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Procédé de conversion à haut rendement de n-butane en anhydride maléique par recyclage des gaz usés DESCRIPTION
Dans la production d'anhydride maléique par oxydation catalytique de n-butane en phase vapeur en utilisant de l'oxygène ou de l'air enrichi comme agent oxydant, le mélange de réaction utilisé est constitué de butane, d'oxygène et d'un courant de gaz de recyclage constitué des gaz usés recyclés à partir de l'étape dans laquelle l'anhydride maléique produit dans la réaction est absorbé par un solvant.
Dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention, les concentrations en monoxyde de carbone et en dioxyde de carbone dans le gaz de recyclage sont maintenues à des niveaux optimaux en utilisant dans la réaction un catalyseur de type V. P. O. modifié, et en recyclant dans la réaction le dioxyde de carbone recueilli par absorption sélective à partir d'un courant de gaz de purge. Par rapport à la technologie classique, le procédé permet d'obtenir des rendements plus élevés, un taux de production plus élevé, une consommation d'énergie réduite, des niveaux plus élevés de sécurité en fonctionnement et un impact réduit sur l'environnement, la quantité de dioxyde de carbone envoyée dans l'atmosphère est remarquablement réduite.
Selon la technologie moderne classique, dans la production d'anhydride maléique par oxydation catalytique
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de butane en phase vapeur, la réaction se produit typiquemen--,-iïi-r-gui (-, ont--ient le catalyseur d Ype vanadium/phospo. (V. P. O.) sur un lie.
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fixe.
Selon le procédé, on utilise de préférence l'oxygène comme agent oxydant, bien que le procédé permette l'utilisation d'air enrichi.
Dans le réacteur, en plus de la réaction de conversion butane-anhydride maléique : CH, o + 3, 502 * C4H203 + 4H20 plusieurs autres réactions secondaires ont lieu, parmi lesquelles les plus importantes sont celles de la combustion du butane avec formation de monoxyde de carbone
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et de dioxyde de carbone : CH, o + 4, 502 4 CO + 5H20 CH. o + 6, 50- > 4 CO2 + SHO Ces réactions sont fortement exothermiques, et la chaleur de réaction est évacuée de manière appropriée en faisant circuler un agent de refroidissement dans la section du réacteur qui est située à l'extérieur des tubes de réaction. Dans ce but, on utilise normalement des sels fondus qui cèdent ensuite leur chaleur à un générateur de vapeur.
La conversion, la sélectivité et les rendements de la réaction dépendent principalement de la composition de l'alimentation ainsi que des conditions, de la pression, de la température et de la vitesse spatiale de la réaction (la quatrième grandeur étant mesurée volumétriquement comme étant la quantité de gaz introduite par heure pour chaque unité volumétrique de catalyseur utilisé).
Le terme"conversion"est destiné à désigner le pourcentage en poids de butane introduit dans le réacteur et qui se transforme en produit ou en sous-produits.
Le terme"sélectivité"est destiné à désigner la quantité d'anhydride maléique, exprimée en pourcentage en
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poids du butane qui a été converti
Le produit de la conversion par la sélectivité donne le rendement, qui représente la quantité d'anhydride maléique produit et qui s'exprime en termes du pourcentage de la quantité totale de butane introduite dans le réacteur.
Le butane qui n'a pas été converti se retrouve dans l'effluent de la réaction.
La récupération de l'anhydride maléique produit se réalise par absorption sélective de l'anhydride maléique hors des gaz de réaction, grâce à un agent d'absorption qui peut être l'eau ou de préférence un solvant organique sélectif, comme par exemple un diester de l'acide phtalique.
Classiquement, l'absorption se produit à une pression légèrement supérieure à la pression atmosphérique, de manière à garantir que les gaz usés sont transférés de manière sûre dans une unité de calcination dans laquelle les composés organiques (principalement le butane) sont brûlés et évacués dans l'atmosphère après récupération de la chaleur.
Pour augmenter le rendement, on pourrait penser à recycler une fraction des gaz usés dans la réaction.
