '.'o-..ww es uW'..sv 'r,,; aval1;;ag8:1.).x . -w...-âet..,T'1"' sits el3-?se de a'â:."t est justifiée t,6 1z:. ìrzit a 2< ?1 ..ro.i.1; 8t ce"t1;s i'ig'6 quS1 payellleEsmt :9D"t!.'>- 1.'%ià#Qgà=Z"ti=3m ù2-=z=3a Ssïile de paissns.
(indice . ..<3 in±tàa3 14?? .Í!1di±";{3 L"?inào# f>aJ; )= g-xec uxe éàr#etion fck's*ie eioe' 7à u&.i=és 1"'. r'^.' :^3C f.a.Jl. 71 J <j r;yec TIBe eè:uc,"±;2 on ;o.1;a.1.S> 10 1)..1.;e d*'B" .r:::.- "'"0"""" ü g#z-1.às ............., iP -..... # .4---"' "1 4:iJ.: t:L 2a É, ' u":a D:.3.c.;1::çJlQ1l5 es rea.C;'20n aY:...:. ai3-!sucss SB cti6rrt c,2'<,.:: à fai'E "' °-:.Swpa.-. s '"- ',- =-appJrt à 'Esa a-sirs shssi'bre de .......,ß. des temps de r4it;±Tion qui seE.t :r:$;1.És :a11. 1/IC de la valeur de k3:." 1'.3 Il fa=ai encore mentionser 1ue teste uns série $.,.ae:z. 3 graisses d?1:nile de. poisson a été partiellement Ilydrogenêe et t2-:-..:.
(3B. est résulté des indices 6'Iode de 74 à 78, la ailatatâoB à 20 C :n1létan:t ;es imérie<..#e à 515 et à 30"'C :''.3-,..i. pas Sï2péJ::'i;;;re à 2?5s et le psisi de fusion fraBC étant inféris-sr 40S Lg 'tâ'3'e,s.Oi¯s'y'. en continu de la cascade à 4 boucles de réacteur était garanti lorsque la pression préliainaire à t ;.',', :
'a.î3,.¯ était E.'d.a '3 2,5 atmosphères, supérieure à la
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pression du coussin de gaz hydrogène dans les chambres de réac-
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2iDno avec une pression d aspiration d'environ y V±t''OSi H2'i" au-dessus de la pression s".'63Sâ#.Cx.î..'""7dx c., et en semé temps on a pris? pour toute la cascade 1.L.Yl réglage des nombres supérieurs s de préférence 100, et zJmintenu des tentpêratures de réaction entre 76Q"' et ls0 C- On a utilisé des catalyseurs as nicKE# -du cosserce dans une zone de concentration de 0,04 D>15î, rapportée au liquide en c '.'t :6ii,m :Fina.:l.e:me:nt on mentionnera encore les avantages suivants ahs procédé décrit, en liaison avec la .-:S E3. ii ? s'u .i c t s:i.:a'ct'.
.:four une faible contenance en li'luide, les avantages
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d'un récipient agité en continu (homogénéité de la distribution
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la concentration et de la température) sont co-sbinés avec le
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specb=e l ...- .... ' -.,. temps séjo;ar réactevr spectre étroit du temps de séjour dans un réacteTr -tubulaire. Le rapport de circnlatios.
S1r:fI des chambres de réac- tion est techniquement réalisable dans un large domaine, le réacteur pouvant, en-dehors de l'hydrogénation des huiles et
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des q?isse> ada---té sans peine de 'façon optimun à 1= - noifbnmasés'aalË'çes reastics ch±niqmeso /ne évacuation efssti**e de grandes quantités de qhàlà profil de te1::pérat"',H:e choisi 11'breEtent la long àe la direction de j¯?éoui nant, et une'large '--élip'!'i:na:tion des résistances au fr sferf de matière grâce à des ajutages spéciaux de mélange dans les réactions hétérogène, sont d'autres avantages du procédé décrite
La sélectivité et¯le degré d'hydrogénation peuvent être réglés de façon simple et sûre, en correspondance avec la matu-
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re des composés à 4-:Cansformer-.
Les propriétés plzy-sîeocbîmiques des BrDàuîss fînaux restent oôtennes/àe îaçon cons%anze. des produits finaux restent obtenues, de façon constance.. tr' Finaleentv on Eantionnera encore que l'on peut choisir pour le coussin de gaz un gaz qui participe de façon plus ou moins secondaire à la réaction, @
Bien entendu, linvention n'est pas limitée aux exemples de réalisation, ci-dessus décrits et représentés, à partir desquels on pourra prévoir d'autres modes et d'autres formes de réalisation, sans pour cela sortir du cadre de l'invention.
