FR2497193A1 - Procede et appareillage pour la production de vinyltoluene - Google Patents
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Abstract
ON DECRIT UN PROCEDE POUR PREPARER DU VINYLTOLUENE QUI CONSISTE A FAIRE PASSER DE L'ETHYLTOLUENE DANS UNE ZONE DE DESHYDROGENATION POUR FORMER DU VINYLTOLUENE BRUT GAZEUX, A AJOUTER D'ENVIRON 50 A ENVIRON 100PPM EN POIDS D'UN INHIBITEUR DE POLYMERISATION COMME UN PHENOL NITRE, AU VINYLTOLUENE BRUT GAZEUX, A UNE TEMPERATURE COMPRISE ENTRE 200 ET 300C, A CONDENSER LE VINYLTOLUENE BRUT GAZEUX, A MAINTENIR LE PH DE LA PHASE AQUEUSE DU VINYLTOLUENE BRUT CONDENSE A UNE VALEUR COMPRISE ENTRE ENVIRON 5,5 ET ENVIRON 6,5 SUFFISANTE POUR MAINTENIR L'INHIBITEUR DANS LA PHASE ORGANIQUE DU VINYLTOLUENE BRUT CONDENSE, A AJOUTER UNE SECONDE PARTIE D'INHIBITEUR DE POLYMERISATION DANS LE VINYLTOLUENE BRUT CONDENSE POUR ATTEINDRE UNE CONCENTRATION D'ENVIRON 500PPM, BASE SUR LA TENEUR EN VINYLTOLUENE DE LA CHARGE DE VINYLTOLUENE BRUT, A FILTRER LE VINYLTOLUENE BRUT CONDENSE POUR ENLEVER LES GRAINES DE POLYMERE ET A DISTILLER LE VINYLTOLUENE BRUT CONDENSE POUR RECUPERER DU VINYLTOLUENE PRATIQUEMENT PUR. ON DECRIT EGALEMENT UN APPAREILLAGE POUR REALISER CE PROCEDE.
Description
- 1 - La présente invention se rapporte à un procédé ainsi qu'à
l'appareillage pour produire du vinyltoluène, et plus particulièrement à une méthode et aux moyens pour inhiber la production de polymères indésirables qui se forment
à chaud au cours de la fabrication du vinyltoluène.
Le vinyltoluène est habituellement préparé par
déshydrogénation catalytique de l'éthyltoluène, refroidis-
sement des matières gazeuses pour les condenser et ensuite distillation fractionnée du produit liquide pour obtenir
le vinyltoluène. Au cours de la fabrication du vinyl-
toluène par déshydrogénation catalytique de l'éthyltoluène, on a rencontré de grandes difficultés avant et pendant la distillation du vinyltoluène brut pour obtenir du vinyltoluène purifié, à cause de la production de polymères qui se forment à chaud. Ce problème se manifeste par le bouchage de l'équipement utilisé pour la fabrication
du vinyltoluène.
Afin d'empêcher la production de ce polymère qui
se forme à chaud au cours de la distillation du vinylto-
luène, on a utilisé de nombreux types d'inhibiteurs de polymérisation connus dans les procédés de distillation antérieurs. Ces inhibiteurs n'ont été efficaces que partiellement pour empêcher la production de polymères indésirables qui se forment à chaud dans l'appareil de distillation. Cependant comme en général l'addition d'agent inhibiteur dans le vinyltoluène brut s'effectue soit dans, soit juste avant l'appareil de distillation,
il s'ensuit que l'inhibiteur n'agit pas pour les appa-
reillages situés en amont de la colonne de distillation, c'est-à-dire dans les condenseurs et dans les réservoirs de vinyltoluène brut. Le fait que les condenseurs et les réservoirs se remplissent de saletés dues à la formation de polymère, représente un sérieux problème pour la
production de vinyltoluène.
Le but de la présente invention est de fournir un
procédé amélioré pour la production de vinyltoluène.
La présente invention a pour objet une méthode pour empêcher la production de polymères solubles ou insolubles (réticulés) qui se forment à chaud au cours du processus - 2 - de fabrication du vinyltoluène par déshydrogénation catalytique de l'éthyltoluène et lors de la distillation
ultérieure du vinyltoluène formé.