Le recyclage des gaz usés qui contiennent des matières premières non converties est connu, et il est utilisé dans plusieurs procédés industriels, y compris des procédés d'oxydation catalytique en phase vapeur. Un tel procédé est par exemple utilisé normalement dans des procédés catalytiques dans lesquels de l'éthylène est oxydé pour obtenir de l'oxyde d'éthylène.
En ce qui concerne le domaine de la production d'anhydride maléique à partir de butane, le recyclage des gaz usés en retour dans la réaction est quelque chose qui est mentionné dans l'article de Bissot et Benson, "Oxidation cf Butane to maei erh i. ride", pp. 57-60,
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Industrial Ena-eenn.' ;.-ej. : ry. V-'. 2, n 1, mars 1963.
Cependan l'arti.' c-uss ;. Lionne le recyclage
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dans un environnement fonctionnel qui comporte plusieurs réacteurs en série, qui se partagent donc la quantité d'anhydride maléique.
Ce procédé n'a pas réussi à susciter un grand intérêt industriel, par le fait qu'il est complexe et qu'il nécessite d'importants investissements financiers,
Le recyclage a en outre été mentionné dans plusieurs brevets (par ex. le brevet US 3 899 516, le brevet US 3 904 652, le brevet US 4 222 945, le brevet US 4 342 699, le brevet US 5 011 945), qui sont tous caractérisés en ce que l'on y envisage l'utilisation d'oxygène ou d'air enrichi comme agent oxydant.
Dans tous les procédés dans lesquels on utilise l'oxygène, le recyclage des gaz usés vers la réaction est essentiel, parce qu'il est de toute manière nécessaire de diluer l'oxygène pour éviter les risques d'explosion.
Ces procédés sont en outre caractérisés par des conditions de fonctionnement qui sont remarquablement différentes de celles des procédés dans lesquels on utilise de l'air.
Typiquement, on utilise des concentrations élevées de butane dans l'alimentation, et la conversion est faible lors de chaque passage, pour limiter la formation de sousproduits gazeux tels que le monoxyde de carbone et le dioxyde de carbone qui doivent être éliminés en purgeant une partie des gaz usés.
Le brevet US 4 231 943 divulgue le recyclage de gaz usés en combinaison avec le recours à de l'air comme agent oxydant.
Le procédé décrit dans ce dernier brevet s'inspire de principes qui sont typiquement ceux recommandés pour des procédés basés sur l'utilisation d'oxygène, c'est-à-dire de faibles conversions de butane lors de chaque passage (typiquement entre 20% et 30%), des concentrations relativement élevées en butane dans l'alimentation (entre 2% et 4%) et une faible concentration en oxygène dans l'alimentation.
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La chimie du processus mentir que même dans des conditions optimales, au cas où l'on emploie de l'air, au moins 4 tonnes de gaz inerte (azote) doivent être ajoutées au processus pour chaque tonne d'anhydride maléique produit.
Etant donné les importantes concentrations en butane à l'entrée et à la sortie du réacteur, cette opération implique des pertes très élevées en butane dans la purge.
Pour éviter cela, le brevet US 4 231 943 divulgue une unité ad hoc d'élimination du butane des gaz de purge par adsorption sur charbon actif.
L'adsorption de butane sur le charbon actif est complexe et implique la nécessité de traiter de grandes quantités de gaz à faibles pressions. Elle exige en outre l'utilisation de volumes extrêmement élevés d'agent d'adsorption, ce qui s'avère être très coûteux.
Le brevet US 5 126 463 divulgue un procédé dans lequel l'agent oxydant est de l'oxygène mélangé avec des gaz de recyclage récupérés, ledit procédé étant caractérisé en ce que le monoxyde de carbone produit dans la réaction est converti en dioxyde de carbone par réaction sur un catalyseur d'oxydation (oxyde de cuivre-oxyde de manganèse) dans un réacteur distinct de celui utilisé pour la conversion du butane en anhydride maléique.