REVENDICATIONS
1 Procédé pour l'hydrogénation catalytique partielle continue et sélective de composés organiques mélangés à l'état liquide à -un catalyseur et recyclés l'un après l'autre dans
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plusieurs les résistances an transfert3 matière dans chaque étage et à chaque recyclage étarr supprimées pendant '.an court instant, procédé caractérisé par ce q#?in ajoute des quantités réglables d'hydrogène au Solange réacîl:ionnel, on éta-
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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"3 '" p'y "f'sv' and Installation posr 1. Jthydrogénai; ion. ± .... e" "F é. '" A .. of organic compounds., As well as the pr> .. H The present invention relates to a process for the continuous and selective partial catalytic hydrogenation of organic compounds which are mixed in the liquid state with a catalyst and recycled one after the other. in several stages.
An essential characteristic of the basic homogeneous fats for the manufacture of margarine is the melting behavior, which is characterized by a large alpha angle of the slope of the expansion curve as a function of temperature with melting points. francs below 40 C.
The expansion or extension upon melting of a fat at a determined temperature depends on the ratio of the solid component to the liquid component of the fat body and is thus in relation to
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la c -. ± '' e bold ':.', v, é :. ', ":.' 'so that the dO: 1bles J.iaisons Efaltiples of Grta.i :: 1. fatty acids are salted in stages swns çiu'p% -1 * '': ...? û they Baosoënes are v EE, ai.C3.:aâ.-â ëass !, "'3"' '-Nasare' '": s" e-' .3r.e m01! oenes not so-stopped transformed. . daris,: 8. : me.s-ure fu:? 1: <r: li; e ex derivatives of fatty diacids C93i .: C ':, =: Slot ¯ ti. . s W '?'; painii due to fusion.
In this way ;, we must 1; reach U? 1S 1! I: ld1: ogéTI ... 9t ": l SélTCkiV2, Beside this main reaction 7Qlue there 5th precd'Hi't also side reactions which lead to rsS #: vP ^, ::. double bonds to positional isomers and to staro # isomers of fatty acids; which similarly come out solids -5¯ = ùr. normal air temperatures Bais have lower melting rates than fully saturated fatty acids.
These isomerizations are made without consumption ± "ß?" ': G :: f.F and all SCfr: 3É' - 'e favored by the lack of hydrogen C1 is why the s'.: C! 7'! This is generally the same as up to -. 'Gé? 322..TV of conducting the fat-making reaction} Day: ¯2i ?? E S having a peate angle importaELt of the expansion curve as a function of the F =? 3 #, r? Favorite é's looking for. while taking care of the final phase of the hydroges, # like the warche conditions which we can saten # re at 3s that 2 they .gi'1S? i. fortanent la t3üS.ï..ir '.. R diacides iras fD'éoe-
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feels hydrogenated but the side reactions are then
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necessarily favored.
L ± res 1 = l-taf of à de = ùcle; desired erwl of e8k '", â! Can be measured by establishing 1 index of eliod es
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the exact balance of saturated fatty acids and isomers is expressed by
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'an important plague angle of the curve 4¯? .c -' ?. t iCC-.3: i .-- "''. 'd',.: = a It is known that the selectivity is influenced by Laçen decisive by the ratio 1e 1 "1 # jràJ * ogen C3 '. .C Ë the SllrÎac2 of the catalyst an ne ',,' 'P3.1.3.St7'J For this ¯T-v'3û â.e, -? ¯
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Iss catalyzed after; r # 9riéz * we have gcsqà IT12.l :: lù! ': C.! L .. c-: c :: to: o. , c: specific reaction conditions a-si me.:Li.:r"G..L8...L sassi low qe liable s-sr 1, catalyst the ratio S- n-ay.ü Ok '. a " fd ..ā. SU-7 'Ca'ËaÉy13eUE 1JéàVX2176 i% yyp¯ ¯ - ",, ¯.c .. b2 c, ¯:' .... 8.