La présente invention a particulièrement pour
objet un nouveau procédé amélioré pour empêcher l'en-
crassement par des polymères qui se forment à chaud des condenseurs et des réservoirs de vinyltoluène brut
situés en amont de l'appareillage de distillation.
La présente invention a également pour objet un nouvel appareillage amélioré qui est moins enclin à s'encrasser avec des polymères qui se forment à chaud
au cours de la fabrication de vinyltoluene.
Le procédé de la présente invention pour la production de vinyltoluène est caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes qui consistent à faire passer de l'éthyltoluène à travers une zone de déshydrogénation pour former du vinyltoluene brut gazeux,
- ajouter une première partie de l'inhibiteur de polymé-
risation au vinyltoluène brut gazeux, - condenser le vinyltoluène brut gazeux, - maintenir le pH de la phase aqueuse du vinyltoluène brut condensé à une valeur suffisante pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique du vinyltoluene brut condensé,
- ajouter une seconde partie de l'inhibiteur de polyméri-
sation dans le vinyltoluène brut condensé, et
- distiller le vinyltoluene brut condensé sous des con-
ditions de distillation telles que l'on récupère le
vinyltoluène pur.
Il peut également être avantageux de filtrer le vinyl-
toluène brut condensé avant de le distiller, de façon à
enlever le polym re qui peut servir de "graine" de poly-
mère dans le train de distillation. A titre d'exemples d'inhibiteurs de polymérisation, on peut citer le phénol
nitré et de préférence le dinitro-paracrésol.
Selon un autre aspect de l'invention, on ajustele pH de la phase aqueuse à une valeur comprise entre environ 5,5 et environ 6,5. Le procédé peut également comprendre en plus une étape de recyclage de la phase
aqueuse à l'étape de déshydrogénation.
Selon un autre aspect de l'invention, on ajoute la première partie d'inhibiteur de polymérisation lorsque la température du vinyltoluène brut gazeux est comprise entre environ 200 C et environ 300 C. De
plus, cette première partie d'inhibiteur de polyméri-
sation est introduite avantageusement sous forme de petites quantités correspondant à environ 50 à 100 ppm en poids basé sur le vinyltoluene présent, la quantité totale d'inhibiteur introduit, au cours des deux
introductions doit être suffisante pour que la concen-
tration en inhibiteur soit d'environ 500 ppm au cours
de l'étape de distillation.
La présente invention se rapporte également à un appareillage pour la fabrication du vinyltoluène, qui est caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif pour déshydrogéner l'éthyltoluène pour former du vinyltoluène gazeux, - un premier dispositif pour introduire un inhibiteur de polymérisation dans le vinyltoluène gazeux après qu'il ait quitté le dispositif de déshydrogénation, - un dispositif de condensation du vinyltoluene gazeux, - un dispositif pourcollecter le vinyltoluene condensé - un second dispositif pour introduire un inhibiteur de polymérisation dans le vinyltoluène collecté, et - un dispositif pour purifier le vinyltoluène, de
préférence un appareil de distillation.
On peut également introduire un filtre, pour
filtrer le vinyltoluène avant de le purifier.
Selon le procédé de l'invention, on introduit la première partie de l'inhibiteur directement dans le courant de vinyltoluène gazeux lorsqu'il quitte l'appareillage de déshydrogéiiation mais immédiatement avant de le condenser. Le pH requis pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique de la charge d'alimentation de vinyltoluène varie en fonction de pKa de l'inhibiteur choisi. On a trouvé que le pH requis pour le dinitro-para-cresol, ci-après DNPC, est -4 inférieur à environ 6,5 et généralement compris entre environ 5,5 et environ 6,5. Cependant, si l'on utilise d'autre inhibiteurs que le DNPC au cours du procédé, le pH requis pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique dépend du caractère acide de l'inhibiteur employé au cours du procédé. On peut utiliser n'importe quel filtre conventionnel pour filtrer la charge
d'alimentation de vinyltoluène brut avant de la distiller.
On a trouvé qu'un filtre dont les passages ont des dimensions inférieures à environ 50 microns est le plus efficace pour enlever tout polymère indésirable
qui se forme à chaud.