Les avantages de ce procédé s'avèrent être limités par la complication qui résulte de l'insertion dans le procédé d'un deuxième réacteur pour l'oxydation du monoxyde de carbone dans lequel, en plus du monoxyde de carbone, il est aisément possible de convertir une fraction du butane présent dans le gaz de recyclage, ouvrant la voie à d'importantes augmentations des températures de fonctionnement et pose de graves risques du point de vue de la sécurité.
Le brevet US 5 011 945 divulgue un procédé de recyclage
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total dans lequel l'agent oxydant s''L'oxygène mélangé aux gaz usés r (-cu-. da.,, z ent,-e -e dioxyde de Cd : ne et e-morci-ide-i-^bone ntest Jama-s
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supérieur à 1, ledit procédé étant en outre caractérisé en ce que le catalyseur d'oxydation du butane est du type V. P. O. modifié par l'addition d'un métal comprenant le molybdène. Dans un tel procédé, les gaz de recyclage ne contiennent pas moins de 40% en volume de monoxyde de carbone, avec des risques liés à la perte probable de contrôle de la réaction et l'explosion résultante à l'intérieur du réacteur d'oxydation du butane.
Le brevet US 5 688 970 divulgue un procédé dans lequel l'agent oxydant est un mélange constitué d'air et d'une partie des gaz usés provenant de la réaction, ledit procédé étant caractérisé en ce que la récupération d'anhydride maléique (et par conséquent le recyclage des gaz usés) est conduite sous pression.
Ce procédé, lorsqu'on le compare à la technologie classique, permet de travailler avec une sélectivité et des rendements améliorés (et par conséquent avec une consommation réduite de butane), une consommation d'électricité limitée et un rejet limité de dioxyde de carbone dans l'atmosphère.
Bien que le procédé décrit dans le brevet mentionné cidessus puisse trouver certaines applications même dans le cas où l'on recourt à l'air enrichi ou à l'oxygène comme agents oxydants, les avantages apportés par l'utilisation éventuelle d'oxygène s'avèrent limités par le fait qu'une augmentation du pourcentage des gaz de recyclage, suite à l'utilisation d'oxygène, entraînerait une augmentation de la concentration en monoxyde de carbone dans les gaz introduits dans le réacteur, avec les risques résultant de perte de contrôle et de déflagration (explosion).
DESCRIPTION DE L'INVENTION
L'objet le plus important de la présente invention est de fournir un procédé pour la production d'anhydride maléique dans lequel les problèmes et inconvénients de la technique antérieure peuvent être essentiellement surmontés de manière industriellement avantageuse.
Selon la présente invention, cet objet est atteint
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grâce à un procédé pour la production :. 6'anhydride maléique par oxydation de n-butane en phase vapeur, dans lequel l'agent oxydant est constitué d'oxygène, ou en variante d'air enrichi, et de gaz usés recyclés dans la réaction, caractérisé en ce que le catalyseur, du type V. P. O. modifié, convient pour produire de l'anhydride maléique à des rendements et des taux de production élevés, et caractérisé en outre en ce que les oxydes de carbone produits dans la réaction sont maintenus à un rapport molaire entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone qui n'est jamais inférieur à 1,5.
Le catalyseur de type V. P. O. modifié utilisé dans le procédé qui fait l'objet de la présente invention diffère du catalyseur décrit dans la littérature technique pertinente par le fait qu'avant sa calcination, le précurseur du catalyseur subit un prétraitement par un anhydride aliphatique, de préférence l'anhydride acétique, et en ce que l'augmentation de la température pendant la calcination est inférieure à 10 C par minute.
Le recyclage vers la réaction d'une partie du dioxyde de carbone récupéré par absorption sélective hors d'une fraction de purge des gaz de réaction permet d'optimiser la concentration en dioxyde de carbone dans le gaz de réaction ainsi que les performances globales du procédé.
De manière plus particulière, le procédé qui fait l'objet de la présente invention est caractérisé en ce que l'on utilise un catalyseur de vanadium-phosphore (V. P. O.), ce catalyseur étant préparé de la manière suivante, constituée des étapes ci-dessous : a) Mise en contact d'un composé de phosphore et d'un composé de vanadium dans un solvant organique, dans des conditions telles qu'elles produisent un précurseur de catalyseur, caractérisées par un rapport atomique entre le phosphore et le vanadium compris entre 0,9 et 1,4, et avec plus de 90% du vanadium dans. état d'oxydation tétravalent. b) Récup''acior.
du précurseur.