F. y --'- :: ± - (/ '...... "" Pv ......---- ii <f au-- ".;' 4 -"! R ±: "" plntât '"we chose' these" r .... aE ', c'û Tb.v.' .s. - eaCb2on e9 ç9 Low fa: and moderate and ss û press.1.ons: -. é , andJ '"' 1'e des.!. Q g: 't> ;. u';. 1I ;, 'Intensities \; J .. Ü ag21; ë:" J: .O.ll for ", '-é.i'1.'T'.;: G: ra..C: 7, -a ôb: ..: os! q1U. by snite (the la rësistasca c¯5r ,:
at ErO13èt ae D * '5iéJéa, -. for effect -an relative aû8..lSSereent 11 ratio M /t;'h"21."f"1 t Kùt S "" - the practical Setts catalysts ± widely used jn2'à n '"i nten?! 1t has yet naconvêniest time of fGev.s3'w Artl'3 of 7m ge rendering no J.ae; onomiq4L19 the setting oeETs sa are the EHX of selective dehydration when lion requires drops j- # bearingc of the diode index, as for example for a? pdsson oil with differential dei-ode indices of 70 to 90- On: ô: 3a'- ";. '" ¯¯> eg 1: U1 process and 1xa .SSC3 ii s,' .Tay .: s. ? 'r in CQ1!: chTI: fatty oils in which the heterogeneous liquid phase is foamed' ran through a circuit in a special chamber 8 and mixture G% '".. Tyi? rgi 3,' î freely with 1 gas space ..
With 'ans good selectivities this arrangement does not give' t ::: '' mixing intensity substantially exceeding saddle d? Rm # ¯.'erc: '. $ ": Ai vc: so that the r.:ons d $ ¯.cas dei sas # ticimées: are only reached for its 'H ".-, 9.' :. 'v: c'" ac :: fa4-bles or with non-economical recirculation tables under. The usual operating methods.,. H'E ':. c-' '., "". 5 free in all parts of hydrogen prevents its offset from being controlled. Other methods proposed involving a substantially more intensive mixing of the partners of In ': ..- sß #; t; tS pax example mip fine spraying of phase i> 3 ..
heterogeneity in a .v:? C> 53 d 1 hydrogen or the i; ourb5.lJ.onneme! 1: t da .i-; âav - ,. 9 'and of the liquid phase in eentrif'agesy pumps
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it could not be imposed in practice because of iP1IDE! seletii # te snsiisan% e.
The invention aims to overcome these drawbacks and relates to this. ^ Zeffet a process for the continuous and selective partial catalytic hydrogénation of organic compounds mixed in the liquid state with a catalyst and recycled -'A. after the other in pluseleurs stages the resist-i-nces to the transfer of material in each stage and to each recycling being eliminated during a short process characterized by adding adjustable amounts of hydrogen to the reaction mixture, on. set the recycle rate and temperature separately in each stage and set the total gas cushion pressure and total flow rate.
The invention also relates to an installation for
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implementation of the method comfortas to the invention preferably as a closed mouth reactor; installation charac- terized in that each stage comprises a treatment chamber provided with a recycling pipe, said chamber being
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traversed through the material to be treated and an injector 5 being connected to its inlet side to the
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recycling, the injector tro'u '! / ant its place in the suction chamber 12 into which opens a pipe 21 for supplying hydrogen metered in quantity and pressure, a characteristic of the invention,
the parts
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-and soenne of the chamber 1 sen'L 'subdivided into cospar # timentw by vertical partitions 9 p = u * s of through holes 14 and, by that the cham "no7e at? suction 12 is arranged in the dorain = àu oDpartiment L2oyen ..
Followed another feature of liEveseiss in I * space 8y 90 .ta-cuvùont partitions in the area 'of the chamber dàsa'i.ra * ios'12 deoouhe miG led 75 to * àenéo'. ihy'gllogéne fresh, said 6tanq "equipped with Lm-flow rate-- 6 and with"! my control valve 7.
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The invention also relates to the products obtained by the confome or similar process.
An installation according to the invention is shown as -not the imitative in the drawings in which: - Figure 1 schematically represents a stage of a reaction plant, - Figure 2 shows a diagram showing the iodine index in depending on the reaction time.
In accordance with the invention, it is now possible to realize multiple and advantageous applications in the field of organic chemistry, when it is sought to hydrogenate bonds located at selected points. In what follows, an example will be the continuous partial hydrogenation of key double bonds.