Parrapport aux méthodes conventionnelles, les conditions du procédé de la présente invention, permettent de réduire significativement la quantité de polymère formé avant et pendant la distillation du vinyltoluène. De plus, on accroit la quantité de produit de distillation désiré, proportionnellement à la quantité de produit de polymère que l'on ne forme pas. D'autre part, puisque l'on maintient l'inhibiteur dans la phase
organique de la charge de vinyltoluène, on peut ré-
utiliser l'eau, c'est-à-dire pour créer un courant de
vapeur de dilution pour la déshydrogénation de l'éthyl-
toluène. D'autres objets, caractéristiques et avantages
de la présente invention ressortiront de la description
détaillée des modes d'exécution préférés présentée ci-
après, ainsi que des dessins annexés.
L' invention est également décrite au moyen de dessins dans lesquels: la figure 1 représente un diagramme schématique d'un mode d'exécution préféré d'un appareillage utilisé
pour réaliser le procédé de l'invention.
la figure 2 représente un diagramme schématique d'un autre appareillage qui peut être utilisé pour
réaliser le procédé de l'invention.
On fabrique généralement le vinyltoluène par réaction du toluène avec l'éthylène en présence d'un - catalyseur Friedel-Crafts activé, comme le chlorure d'aluminium ou encore un catalyseur zéolithique, ensuite par déshydrogénation de l'éthyltoluène formé, en le faisant passer avec de la vapeur dans une zone de dés- hydrogénation à une température de réaction suffisante, et finalement par séparation du produit déshydrogéné
au moyen d'une distillation fractionnée.
Au moyen du procédé et de l'appareillage de l'invention on inhibe fortement ou même on empêche complètement la production de polymères qui se forment à chaud avant et pendant la distillation de la charge d'alimentation de vinyltoluène préparé par déshydrogénation catalytique de l'éthyltoluène. Ceci est réalisé en ajoutant un inhibiteur immédiatement avant l'étape de condensation de la charge d'alimentation de vinyltoluène et en ajustant le pH de la phase aqueuse de la charge condensée pour maintenir pratiquement l'inhibiteur dans la phase organique, et éventuellement en filtrant la
charge avant de la soumettre à une distillation fractionnée.
On alkyle le toluène pour former de liéthyltoluène
au moyen de toute méthode connue par l'homme de métier.
Les éthyltoluènes formés sont déshydrogénés en vaporisant les hydrocarbures au moyen d'échangeurs de chaleur, en faisant passer un courant gazeux comprenant un mélange de vapeur et d'hydrocarbures gazeux à raison 1 à 10 parties, avantageusement 2 à 3 parties en poids de vapeur par partie d'hydrocarbure, et en faisant passer le mélange
gazeux dans un réacteur contenant un catalyseur de dés-
hydrogénation, se présentant sous formede granules solides,
à une température comprise entre 550 et 7000C, de préfé-
rence comprise entre 560 et 650OC. On peut utiliser tous
les catalyseurs connus qui sont appropriés pour la dés-
hyrogénation de l'éthyltoluène. Un grand nombre de ces
catalyseurs sont connus et disponibles commercialement.
Cependant on préfère utiliser des catalyseurs du type autorégénérant. Un mélange gazeux contenant de la vapeur et du vinyltoluène quitte alors le réacteur de déshydrogénation
et passe dans un ou plusieurs échangeurs de chaleur.
- 6 On injecte alors l'inhibiteur de polymérisation dans le mélange gazeux. On peut utiliser tous les inhibiteurs
qui sont appropriés pour empêcher la production de poly-
mères indésirables qui se forment à chaud, dans le
vinyltoluene, et qui sont solubles dans la phase or-
ganique de ce mélange. On préfère les phénols nitrés,
comme par exemple le dinitro-orthocrésol, le dinitro-
para-crésol, le dinitrophénol, le N-nitroso diphény-
lamine, le 4-halo-3, 5-dinitrotoluène, l'acide 3-nitro-
2,5 crésotique et analogues. La température du mélange gazeux au moment de l'injection de l'inhibiteur est de préférence compriseentre environ 200 C et 300 C de manière à éviter une décomposition rapide de l'inhibiteur,
et afin d'assurer uneefficacité maximum de cet inhibi-
teur. Si l'on utilise du DNPC comme inhibiteur, on 1' ajoute de préférence au courant gazeux de vinyltoluène brut en des quantités comprises entre environ 50 et 100 ppm en poids basé sur le vinyltoluène présent dans le courant gazeux. On refoidit ensuite le mélange pour condenser le produit, et on ajuste le pH de la phase aqueuse si nécessaire, pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique. Le pH nécessaire pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique dépendra du pKa de l'inhibiteur utilisé. A titre d'exemple, si l'on utilise le DNPC comme inhibiteur, un pH compris entre ,5 et 6,5 est suffisant pour empêcher la formation d'un anion énolate, qui est soluble dans l'eau, et donc également suffisant pour maintenir le DNPC pratiquement dans la phase organique. Naturellement si l'on choisit un inhibiteur qui a un pKa différent de celui du DNPC, un pH différent sera requis pour maintenir l'inhibiteur dans la phase organique du vinyltoluene. L'eau qui est collectée, peut être recyclée pour être utilséedans des
réactions ultérieures de déshydrogénation.
