BE391416A - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
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Description
<Desc/Clms Page number 1> Maurice C H A F F E T T E Procédé et appareil pour la préparation catalytique de l'acétone On sait qu'il est possible d'obtenir de l'acétone en faisant passer des vapeurs d'alcools sur des catalyseurs , à des températures convenables , en présence de vapeur d'eau en excès . L'alcool employé peut provenir , soit de la fermentation des hydrates de carbone , soit de l'absorption de divers hydrocarbures non saturés par l'acide sulfurique ou un autre acide , soit de la combinaison catalytique directe de ceshydrocarbures avec la vapeur d'eau , soit de tout autre procédé . La présente invention couvre un mode de réalisation industrielle de ce procédé , à l'aide d'un appareillage qui permet une fabrication dans des conditions de rendement et d'économie remarquables , et cela quelle que soit la provenance de la matière alcoolique . La figure , annexée au présent brevet , donne le schéma général de cet appareillage . Si l'on part d'une solution alcoolique , celle-ci refoulée par une pompe , dans le dispositif 1 , y est vaporisée par passage dans un système , serpentin , tubes etc... chauffé par les gaz chauds provenant de l'appareil de cétonisation 3. Les <Desc/Clms Page number 2> vapeurs alcooliques arrivent ensuite à la partie supérieure du cétoniseur 3 , où ellesse mêlaient avec la quantité convenable de vapeur d'eau . Celle-ci , qui provient d'une source quelconque , passe tout d'abord dans un échangeur de température 4 , où circulent de leur côté les produits de la réaction . Elle arrive ensuite dans le surchauffeur 2 , où s'effectue un chauffage indirect à l'aide d'un gaz approprié ou éventuellement un chauffage direct à l'aide de l'hydrogène produit lors de la réaction catalytique . Le chauffage en 2 doit être tel que le mélange de vapeur d'eau et de vapeurs alcooliques , qui est réalisé à la partie supérieure du cétoniseur 3 , seit à une température déterminée , variant avec la nature du catalyseur employé . Le catalyseur est supporté par des plateaux perforés disposés en chicanes dans des tubes métalliques , placés à l'intérieur d'une chambre . Comme la réaction de cétonisation est endothermique , il est indispensable de maintenir le milieu réactionnel à la température convenable , ce qui est obtenu par le passage autour du faisceau tubulaire , renfermant le catalyseur , des gaz chauds provenant du surchauffeur 2. La répartition de ces gaz doit être telle que les tubes soient, chauffés uniformément . Pour cela , il est opportun de diviser l'espace libreà l'extérieur du faisceau tubulaire en sections isolées las unes des autres , et d'y faire arriver simultanément les gaz chauds , lesquels y passent suivant un circuit déterminé et dans un sens qui change d'une saction à 1'autre . Les gaz de chauffage , à leur sorti-.: du cétoniseur, <Desc/Clms Page number 3> passent en totalité ou en partie dans le vaporiseur 1 et reçoivent ensuite toute utilisation appropriée. Les produits obtenus dans la réaction , passent tout d'abord dans un échangeur de température 4 , , où ils chauffent la vapeur d'eau employée , puis dans un condenseur tubulaire 5, où ils sont refroidis le plus complètement possible par une circulation extérieure d'eau froide , ou d'un autre fluide convenable . Les produits condensas sont recueillis dansla réservoir 7. Comme dans la réaction de colonisation , il peut y avoir production d'hydrogène et d'anhydride carbonique , ceux-ci entraînent une certaine quantité d'acétone , d'alcool et d'autres produits légersvariant avec la nature de la matière première . Il est indispensable de récupérer ces corps organiques . C'est pourquoi on dispose , après la condenseur, une colonne de lavage 6 , dans laquelle circule à contre-courant , de l'eau la plus froide possible , qui dissout l'alcool , l'acétone et les autres produits solubles . Les gaz sortant de la colonne de lavage renferment encore des corps organiques non solubles dans l'eau . Ceux-ci , s'ils ne sont pas renvoyés dans le circuit avec les gaz , peuvent être récupérés par l'emploi séparé ou simultané d'un ou de plusieurs moyens connus , comme la dissolution dans un solvant convenable , l'absorption par un corps actif ou la compression, le refroidissement etc... Le mélange gazeux final pouvant contenir , suivant les alcools employés , des proportions variables , d'hyorogène et d'anhydride carbonique , peut être utilisé , comme il a déjà été proposé , comme source de gaz combustible dans l'appareil même ou comme diluant pour les vapeurs d'alcool . On peut également , s'en servir comme source <Desc/Clms Page number 4> d'hydrogène pur ou de gaz carbonique pur. La solution aqueuse d'acétone obtenue est distillée de façon à âtre fractionnée on ses divers constituants , EMI4.1 aldéhydes , éther , acétone , alcool, etc.. , i.L' à,-L C 001 qui n'a, pas 1.^.gl , ainsi éventuellement que lee. au'ures COY,l/s organiques cétonisa'bles ) sont r.J1NoyÓS dans le circuit. Pour ce!jte distillation , on récupère toutes les calories disp0iu-r)les dans les îl¯1V-.'