CH134937A - Procédé pour la préparation d'un mélange d'acides et d'aldéhydes en partant d'hydrocarbures non saturés. - Google Patents

Description

  Procédé pour la préparation d'un mélange d'acides et d'aldéhydes en partant  d'hydrocarbures non saturés.    Il est bien connu, notamment par les  travaux de marries, que les hydrocarbures  non     saturés,    tels que l'éthylène, le propylène,  le butylène, etc., jouissent de la     propriété     de se     combiner    avec     l'ozone    pour donner des  ozonides, et que ceux-ci, décomposés par  l'eau, fournissent des mélanges de substances  industriellement     intéressantes,    contenant en       particulier    des aldéhydes (aldéhyde for  mique, acétique, etc.),     des,        acides    (acide for  mique, acétique, etc.)

   et éventuellement des  alcools.  



  Or les gaz dégagés lors du cracking des  pétroles, lors .de la carbonisation et de la  distillation de la houille renferment à  côté d'hydrocarbures saturés, de notables  proportions d'hydrocarbures non saturés qui  jusqu'ici ont été brûlés comme les autres  constituants de ces gaz, lorsque ceux-ci  étaient employés comme combustibles. L'em  ploi de la totalité de ces gaz comme     combus-          tible        constitue    une utilisation peu     rationnelle     des produits  &  valeur que sont les hydre-    carbures non saturés en raison de leur  grande réactivité.  



  La présente     invention    a précisément pour  but une utilisation rationnelle à l'aide des  réactions     sus-indiquées    des hydrocarbures  non saturés, par exemple en mélange avec -des  hydrocarbures saturés, dans les gaz indus  triels susnommés.  



  Elle a pour objet un procédé selon lequel  on     soumet    des mélanges gazeux industriel  contenant des hydrocarbures non saturés,  par exemple en mélange avec des hydrocar  bures saturés et dans une chambre à réac  tion, à l'action de     l'azone,    afin de trans  former les hydrocarbures non saturés en     ozo-          nides    qui sont transformés à leur tour par  l'action de l'eau en un produit final qui est  un mélange renfermant des aldéhydes et  des acides. Ces produits oxygénés sont     ;de    pré  férence recueillis dans de l'eau, tandis que les  hydrocarbures saturés ne sont modifiés que  partiellement et sont utilisables industrielle  ment par exemple comme combustibles, car  burants, etc.

        Pour la     transformation    des ozonides en  produits oxygénés par hydrolyse on peut se  servir de l'eau dans laquelle on recueille lés  produits de     réaction;    à leur sortie de la cham  bre ,à réaction et avec laquelle les     ozonides     réagissent pour donner les produits oxygé  nés mentionnés plus haut.  



  On peut aussi mélanger les gaz avec une  certaine proportion de vapeur d'eau avant  leur arrivée dans la chambre à réaction de       manière    à favoriser la transformation des       ozonides    en produits oxygénés immédiate  ment après leur     formation,    ce qui élimine  tout risque d'explosion.  



  Cette transformation peut aussi être ac  célérée par la     présence    dans la chambre à  réaction de substances fonctionnant comme  catalyseurs. A cet effet on peut employer  tout corps solide et notamment le peroxyde  de manganèse     (pyrolusite).     



  Pour mélanger les gaz à     ozoner    avec de  la vapeur d'eau, on peut les faire passer dans  un barboteur renfermant de l'eau chaude.  



  Enfin on peut aussi introduire la vapeur  d'eau dans la chambre à réaction par de l'air  ou ,de l'oxygène supplémentaire saturé de va  peur d'eau à une température déterminée par  la proportion de vapeur d'eau     @à    introduire.  



  L'introduction de vapeur d'eau dans la  chambre à réaction n'est     pas        absolument    in  dispensable si l'on recueille les produits de  réaction à l'aide d'eau. La teneur en vapeur  d'eau des gaz entrant dans la chambre à  réaction peut donc varier de zéro jusqu'à un  grand excès sur les proportions nécessaires  pour l'hydrolyse des ozonides.  



  La température dans la chambre à réac  tion s'élève du fait de     l'ozonation    et de l'hy  drolyse; elle dépend du débit, de la concen  tration des gaz en réaction, de l'isolement  de l'appareil et     d'autres    facteurs.  



  L'ozone que     l'on    emploie pour effectuer       l'ozonation    des gaz peut être dilué dans de  l'air ou de l'oxygène suivant que le géné  rateur à ozone est alimenté par l'un ou par  l'autre de ces gaz. En alimentant le généra  teur par l'oxygène on obtient un rendement    meilleur en ozone, mais     1o    prix de l'ozone est  plus élevé du fait du prix de l'oxygène.  