The progress made - is demonstrated in a particularly simple way in the hydrogenation of double bonds of polyunsaturated fatty acid derivatives, because products are produced here which correspond to the current requirements of basic fatty substances - in the manufacture of margarine,
In the application of the present method;
a closed-loop reactor is operated in a cascade branch for the partial hydrogenation, so that with high and economical production powers and with the obtained saturation of the double bonds, one obtains fats recognizable by reductions in iodine numbers of more than 70 units which, due to their physical and chemical properties, characterized among other things by a wide-angle expansion-temperature curve, can find application as a base grease for high value magarine .; '
The figure represents a stage of a reaction plant executed as a closed loop reactor,:
By l,
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a reaction chamber is designated - traversed transversely by the Treating salt shaker. The reaction liquid rearranged to one by ... The material to be true. The reaction liquid TI: ek: .- S-: k catalyst is through line 16 in the cascade and the product is discharged through line 17 of the cascade. : The chamber is separated from the neighboring chamber by partitions 9 provided with through openings 14, so that there is a connection between the different compartments.
A recycling pipe is connected to chamber 1
18, so that the material to be treated is taken from the lower part 19 of the chamber narrowing in a downward cone, by means of a recycling pump, and is reintroduced through the mouth 20 at the upper part of chamber 1. In line 18, a coolant 3 is incorporated before recycling pump 2 and, after recycling pump 2, a preheater
4.
At the mouth 20 is connected an injector 5 which, in its suction part, is surrounded by a chamber 12 while the nozzle 5 'of the injector extends in the space between the two vertical partitions
There is still further provided a gas circulation pipe 2-IL, by means of which the space 22 surrounding the chamber 12 communicates with the interior of the chamber 12. In this circulation pipe are incorporated a flowmeter 10 and a control valve Il. Another valve is numbered 23.
There is also provided a pipe 15 for supplying hydrogen fraisa pipe in which once again a flowmeter 6 and a regulating valve 7a are incorporated. liquid phase comprising the catalyst in suspension is sucked, by the pump 2, from the conical part 19 of the chamber 1, passing through the condenser. 3, and propelled through the heater 4 which is only necessary for '' start-up operations or weak reactions by the injector 5.
Injector 3 sucks in the quantity of hydrogen
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required by the reaction from the suction chair
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-The- separated dG gas-tight way vis-à-vis the gas cushion 8; C-am7cre being supplied with hydrogen from rsc ± = cuia * 'zn pa l "inceioeéàiair = of the d1> imëtxe 10 and of the valve of recG7% fina 11 <, Thanks to 1 Use of the gas chamber 12, separ4-e from the rest of the gas cushion, it is possible, for each reaction loop, to add adjustable and adjustable quantities of hydrogen, independent of the circulation of the liquid.
In the constructions known until now, the gas cushion common to all the stages with free access to the mixing chambers so that a separate and independent supply of the different mixing chambers is not possible because, when the arrival recycle hydrogen power plant is throttled the missing quantity is topped up automatically without being able to be influenced by the gas cushion.
Fresh hydrogen is, via line 15, introduced directly into space 22, where the common gas cushion 8 is located, the pressure of which is kept constant. the use of the injector results in an extraordinary increase in the reaction rate, the creation of large shear forces in the injector which can
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EliBliner largely resistances to 5'atiere transfer. the favorable effects of the large shear forces are to be attributed to the very short duration of action. These shear forces act again and repeatedly on the liquid by:
reaction in each reaction loop and at each recycle. To this is further added the controlled and separate addition of hydrogen
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'In each of the different loops I react, .1a r5g, to the ad said! on si-: doing. indpaaSasmest of recycling Example '
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¯- On -, - iasser an oil whose iBi-ca
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Hui.le of fish 3ui1e da p; JisSQJ3. on hvdrúé # h7d = ée 'dlce d9iod @ {au .iép & rt)! ifli.ee il'3iode (s. la. fi - ?? -) - "77 di.cs (!' ilacii & @ lz.!:. gr ; l'S '; c "è i ;; lOJ1 ar- Bsist d 00 fusion 313 Faini de i'usi;:}; t f'-c .ne - 35, .3 m.'" 2> si.6 :. .6.â i â.m.éo. é'.e .. - "." ".. c 29 26Y Bilatios 1Q S 1031 SSC 25 507 30 27C 59 fatty acids.", .., sba 45
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i.-yec the coi>.?; es of mixtures until now joeaixa da such etteu & s closed loop is lxed in it. ml # tne iziàzàalla2ion qâe saddle described; get the illè!: HS pe = fo = de réLctel2, r that with circulation reports m = .3 ± 5 <s? = lane pressios de :: ro! lctiol1 :: 1sms% the summer doubled, would go to reports of 3'asyslsge s 400 do not -transpose to 1m4t geanàes:
Q '; q-, âelqne 100 tons}. "<. '. r day ..