.1SS3 parties du procède! . C'est ainsi qu# les Gaz de: Clïalll'f.;i; du voporisijur 1, peuvent être employés conne source de chaleur da,üs les diverses colonnes de distillation . EMI4.2 D-3 laâT1,e , , les x,roàults de la réaction el1co:re à l'état de vapeur , peuvent servir au chauffage des liquides à distiller , C' est ainsi que le condenseur peut être construit de tellesorte qu'il soit possible d'y faire circuler simultanément, dans des circuits isolés , de l'eau froide et la solution à distiller . Cette récupération des calories n'oblige , pour l'obtention finale de l'acétone et d'autres corps organiques secondaires et pour la récupération de l'alcool non transi'ormé , qu'à des dépenses minimes de chaleur On peut également prévoir la récupération des calories disponibles , pour la vaporisation brutale du mélange d'eau et d'alcools obtenus , lorsque l'acétone a été séparée De cette façon , on produit la majeure partie de la vapeur d'eau nécessaire et il n'est pas nécessaire de prévoir un dispositif spécial pour la rectification de l'alcool non transformé. Dans ces mises en oeuvre du procédé , on peut prévoir certaines modifications . Il est par exemple possible , au <Desc/Clms Page number 5> lieu de chauffage par combustion de gaz d'envoyer un chauffage électrique ou une combinaison des deux, D'autre part , si au lieu d'employer , comme matières de départ , des solutions alcooliques , on utilise directement des alcools à l'état de vapeur , sortant par exemple d'un appareil de catalyse , de distillation ou de saponification , il ne sera évidemment pas nécessaire d'vnvoyer la même quantité de gaz chauds dans le vaporiseur 1 .Il peut même être possible de supprimer celui-ci et d'envoyer directement les valeurs aleobliques dans le cétoniseur . Il y a lieu également de prévoir les pouces ou les aspirateurs nécessaires pour assurer la circulation des gaz EMI5.1 et vapeurs dans les diverses 1-211' LiéS de l ' a&5àr.-àLl . REVENDICATIONS. 1. Procédé etappareil pour-la fabrication catalytique de l'acétone à partir d'alcools et d'eau c a r a, c t é r i s é s s en ce qu'il comporte une chambre dans laquelle les solutions alcooliques sont vaporisées , ou les vapeurs alcooliques éventuellement surchauffées , par chauffage indirect à l'aide de gaz chauds provenant d'une autre partie du système .
Claims (1)
- 2. Procédé et appareil suivant la revendication 1 c a r a c t é r i s é s en ce qu' il comporte un surchauffeur (le la vapeur d'eau , dans lequel la chaleur nécessaire , transmise indirectement , est produite par la combustion d'un gaz approprié , .3.Procédé et appareil suivant les revendications 1 et 2 caractérisés s en ce qu'il comporte un cétoniseur constitué par une enceinte fermée , renfermant un faisceau de tubes , dans lesquels sont disposés des plateaux perforés supportant la matière catalytique ; au-dessus du faisceau tubu- <Desc/Clms Page number 6> laire , est un espace vide , où. se fait le mélange de la vapeur d'eau et des vapeurs alcooliques ; l'espace entourant les tubes de catalyse est divisé en plusieurs parties isolées les unes des autres , dans lesquelles sont répartis simultanément et dans un sens qui varie d'une section à la suivante , les gaz chauds provenant du surchauffeur spécifié à la revendication 2.4. Procédé et appareil suivant les revendications 1, 2 et 3 caractérisés s an ce qu'il conforte un échangeur tubulaire de température dans lequel passent , d'une part , les produits de la réaction et d'autre part , la, vapeur d'eau , qui se rend ensuite au surchauffeur spéci- fié à la revendication 2.5. Procédé et appareil suivant lesrevendications 1 à 4 caractérisés s en ce qu'il comporte un conden- seur à circulation d'un fluide liquide froid , éventuellement cloisonné de façon à permettre la circulation simultanée du fluide froid et dessolutions à distiller 6. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 5 caractérisé en ce qu'il comporte une colonne de lavage à l'eau .7. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 6 caractérisés s en ce qu' il comporte un réservoir pour les solutions obtenues .8. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 7 caractérisés s en ce qu'il comporte un ou plusieurs dispositifs de traitement des gaz produits dans la réaction , en vue de leur enlever tous les corps organiques non condensés dans le condenseur spécifié dans la revendication 5 non dissous dans la colonne de lavage spécifiée à la reven- <Desc/Clms Page number 7> dication 6 9. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 8 caractérisés s en ce qu' il comporte des colonnes de distillation pour les solutions recueillies dans le réservoir spécifié à la revendication 7 10.Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 8 caractérisé é en ce que la chaleur nécessaire dans les appareils spécifiés aux revendications 1, 2 et 5 peut âtre totalement ou partiellement apportée par un chauffage électrique, 11. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 10 caractérisés s en ce que , soit les gaz de chauffage , ou les produits chauds de la réaction , ou les deux à la fois , sont utilisés comme source de chaleur dans la distillation de la solution complexe d'acétone obtenue ou pour la production de la vapeur d'eau nécessaire dans le procédé' , 12.Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 11 caractérisés s en ce que l'alcool récupéré et les autres corps organiques cétonisables obtenus par distillation de la solution complexe d'acétone sont réintroduits dans le cycle de fabrication par mélange avec de nouvelles quantités d'alcool.13. Procédé et appareil suivant les revendications 1 à 12 caractérisé é en ce que comme matières de départ , on utilise directement des alcools à l'état de vapeur sortant par exemple d'un appareil de catalyse , de distillation ou de saponification .
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