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c) Séchage du précurseur en maintenant le contrôle de la température maximale, dans une atmosphère qui présente une quantité d'oxygène limitée de telle sorte que les résidus de composés organiques qui y sont présents et qui proviennent du solvant utilisé ne sont pas oxydés. d) Passage forcé du précurseur par un traitement de mise en contact avec un gaz inerte sec contenant des vapeurs d'anhydride aliphatique, ledit anhydride aliphatique comptant entre 4 et 8 atomes de carbone et étant de préférence l'anhydride acétique, à une température inférieure à environ 2000 C.
e) Calcination du précurseur dans une atmosphère typiquement formée d'un mélange d'air, de vapeur d'eau, de gaz inerte, en élevant sa température au-delà de 2000 C à une vitesse qui n'est jamais supérieure à 10 C par minute, et ce jusqu'à une température supérieure à 3500 C, mais toujours inférieure à 5500 C, avec une durée totale de calcination qui convient pour amener le vanadium dans un état d'oxydation qui n'est pas supérieur à 4,5, de manière à produire un catalyseur actif.
Le procédé pour la production d'anhydride maléique qui fait l'objet de la présente invention est en outre caractérisé en ce que l'on peut y envisager les opérations ci-dessous : a) Préparation d'un mélange de réaction constitué d'oxygène, de butane, de dioxyde de carbone et d'un courant de gaz de recyclage, contrôlé de telle sorte que l'oxygène dans le mélange présente une concentration comprise dans la plage de 5% à 20% en volume, que le butane présente une concentration comprise dans la plage de 2% à 16% en volume, et que le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone soient dans un rapport molaire compris dans la plage de 1,5 à 10,0. b) Introduction du mélange de réaction dans un réacteur d'oxydation fonctionnant à une pression d'admission comprise entre 2,03 et 8,03 bars, dans lequel le catalyseur de type V. P.
O. modifié selon les procédés donnés dans la
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présente invention amène à réagir le butane introduit avec un rapport conversion/vitesse de passage relativement bas, en produisant de l'anhydride maléique avec une sélectivité élevée et un taux de production élevé. c) Refroidissement des gaz de réaction comportant de l'oxygène, du butane non converti, des sous-produits organiques, du dioxyde de carbone, du monoxyde de carbone, des gaz inertes, de la vapeur d'eau et le produit d'anhydride maléique. d) Récupération de l'anhydride maléique par absorption dans un solvant choisi parmi l'eau et des solvants organiques sélectifs, le gaz présentant à la sortie de la phase d'absorption une pression comprise entre 1,2 et 6,5 bars.
e) Lavage à l'eau des gaz usés de recyclage, après extraction de l'anhydride maléique, pour éliminer tous les composants organiques présents à l'exception du butane. f) Après lavage, purge d'une fraction des gaz usés de recyclage de manière à éviter une accumulation de gaz inertes (azote, argon) et d'oxyde de carbone. g) Récupération du dioxyde de carbone contenu dans le gaz de purge par un procédé classique d'absorption et de désorption, recyclage vers la réaction d'une partie du dioxyde de carbone qui a été récupéré, pour optimiser le rapport monoxyde de carbone/dioxyde de carbone dans les gaz de recyclage usés. h) Compression des gaz usés de recyclage après lavage à la pression de la réaction.
i) Mélange du butane, de l'oxygène (ou de l'air enrichi) et du dioxyde de carbone avec les gaz usés comprimés de manière à former un mélange de réaction présentant les caractéristiques données plus haut au point a).