Le mélange provenant de l'étape de déshyrogénation peut être avantageusement filtré pour empêcher le transfert de tous les polymères indésirables insolubles dans l'appareillage de distillation. De tels polymères, - 7 - excepté s'ils sont enlevés, servent de graines de polymère
pour la formation de grandes quantités de polymère insolub-
le dans les colonnes de distillation.
On ajoute une quantité supplémentaire d'inhibiteur de polymérisation au vinyltoluène brut avant d'introduire ce dernier dans l'appareil- de distillation, de façon à empêcher toute production de polymère indésirable au cours de la distillation du vinyltoluène. Généralement la quantité d'inhibiteur ajoutée est suffisante pour élever la concentration totale en inhibiteur à une valeur d'environ 500 ppm en poids, basé sur le vinyltoluène. On a trouvé que cette quantité était suffisante pour empêcher la formation pendant l'étape de distillation, de polymères insolubles
indésirables.
Le mélange provenant de l'étape de déshydrogénation est soumis à une distillation fractionnée dans une série de colonnes de fractionnement. On réalise de préférence la distillation sous pression réduite pour encore diminuer la tendance du vinyltoluène à polymériser. Les fractions à bas point d'ébullition sont d'abord séparées du vinyltoluène. Le vinyltoluène est ensuite séparé des fractions à point d'ébullition plus élevé. Comme conditions opératoires usuelles pour mener l'étape de distillation, on peut citer une température comprise entre environ 650 et environ 1380 C, ainsi qu'une pression sous-atmosphérique comprise entre 10 et environ 200 mm de Hg absolu. Ces
conditions opératoires spécifiques conduisentà un vinyl-
toluène final de grade commercial qui satisfait les standards industriels aussi bien du point de vue qualité
que pureté.
En se référant maintenant aux dessins, la Figure 1 montre un mode d'exécution pour réaliser le procédé de la présente invention. On introduit une charge d'éthyltoluène dans un appareil de déshydrogénation 10, pour former du vinyltoluène. On injecte alors la charge de vinyltoluène avec un inhibiteur de polymérisation 12 immédiatement avant de condenser le vinyltoluène. On condense ensuite la charge de vinyltoluène dans un condenseur 14, et on la
transfère via la conduite 16 vers le réservoir 18 à vinyl-
-8- toluène. Le condenseur 14 peut comprendre un condenseur à refroidissement par ventilation ou à refroidissement par eau. Cependant on peut utiliser tous condenseurs appropriés pour condenser le vinyltoluène brut gazeux. On ajoute de préférence l'inhibiteur 12 aussi près que possible de l'orifice de refroidissement du condenseur, de façon à empêcher non seulement la décomposition de l'inhibiteur mais également la formation de polymères indésirables dans le condenseur 14 ou dans le réservoir
18. On ajuste le pH de la phase aqueuse à un pH suffisam-
ment acide pour maintenir pratiquement l'inhibiteur dans
la phase organique de la charge d'alimentation de vinyl-
toluène. Le contrôle du pH de la phase aqueuse dans le
réservoir de brut peut s'effectuer de la manière suivante.
De préférence, on recycle une partie du courant d'eau refroidie, depuis le réservoir de brut jusqu'à l'appareil
de condensation. On place une sonde de pH 19-dans la con-
duite de recyclage, et en aval de cette sonde, on aménage un orifice d'entrée pour injecter sélectivement un
agent de contrôle de pH 20, lorsque cela s'avère nécessaire.
