BE340443A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  PROCEDE DE FABRICATION DEYDROCARBURES LIQUIDES A PARTIE   DE MELANGES   GAZEUX   CONTENANT     DE   L'ETHYLENE, il est connu depuis longtemps,que l'éthylène soumis à l'action simultanée de la chaleur et de la pression avec ou sans catalyseurs donne naissance à des mélanges d'hydrocarbures apurés et non stturés. 



   C'est ainsi que l'éthylène seul porté à une température de 275 , sous une pression de 70 atmosphères, en présence de chlorure de zinc fondu, donne d'une part un gaz   ren@@mant   encore 36 % d'éthylène, 3 % d'hydrogène et 61 % d'hydrocarbure gazeux   On   H2n + 2 et d'autre part, un liquide dont 85 % sont formés de pentane et d'hexane et le reste par de nombreux carbures éthyliniques d'un point d'ébullition supérieur à 145  . 



   Plus récemment., on a signalé que si l'on introduit 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 de l'éthylène dans un mélange d'oxyde de carbone et d'hy- drogène (mélange destiné   à   la synthèse de l'alcool méthy- lique) on obtient en même temps que l'alcool   méthlique   des hydrocarbures fluorescents semblables aux pétroles. 



   Les propriétés des pétroles ainsi obtenus à partir de l'éthylène ainsi que les rendements des opérations ne sont pas encore connus . 



   L'éthylène étant un gaz relativement rare, s'il doit être employé   à   la synthèse des pétroles, il est de toute nécessité que le rendement de l'opération soit le plus élevé possible et aussi que les pétroles obtenus   soient   classés parmi ceux qui présentent le plus de valeur . 



   Or, pour obtenir de tels résultats il n'est pas suffisant de chauffer et de comprimer l'éthylène (ou les gaz qui en contiennent de n'importe quelle façon, et d'em- ployer un catalyseur quelconque, car l'éthylène est très sensible à tous les agents chimiques, il se détruit fa-   cilement   en carbone et en hydrogène, ou bien il s'hydrogène sans difficultés pour donner de l'éthane ou encore du méthane, tous produits dont la formation se fait au détriment des rendements en pétroles ,
La présente invention qui a pour but la   transfor-   mation en hydrocarbures liquides de l'éthylène ou de ses homologues, contenus ou non dans les mélanges gazeux con-   siste   à se placer dans des conditions permettant d'obtenir non seulement les rendements les plus élevés possible,

   mais encore des hydrocarbures de propriétés bien déterminées. 



   On a trouvé, en effet, que si on comprimait des mélanges gazeux riches en oléfines tels que ceux retirés du gaz de houille, ou bien provenant du oraoking des huiles minérales, à des pressions variables comprises entre 100 et 1000 kgs. ainsi qu'à des températures variables comprises entre 250 et 700 , il se condensait tien/par refroidissement du gaz,des hydrocarbures liquides quelles que soient les conditions de l'expérience (dans les limites de tem- 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 pérature et de pression indiquées plus haut) mais que la proportion de ces hydrocarbures liquides par rapport à l'éthylène disparu, ainsi que  les   propriétés de ces hy-   drocarbures   étaient essentiellement fonction des conditions de température et de pression employées . 



   On a trouvé que si la quantité d'éthylène qui disparaissait était en rapport avec l'augmentation de pression, ce qui est assez naturel,il fallait , pour obtenir de bons rendements en hydrocarbures liquides, comprimer le mélange gazeux à une pression telle que le gaz après un seul traitement , ne contienne plus, ou le moins possible, de carbures éthyléniques. 



   On sait que pour réaliser les synthèses sous pression qui aboutissent généralement à des états d'équilibre , il y a deux façons de faire circuler les gaz réagissants et qui, toutes deux, donnent des rendements satisfaisants . 



   La première façon d'opérer consiste à ne prendre qu'un seul tube de catalyse au sortir duquel les gaz,après réaction sont débarrassés du produit de la réaction et sont renvoyés ensuite dans le même tube de catalyse par une pompe de circulation . 



   Un compresseur dans ce cas, introduit dans le circuit une quantité de gaz frais correspondant à celle qui a été absorbée . 



   La deuxième façon d'opérer consiste à prendre plusieurs tubes de catalyse dans lesquels les gaz circulent en série, et en quantité suffisante pour que tous les gaz mis en oeuvre se combinent , les produits de la réaction sot éliminés par refroidissement ou absorption entre chaque   tube .   



   Appliquées au cas de la transformation de l'éthylène en hydrocarbures liquides,ces deux façons d'opérer ne conduisent pas à des rendements satisfaisants . 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Selon le principe même de l'invention, il est de toute nécessité de n'employer qu'un seul tube de catalyse et de pousser la compression du mélange gazeux réagissant à une valeur suffisamment forte pour que tout l'éthylène contenu dans ce mélange gazeux réagisse et que les gaz ré- siduels n'en renferment plus. 



   On évite ainsi en grande partie, les réactions   paraàites,   formation d'éthane,   de   méthane, de carbone, etc.. 