Par rapport au procédé de production d'anhydride maléique par recyclage rartiel décrit dans le brevet US
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5 688 970 et'r lisant 'air o. r"'-t oxydant (Cas A), le procédé q ant l ob, et de le pe.-, te lnvention permet
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(Cas B) d'atteindre des rendements et des taux de production nettement plus élevés :
TABLEAU 1
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<tb>
<tb> Cas <SEP> A <SEP> Cas <SEP> B
<tb> Température <SEP> (OC) <SEP> 400 <SEP> 400
<tb> Pression <SEP> admission
<tb> réacteur <SEP> (bar) <SEP> 3,44 <SEP> 5,44
<tb> Vitesse <SEP> spatiale <SEP> (h-l) <SEP> 1500 <SEP> 2200
<tb> Conc. <SEP> en <SEP> butane <SEP> dans
<tb> l'alimentation <SEP> (% <SEP> V/V) <SEP> 2,1 <SEP> 5,7
<tb> Oxygène <SEP> dans <SEP> l'alimentation <SEP> (% <SEP> V/V) <SEP> 12,2 <SEP> 12,4
<tb> Rendement <SEP> global <SEP> 1,03 <SEP> 1,19
<tb>
(kg anhydride maléique par kg de butane)
EMI10.2
<tb>
<tb> Taux <SEP> de <SEP> production <SEP> 78 <SEP> 140
<tb>
(kglh anhydride maléique par Mc catalyseur)
L'amélioration des performances qui caractérise le procédé qui fait l'objet de la présente invention est due aux facteurs suivants :
a) Les concentrations en butane, oxygène, monoxyde de carbone et dioxyde de carbone dans le réacteur peuvent être contrôlées de manière à permettre de travailler à des valeurs élevées de la sélectivité et du taux de production, à la pression et à la température de réaction sur un catalyseur de type V. P.
O. modifié. b) La concentration relativement élevée en dioxyde de carbone, au lieu de l'azote présent dans les procédés classiques, exerce des effets positifs parce qu'elle réduit le degré d'explosion du mélange et qu'elle améliore le transfert de chaleur vers le réacteur. c) La concentration en monoxyde de carbone dans le gaz de réaction peut être contrôlée sans devoir recourir à un réacteur distinct dans lequel se produit l'oxydation en dioxyde de carbone. d) Le butane non converti présent dans les gaz usés est recyclé et récupéré dans la réaction.
La concentration relativement élevée en butane permet de conduire la réaction à des taux de conversion/passage qui sont
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r maintenus relativement bas, et par conséquent avec une sélectivité plus élevée. e) En utilisant un catalyseur modifié pour travailler dans des conditions de recyclage total, le procédé qui fait l'objet de la présente invention permet de conduire la réaction avec un degré de sécurité plus élevé, avec un meilleur contrôle de la température de réaction, avec un transfert de chaleur plus efficace dans la réaction, une meilleure sélectivité et un taux de production plus élevé.
En bref, par comparaison avec la technologie traditionnelle et avec la technologie de recyclage des gaz, le procédé qui fait l'objet de la présente invention présente les avantages suivants : a) Meilleures sélectivités et meilleurs rendements (et par conséquent consommation réduite en butane). b) Taux de production plus élevé (par conséquent un potentiel de production plus élevé avec un seul et même réacteur). c) Moindre consommation d'énergie de compression des gaz. d) Moindre impact sur l'environnement, qui résulte d'une réduction drastique de la quantité de dioxyde de carbone envoyée dans l'atmosphère.
DESCRIPTION DETAILLEE DU PROCEDE
Le schéma du procédé est représenté à la figure 1 annexée.
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1 Les gaz usés recyclés et comprimés (ligne 1) sont mélangés à l'alimentation en butane (ligne 2), à l'oxygène (ligne 3) et au dioxyde de carbone (ligne 18) à une pression comprise entre 2,03 et 8,03.
Le mélange de réaction (ligne 4) est introduit dans le réacteur (5) qui est de préférence à lit fixe et du type tubulaire, même si le procédé qui fait l'objet de la présente invention peut être appliqué à d'autres types de réacteurs, par exemple des réacteurs à lit fluidisé.
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Dans le :.-êcteur. lors d'j ccn'. "vec Je catalyseur de type V. P. odif (odifi's seon e p.''és décrits dans jLe
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présent procédé, le butane est converti en anhydride maléique et en sous-produits.