De façon à maintenir le phase aqueuse légèrement acide, on préfère ajouter sélectivement un acide minéral inorganique, plus particulièrement l'acide chlorhydrique
ou 1'acidesulfurique.
On soutire la phase aqueuse de la charge d'alimen-
tation, du réservoir de vinyltoluène brut, par la conduite 21 et on la recycle pour traitement à l'eau et utilisation
dans les bouilleurs employés dans l'étape de déshydrogéna-
tion de l'éthyltoluène.
Le produit qui reste dans le réservoir 18 à vinyl-
toluène est alors pompé de la conduite 22 au Moyen de la pompe 24 dans le filtre 26 et finalement dans un train conventionnel de distillation du vinyltoluène. On injecte une quantité supplémentaire d'inhibiteur 28 dans la charge de vinyltoluène dans la conduite 30 de manière à assurer la présence d'une quantité suffisante d'inhibiteur au
cours du procédé de distillation.
Dans ce mode d'exécution, on introduit la charge -9- de vinyltoluène dans la partie intermédiaire de la colonne de recyclage 32, qui est de préférence de conception de distillation en lignes parallèles. Le rebouilleur 34 procure la chaleur nécessaire à la colonne de distillation 32. On soutire par la conduite 5, unproduit de tête
comprenant du toluène et de l'éthyltoluène pour le sou-
mettre à une nouvelle distillation fractionnée dans la colonne 36. Dans cette colonne 36, on soutire le toluène et d'autre distillats légers par la conduite 39. On soutire un produit de queue constitué d'éthyltoluène par la conduite 40, et on le recycle pour être utilisé dans le réacteur de déshydrogénation 10. Le rebouilleur 42 situé au pied de la colonne fournit la chaleur nécessaire pour
la distillation.
On soutire au moyen de la pompe 46 au pied de la colonne de recyclage 32 par la conduite 44, un produit de queue, contenant de l'inhibiteur de vinyltoluène et du polyvinyltoluène, pour l'envoyer dans la partie centrale de la colonne de finition 48. On connecte à cette colonne de finition 48, un circuit de rebouilleur comprenant un rebouilleur 50 et une conduite d'amenée d'air 52, ce circuit devant apporter la chaleur nécessaire et établir un contre-courant d'air dans la colonne. On soutire un produit de tête, constitué de vinyltoluène purifié, par
la conduite 54.
Le produit de queue de la colonne de finition est dirigé vers le bouilleur 56 par la conduite 58 au moyen de la pompe 60. Le bouilleur 56 possède un rebouilleur 62 pour faciliter le fractionnement des produits de queue. Le goudron produit au cours de procédé de distillation est soutiré par la conduite 64 au moyen de la pompe 66 pour
mise à disposition.
La Figure 2 montre l'application du procédé de la présente invention dans un autre train de distillation du vinyltoluène. On introduit une charge d'éthyltoluène dans
un appareil de déshydrogénation 110, pour former du vinyl-
toluène.
On injecte la charge de vinyltoluène avec un inhibi-
4 0
- 10 -
teur de polymérisation 112 avant de condenser le vinyltolu-
ène, comme on l'a expliqué pour la Figure 1. On condense ensuite la charge de vinyltoluène dans le condenseur 114 et on dirige le vinyltoluène condensé via la conduite 116 dans un réservoir 118 à vinyltoluène brut. On règle le pH de la phase aqueuse au moyen d'une sonde de pH 119 et d'un acide 120 comme expliqué pour la Figure 1. On soutire
la phase aqueuse de la charge d'alimentation par la con-
duite 121 et on la recycle à l'appareil de déshydrogénaticn
110. Le produit qui reste dans le réservoir 118 à vinyl-
toluène brut est pompé dans la conduite 122 au moyen du la pompe 124 vers le filtre 126 et finalement vers le train de distillation du vinyltoluène. On ajoute une quantité supplémentaire d'inhibiteur 128 par la conduite 122 dans
la charge de vinyltoluène comme expliqué pour la figure 1.