  Après le traitement des gaz selon la pré  sente invention, ces     derniers    renferment  encore les hydrocarbures saturés peu ou pas  modifiés, c'est-à-dire ayant subi ou non une  légère oxydation. Il peuvent être affectés à  des emplois comme combustible, par exemple  pour le chauffage des appareils de cracking  ou comme carburant.  



  Pour la mise en     oeuvre    du procédé selon  l'invention on peut opérer comme cela est  indiqué dans les exemples suivants:    <I>Exemple 1:</I>  Des gaz obtenus par le cracking d'un  mazout de provenance mexicaine et renfer  mant 35 % d'hydrocarbures non     saturés    dont  15 % d'éthylène, 12     %    de propylène et 8  de butylène et hydrocarbures supérieurs,  sont     dilués    dans l'air à raison .de 3,2 %     d'hy-          droarbures    non saturés et dirigés ensuite dans  un barboteur renfermant de l'eau chaude, où  ils se saturent de vapeur d'eau.

   De ce     barbo-          teur,    le mélange de gaz chargé de vapeur  d'eau, est introduit à raison de 15 litres à  l'heure dans une chambre à réaction dans  laquelle     arrive    par une autre     canalisa-          tion    et au débit de 15     litres    à l'heure  de l'oxygène ozonisé     contenant    2,5  d'ozone.

   La masse gazeuse, qui ren  ferme alors 1,25 % d'ozone, 1,6     %    d'hydro  carbures     nonl    saturés (donc un léger excès sur  l'ozone) et 8 % de vapeur d'eau, séjourne 13  secondes dans cette chambre; pendant ce  temps, l'ozone transforme les hydrocarbures  non saturés en ozonides qui sont partielle  ment décomposés par la, vapeur d'eau en  acides et aldéhydes     formiques    et acétiques.

    La température du système s'élève et se  maintient en régime à<B>660</B>     environ.    A la sor  tie de la chambre à. réaction, les gaz sont mis  en présence de l'eau qui absorbe les acides  et aldéhydes formés, ainsi que les produits  de     l'ozonation    non encore transformés, mais  qui, après un certain temps de contact avec  l'eau, se convertissent aussi en aldéhydes et  acides. Dans ces conditions, les 79 % de      l'ozone mis en     oeuvre    ont été utilisés à la       transformation    en acides et aldéhydes de  59     %des    gaz non     saturés.     



       Exemple   <I>2:</I>  Les mêmes gaz que ceux mentionnés  dans l'exemple 1, mais dilués de façon que  l'ozone soit en léger excès, sont introduits  dans la chambre à réaction. Circulant au  même débit que dans l'exemple 1, le mélange  renferme 1,25 % d'ozone, 1,0 % d'hydrocar  bures non saturés et 8     %    de vapeur d'eau.  La température de régime est alors de 52   C.  Dans ces conditions, le 55 % de l'ozone mis  en     couvre    a été utilisé. .à la transformation  en acides et en aldéhydes de 68      â    des hydro  carbures non saturés.  



  II convient de souligner dans ces deux  opérations et dans     l'ozonation    des hydrocar  bures non saturés en général l'utilisation  avantageuse de l'ozone qui, par suite de la  formation des ozonides, est utilisé à raison  de 3 atomes de sa molécule, alors que dans  d'autres oxydations seul un des atomes de  sa molécule est utilisé, les deux autres se  retrouvant sous forme d'oxygène molécu  laire.  



  De ce fait, l'ozone qui est     déjà    un oxy  dant économique à raison d'un atome d'oxy  gène actif par molécule     (Briner,        Patry    et de       Luzerna,        Il-.1v,.    u. 7, p. 62, 1923) devient,  dans cette classe d'application; d'un emploi  tout à fait rémunérateur.

Claims (1)

1. REVENDICATION Procédé pour la préparation d'un mé lange d'acides et d'aldéhydes en partant d'hydrocarbures non saturés gazeux, par combinaison avec .de l'ozone pour former des ozonides que l'on décompose par de l'eau, caractérisé en ce que l'on soumet un gaz industriel contenant ces hydrocarbures non saturés à l'action de l'ozone, afin de trans former les hydrocarbures non saturés en ozo nides, qui sont transformés à leur tour par l'action de l'eau en * un produit final, qui est un mélange contenant des acides et aldé- htT.des. SOUS-REVENDICATIONS:

   I Procédé selon la. revendication, dans lequel on mélange le gaz industriel cou tenant les hydrocarbures non saturés avec de la vapeur d'eau avant son arrivée dans la chambre à réaction, cette vapeur d'eau servant à l'hydrolyse des ozonides immé diatement après leur formation. 2, Procédé selon la revendication, dans lequel la transformation par hydrolyse des ozo- nides s'effectue par de l'eau dans laquelle, à la, sortie de la chambre à réaction, on recueille les produits de réaction.

   3 Procédé selon la revendication, dans lequel on accélère, par l'emploi ,de catalyseurs, la transformation .des ozonides par l'eau.