Les oxydes de carbone produits dans la réaction sont caractérisés en ce que le rapport molaire entre le dioxyde de carbone et le monoxyde de carbone peut être maintenu à une valeur qui n'est pas inférieure à 1,5.
Les gaz qui s'écoulent hors du réacteur (ligne 6) comprennent du butane non converti, de l'anhydride maléique, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, de la vapeur d'eau, des sous-produits organiques (comme l'acide acétique et l'acide acrylique) et des gaz inertes (comme l'azote et l'argon) présents dans l'alimentation en oxygène.
Ces gaz sont refroidis par échange thermique (7) et envoyés (ligne 8) dans une unité (9) d'absorption et de séparation dans laquelle l'anhydride maléique produit est séparé et récupéré (ligne 10).
L'unité d'absorption et de séparation utilise de préférence un solvant organique comme agent d'absorption et de manière prioritaire un solvant du type utilisé dans le brevet US 5 069 689.
Le procédé reste valide même dans le cas où l'on utilise de l'eau comme agent d'absorption.
Les gaz de recyclage (ligne 11) sont envoyés dans une colonne de lavage à l'eau (12) dans laquelle l'eau de synthèse et les sous-produits organiques solubles dans l'eau sont séparés sous la forme d'un condensat (ligne 13).
Le butane n'étant pas soluble dans l'eau, il reste dans le gaz de recyclage après le lavage.
Après avoir été lavée, la plus grande partie du gaz de recyclage est envoyée (ligne 14) à un compresseur (16).
Une petite fraction des gaz de recyclage est purgée (ligne 15).
Les gaz comprimés (ligne 1) sont introduits dans le réacteur.
Les gaz de purge (ligne 15) sont introduits dans une unité classique (17) de récupération du dioxyde de carbone.
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Une fraction du dioxyde de : carb"l1t qui a été récupéré (ligne 18) est recyclée vers la réaction pour maintenir la concentration en gaz de recyclage à des niveaux optimaux.
Tout le dioxyde de carbone supplémentaire (surplus) qui a été récupéré (ligne 19) peut être utilisé comme gaz inerte ou pour d'autres utilisations industrielles.
Après enlèvement du dioxyde de carbone, le gaz de purge (ligne 20) peut être dirigé vers une unité de calcination.
Les avantages du procédé qui fait l'objet de la présente invention sont encore mieux mis en lumière par l'exemple A qui suit.
EXEMPLE A
Pour rendre la comparaison plus claire, les données présentées dans cet exemple concernent une installation dont le taux de production d'anhydride maléique est de 3100 kg/h, qui est de même importance que celui donné dans les exemples 1 et 2 du brevet US 5 688 970.
En liaison avec la figure 1 annexée, le procédé qui fait l'objet de la présente invention fonctionne typiquement comme suit :
75789 kg/h de gaz usés de recyclage (ligne 1) à 5,6 bars sont mélangés à 1000 kg/h de dioxyde de carbone (ligne 18), 5650 kg/h d'oxygène (ligne 2) et 2603 kg/h de butane (ligne 3).
Les 85042 kg/h du mélange ainsi obtenu (ligne 4), qui constituent l'alimentation du réacteur (5), présentent la composition typique ci-dessous :
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<tb>
<tb> Oxygène <SEP> 12, <SEP> 4% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Vapeur <SEP> d'eau <SEP> 3, <SEP> 0% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Butane <SEP> 5, <SEP> 7% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Monoxyde <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 22,7% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Dioxyde <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 56, <SEP> 2% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Gaz <SEP> inertes <SEP> Traces
<tb>
Les réactions d'oxydation qui se produisent dans le réacteur (5) fournissent un effluent dont la composition typique est lD Su vant.
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<tb>
<tb> Oxygène <SEP> 4,4% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Vapeur <SEP> d'eau <SEP> 11,1% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Butane <SEP> 3,
6% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Monoxyde <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 22,9% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Dioxyde <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 56,6% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Anhydride <SEP> maléique <SEP> 1,4% <SEP> en <SEP> volume
<tb> Sous-produits <SEP> organiques <SEP> Traces
<tb> Gaz <SEP> inertes <SEP> Traces
<tb>
Après refroidissement dans l'unité (7), l'effluent est amené à une unité 9 de récupération d'anhydride maléique, dans laquelle l'anhydride maléique est absorbé par un solvant organique sélectif (de préférence le dibutylphtalate).