On introduit la charge de vinyltoluène dans la partie intermédiaire de la colonne 130, par la conduite 122. La colonne 130 peut être de toute conception connue de l'homme de métier et peut contenir un nombre approprié de dispositifs d'échange liquide-vapeur, tel qu'un nombre suffisant de plateaux à calottesde plateaux perforés, de plateaux à clapets, etc., pour séparer les fractions légères du vinyltoluène. D'autre part, on peut utiliser une colonne à empillage pour effectuer la séparation. La colonne 130 est également équipée d'un rebouilleur 132
approprié pour fournir la chaleur nécessaire.
Sous les conditions de distillation appliquées dans la colonne 130, on soutire de cette colonne 130 par la conduite 134 un produit de tête constitué d'hydrocarbures à bas point d'ébullition comprenant principalement du toluène. Ces hydrocarbures à bas point d'ébullition sont condensés par après et sont envoyés au stockage pour utilisation ultérieure. On introduit ensuite le produit de queue de la colonne 130 dans la colonne de recyclage
136, au moyen de la pompe 140 via la conduite 138.
La colonne de recyclage 136 peut être de toute conception connue de l'homme de l'art. Selon un mode d'exécution, la colonne de recyclage est de conception à lignes parallèles, c'est-à-dire qu'il y a deux chemins
- il -
de distillation parallèles qui descendent à travers la colonne. Selon ce mode d'exécution, il faut que la colonne de recyclage contienne un nombre suffisamment grand de plateaux pour permettre une séparation convenable des deux
produits à point d'ébullition proche que sont le vinyl-
toluène et l'éthyltoluène. Cependant, la colonne de
recyclage 136 peut également être une colonne à empillage.
De plus, la colonne de recyclage 136 est équipée d'un
rebouilleur approprié 142.
On soutire par la conduite 144 le produit de tête de la colonne de recyclage 136, qui est constitué par de l'éthyltoluène, on le condense ensuite pour être réutilisé dans l'appareil de déshydrogénation 110. On soutire par la conduite 146 le produit de queue de la colonne 136. On transfère ce produit de queue au moyen de la pompe 148 dans la colonne de finition 150 par la conduite 146. La colonne de finition 150 est équipée d'un rebouilleur 152. Dans cette colonne ainsi que dans la colonne de recyclage 136, la protection par inhibiteur est fournie d'une manière adéquate grâce à l'ajoute
supplémentaire d'inhibiteur de polymérisation.
De cette colonne de finition 150, on soutire par
la conduite 154 un produit de tête constitué de vinyl-
toluène purifié. Le vinyltoluène purifié récupéré consiste en un vinyltoluène de qualité commerciale. On soutire par la conduite 156 au moyen de la pompe 158 le produit de queue de la colonne de finition 150, pour l'envoyer dans le bouilleur 160. Le bouilleur 160 est muni d'un rebouilleur 162 pour faciliter le fractionnement des lourds. Le goudron produit au cours du procédé de la distillation est soutiré par la conduite 164 au moyen de la pompe 166 pour mise à disposition. Cependant le recyclage de ces goudrons contenant de l'inhibiteur, dans la colonne de recyclage peut être envisagé une
étape éventuelle.
La mise en oeuvre du procédé de la présente inven-
tion permet d'utiliser un appareillage pour la production de vinyltoluène qui fonctionne à un débit accrû et qui permet de réduire significativement la quantité de polymères
- 12 -
qui se forment à chaud, apparaissant normalement au cours
de la production de vinyltoluène.
Les exemples suivants sont destinés à mieux illustrer la présente invention, mais sans pour autant en limiter la portée.
Exemple 1
On a constaté que dans plusieurs essais de produc-
tion de vinyltoluène, il y avait accumulation régulière de polymère de type popcorn insoluble dans le circuit primaire
de condensation et dans le réservoir à vinyltoluène brut.
On a ainsi installé un mécanisme pour injecter une solution de DNPC juste avant l'orifice de refroidissement. On a trouvé que 100 ppm de DNPC, basé sur le vinyltoluène
présent, était efficace pour contrôler le problème d'en-
crassement causé par l'accumulation de polymère. En
utilisant ce système d'injection de DNPC juste avant l'ori-
fice de refroidissement, comme décrit ci-dessus, le système a fonctionné plus de 60 jours sans qu'il y ait
apparition d'un encrassement significatif.