   Enfin on a trouvé aussi que   c'est   dans de telles conditions que l'on obtient, à partir des composés   éthylé-   niques, les hydrocarbures liquides les plus légers et se rapprochant des véritables essence de pétrole, à condition toutefois de ne pas opérer à des températures trop élevées, on évite, par cette manière d'opérer toutes traces de   gou-   dron ou d'huiles noires . 



   La couleur et l'odeur de ces hydrocarbures proviennent de composés non saturés que l'on peut éliminer par l'une ou ltautre des méthodes connues et appliquées dans l'épuration des essences de cracking, après quoi, ils seront totalement incolores et leurs   oieurs   seront identiques aux véritables essences de pétrole naturelles. 



   Les hydrocarbures obtenus se condensent directement par refroidissement du mélange gazeux résiduel sous la forme d'un liquide pauvre très peu ou pas fluorescant, limpide et très mobile, d'odeur assez forte, et qui doit être purifié avant de pouvoir être utilisé . 



   La température la plus favorable a la réaction est une température voisine de 400 à 450  pour laquelle un mégazeux à 30 %   d'éthylène   devra être comprimé à 500 ou 600 Kgs. ; cette pression toutefois, n'est pas limitative et ella pourra varier suivant la teneur en oléfines des gaz et la température de réaction . 



   Si cette dernière est plus faible, la pression devra être plus forte., en principe, suivant les cas, la pression doit être réglée de telle façon qu'à la sortie de l'ap- 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 pareil de réaction les   ga/ne   contiennent plus d'éthylène. 



   Si l'emploi des catalyseurs n'est pas indispen- sable pour cette réaction, on a cependant constaté que l'emploi d'une masse de contact constituée par les métaux des V1 et Vlll groupes de la classification périodique, tels que la chrome, fer, nickel, seuls ou à   létat   d'alliages en proportions variables, permettait d'augmenter dans de grandes proportions la vitesse de la réaction pour une température donnée ,
L'invention porte donc encore sur oe point . 



   A titre d'exemple les rendements suivants peuvent être cités,ils sont les résultats du mode opératoire qui   vient   d'être décrit , soit un gaz contenant : - Ethylène ...................   28,5 %   - Oxygène ................... 0,5   - Oxyde   de carbone 2   - Hydrogène     @   16 - Méthane   ..................   25.1 - Ethane .................. 22.5 -Azote .................. 5.4
On le fait passer sur un alliage de fer, chrome, nickel en copeaux, contenu dans un tube   de catalyse     quelcon-   que, et à une température de 425-450 , et on augmente la pression du gaz jusqu'à ce que les gaz qui sortent ne contiennent plus d'éthylène, ce qui, pour la qualité du gaz indiqué ci-dessus, est obtenu pour une pression de 600 Kgs.

   c'est ainsi qu'à cette pression et à cette température les gaz résiduels donnent la composition -   Ethylène     @   - Oxygène 0225 - Oxyde de carbone 3.3 - Hydrogène   @   10 - Méthane ................   39.8  
Ehthane   ................   38.2 - Azote 7.25 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 
Par fefroidissement des gaz résiduels, ou par ab- sorption par un moyen quelconque, on recueille 233 grammes d'hydrocarbures liquides par mètre cube de gaz traité . 



   L'éthylène s'est transformé ainai en hydrocarbures liquides avec un rendement de 70 % et celui qui n'a pas donné cette réaction s'est transformé en méthane ou en éthane . 



   Le produit liquide obtenue une densité de 0,718 dis- tillerintégralement entre 31  et 2500 , suivant la courbe de distillation représentée dans la figure unique du dessin annexé; son pouvoir calorifique supérieur est de 11,058 calories .

Claims (1)

1. REVENDICATIONS 1- Procédé de fabrication d'hydrocarbures liquides à partir de l'éthylène ou de mélange gazeux contenant de l'é- thylène, consistant à soumettre ces gaz à l'action de la tem- pérature et de la pression, sur catalyseur ou non,caractérisé par le fait que la pression est portée à une valeur suffisam- ment élevée pour que la t otalit é ou la plus grande partie de l'éthylène ait disparu par un seul traitement du gaz dans ces conditions, 2 - Procédé de fabrication d'hydrocarbures liquides, suivant la revendication 1 , caractérisé en ce que les cataly- seurs employés sont des métaux des Vl et 7111 groupes de la classification périodiques tels que le nickel, fer, chrome, seuls ou à l'état d'alliages .

   R E S U M E - Procédé de fabrication d'hydrocarbures liquides à partir de l'éthylène ou des mélange gazeux contenant de l'éthylène, consistant à soumettre ces gaz à l'action de la température et de la pression,sur catalyseur ou non,caractérisé par le fait que la pression est portée à une valeur suffisamment élevée pour que la totalité ou la plus grande partie de l'éthylène ait dis- paru par un seul traitement du gaz dans ces conditions, et en ce que les catalyseurs employés sont des métaux des v1 et 7111 groupes de la classification périodiques tels que le nickel,fer, chrome, seuls ou à l'état d'alliages.