3100 kg/h d'anhydride maléique sont récupérés (ligne 10).
Après l'absorption de l'anhydride maléique, 81942 kg/h de gaz usés sont envoyés (ligne 11) à une colonne (12) de lavage à l'eau dans laquelle l'eau produite dans la réaction et les sous-produits organiques sont séparés (ligne 13).
Après avoir été lavés à l'eau, 76789 kg/h de gaz usés sont envoyés à un compresseur (16), tandis que 3340 kg/h sont envoyés à une unité (17) de récupération du dioxyde de carbone.
L'unité de récupération du dioxyde de carbone sépare 2152 kg/h de dioxyde de carbone dont 1000 kg/h (ligne 18) sont renvoyés dans les gaz de réaction, tandis que les autres 1152 kg/h (ligne 19) peuvent être utilisés comme gaz inerte ou pour d'autres utilisations. Après absorption de 1188 kg/h de dioxyde de carbone, le gaz de purge est envoyé à une unité de calcination (ligne 19).
Les performances globales s'avèrent être les suivantes :
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<tb>
<tb> Production <SEP> d'anhydride <SEP> maléique <SEP> 3100 <SEP> kg/h
<tb> Consommation <SEP> de <SEP> butane <SEP> 2600 <SEP> kg/h
<tb> Consommation <SEP> d'oxygène <SEP> 5650 <SEP> kg/h
<tb> Rendement <SEP> 1,19 <SEP> kg/kg
<tb> Energie <SEP> de <SEP> compression <SEP> 590 <SEP> kW
<tb> Gaz <SEP> envoyés <SEP> à <SEP> la <SEP> calcination <SEP> 1188 <SEP> kg/h
<tb> Production <SEP> de <SEP> dioxyde <SEP> de <SEP> carbone <SEP> 1152 <SEP> kg/h
<tb>
Les exemples 1 et 2 du brevet US 5 688 970 donnent les performances globales ci-dessous :
TABLEAU 2
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<tb>
<tb> Ex. <SEP> 1 <SEP> Ex. <SEP> 2
<tb> Production <SEP> d'anhydride <SEP> maléique <SEP> 3100 <SEP> kg/h <SEP> 3100 <SEP> kg/h
<tb> Consommation <SEP> de <SEP> butane <SEP> 3008 <SEP> kg/h <SEP> 3289 <SEP> kg/h
<tb> Consommation <SEP> d'oxygène-----Rendement <SEP> 1,03 <SEP> kg/kg <SEP> 0, <SEP> 94 <SEP> kg/kg
<tb> Energie <SEP> de <SEP> compression <SEP> 2264 <SEP> kW <SEP> 3283 <SEP> kW
<tb> Gaz <SEP> envoyés <SEP> à <SEP> la <SEP> calcination <SEP> 33364 <SEP> kg/h <SEP> 75057 <SEP> kg/h
<tb>
A partir d'une comparaison des performances, les avantages du procédé qui fait l'objet de la présente invention sont clairs et quantifiables, comme suit :
a) Une moindre consommation de butane, qui va de 130 à 220 kg pour chaque tonne d'anhydride maléique produite. b) Une moindre consommation d'énergie électrique, qui va de 540 à 870 kWh pour chaque tonne d'anhydride maléique produite. c) Des conditions de fonctionnement plus sûres grâce à l'effet anti-explosion de la concentration relativement élevée en dioxyde de carbone dans le mélange de réaction. d) Une réduction drastique de la quantité de gaz envoyée à la calcination. e) Une réduction drastique de la quantité de dioxyde de carbone évacuée dans l'atmosphère.
De plus, ainsi que le montre le tableau 1, le procédé qui fait l'objet de la présente invention permet de conduire la réa-tison à des taux de production élevés.