Exemple 2
En fonction du fait que même de petites quantités de polymère du type popcorn (insoluble) servent de graine pour les accumulations de polymères insolubles, on a
installé un système de filtre entre le réservoir à vinyl-
toluène brut et le train de distillation décrit dans l'Exemple 1, pour empêcher le transfert d'éléments solides vers les appareillages situés en aval. On a trouvé que le système de filtre placé juste avant l'orifice de refroisissement permet d'accumuler la quantité limitée de polymère du type popcorn qui reste malgré l'injection d'inhibiteur. On a évité de la sorte le transfert de graine
de polymère dans le train de distillation, et il en a ré-
sulté une diminution significative de la vitesse d'accumu-
lation de polymères insolubles.
Il est évident que des modifications et substitu-
tions peuvent être apportées par l'homme de métier aux modes d'exécution décrits ci-desus, sans sortir du cadre
de la présente invention.
- 13 -
Claims (12)
1. Procédé de préparation de vinyltoluène caractérisé en ce qu'il comprend les étapes qui consistent à: - faire passer de l'éthyltoluène à travers une zone de déshydrogénation pour former du vinyltoluène brut gazeux,
- ajouter une première partie d'inhibiteur de polymérisa-
tion à ce vinyltoluène brut gazeux, - condenser ce vinyltoluène brut gazeux, - maintenir le pH de la phase aqueuse de ce vinyltoluène brut condensé à une valeur suffisante pour maintenir
le dit inhibiteur dans la phase organique de ce vinyl-
toluène brut condensé,
- ajouter une seconde partie d'inhibiteur de polymérisa-
tion à ce vinyltoluène brut condensé, et
- distiller ce vinyltoluène brut condensé sous des con-
ditions de distillation telles que l'on récupère
du vinyltoluène pur.
2. Procédé selon la revendication 1, caracérisé en ce qu'il comprend en plus une étape de filtration du
vinyltoluène brut condensé avant distillation.
3. Procédé selon les revendication 1 ou 2, carac-
térisé en ce que l'inhibiteur de polymérisation est un
phénol nitré.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en
ce que l'inhibiteur de polymérisation est le dinitro-
para-crésol.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 4, caractérisé en ce que l'on ajuste le pH de la
phase aqueuse à une valeur comprise entre 5,5 et 6,5.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 5 caractérisé en ce qu'il comprend en plus le recy-
clage de la phase aqueuse à l'étape de déshydrogénation.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 6 caractérisé en ce que l'on ajoute la première partie de l'inhibiteur de polymérisation lorsque la température du vinyltoluène brut gazeux est comprise entre environ
2000C et environ 300OC.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications
- 14 -
1 à 8 caractérisé en ce que l'on ajoute la première partie d'inhibiteur de polymérisation en une quantité comprise entre 50 et 100 ppm en poids, basé sur la teneur en vinyltoluene de la charge de vinyltoluene brut.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications
1 à 8 caractérisé en ce que l'on ajoute une première partie de l'inhibiteur de polymérisation et une seconde partie de cet inhibiteur, la quantité totale ajoutée étant d'environ 500 ppm en poids, basé sur la teneur
en vinyltoluène de la charge de vinyltoluene brut.
10. Appareillage pour la fabrication de vinyltoluene caractérisé en ce qu'il comprend: - un dispositif pour déshydrogéner l'éthyltoluène pour former du vinyltoluene gazeux, - un premier dispositif pour introduire un inhibiteur de polymérisation dans ce vinyltoluene gazeux après qu'il
ait quitté le dispositif de déshydrogénation,-
- un dispositif pour condenser le vinyltoluene gazeux pour produire une charge d'alimentation aqueuse de vinyltoluène brut, - un dispositif pour ajuster le pH de la phase aqueuse de la charge d'alimentation de vinyltoluene brut condensé, - un dispositif pour collecter cette charge d'alimentation de vinyltoluene brut condensé, - un second dispositif pour introduire un inhibiteur de polymérisation dans ce vinyltoluène brut collecté,
- un dispositif pour purifier ce vinyltoluène.
11. Appareillage selon la revendication 10, carac-
térisé en ce qu'il comprend egalement un dispositif de
filtration de ce vinyltoluene avant sa purification.
12. Appareillage selon les revendications llou 12,
caractérisé en ce que le dispositif de purification est
une colonne de distillation.
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|---|---|---|---|---|
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