Z4a recycling is c.:n:tinu in the "sarcles de rëac'seursil
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"J!: 0 ± t] 2 sësa fs '... È3i. R' .'o - .. ww es uW '.. sv' r ,,; aval1 ;; ag8: 1.). X. -W ...- âet .., T'1 "'sits el3-? se de a'â:." t is justified t, 6 1z :. ìrzit a 2 <? 1 ..ro.i.1; 8t ce "t1; s i'ig'6 quS1 payellleEsmt: 9D" t!. '> - 1.'% ià # Qgà = Z "ti = 3m ù2- = z = 3a Ssïile of paissns.
(index. .. <3 in ± tàa3 14 ?? .Í! 1di ± "; {3 L"? inào # f> aJ;) = g-xec uxe éàr # etion fck's * ie eioe '7à u & .i = és 1 "'. r' ^. ' : ^ 3C faJl. 71 J <jr; yec TIBe eè: uc, "±; 2 on; o.1; a.1.S> 10 1) .. 1.; ed * 'B" .r :: : .- "'" 0 "" "" ü g # z-1.às ............., iP -..... # .4 --- "'" 1 4: iJ .: t: L 2a É, 'u ": a D: .3.c.; 1 :: çJlQ1l5 es rea.C;' 20n aY: ...:. ai3-! sucss SB cti6rrt c, 2 '<,. :: to fai'E "' ° - :. Swpa.-. s'" - ', - = -appJrt to' Esa a-sirs shssi'bre de. ......, ß. of reality times; ± Tion which seE.t: r: $; 1.És: a11. 1 / IC of the value of k3 :. "1'.3 It should still be mentioned that a series of tests $.,. Ae: z. 3 fats of fish nile were partially hydrogenated and t2- : - ..:.
(3B. 6'Iodine indices from 74 to 78 resulted, alatatâoB at 20 C: n1letan: t; es imery <.. # e at 515 and at 30 "'C:' '. 3 -, .. i . not Sï2péJ :: 'i ;;; re at 2? 5s and the fusion psisi fraBC being inferred-sr 40S Lg' ta'3'e, s.Oīs'y '. continuously from the cascade at 4 Reactor loops were guaranteed when the preliminary pressure at t;. ',',:
'a.î3, .¯ was E.'d.a' 3 2.5 atmospheres, greater than the
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pressure of the hydrogen gas cushion in the reaction chambers
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2iDno with a suction pressure of about y V ± t''OSi H2'i "above the pressure s". '63Sâ # .Cx.î ..' "" 7dx c., And at the same time we took? for the whole cascade 1.L.Yl setting higher numbers s preferably 100, and zJmintenu reaction temperatures between 76Q "'and ls0 C- Catalysts were used as nicKE # -cosserce in a concentration zone of 0 , 04 D> 15î, related to the liquid in c '.'t: 6ii, m: Fina.: Le: me: nt we will also mention the following advantages of the process described, in conjunction with the .-: S E3. Ii? s'u .icts: i.: a'ct '.
.: oven with low fluid content, the advantages
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continuously agitated container (homogeneity of the distribution
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concentration and temperature) are co-combined with the
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specb = e l ...- .... '-.,. residence time; ar reaction narrow spectrum of residence time in a tubular reactor. The report of circnlatios.
S1r: fI reaction chambers is technically feasible in a wide range, the reactor being able, apart from the hydrogenation of oils and
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q? isse> ada --- té easily optimun to 1 = - noifbnmasés'aalË'çes reastics ch ± niqmeso / ne evacuation efssti ** e large quantities of qhàlà profile of te1 :: perat "', H: e chosen 11'breTent along the direction of j¯? Eluting, and a 'large' --elip '!' I: na: tion of resistances to fr sferf of material thanks to special nozzles of mixing in heterogeneous reactions, are further advantages of the described process
The selectivity and the degree of hydrogenation can be regulated in a simple and reliable way, in correspondence with the matu-
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re 4- compounds: Cansformer-.
The plzy-sîeocbîmic properties of the final BrDàuîss remain unchanged. final products are consistently obtained. tr 'Finaleentv it will be also astonished that one can choose for the gas cushion a gas which participates in a more or less secondary way in the reaction, @
Of course, the invention is not limited to the embodiments, described and shown above, from which other embodiments and other embodiments can be provided, without thereby departing from the scope of the invention.
CLAIMS
1 Process for the continuous and selective partial catalytic hydrogenation of organic compounds mixed in the liquid state with a catalyst and recycled one after the other in
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several resistances an transfer3 material in each stage and at each recycling starred for a short time, a process characterized by this q #? in adding adjustable amounts of hydrogen to the reaction solange, we sta-
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