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Il Procédé de préparation de composés organiques oxygénés"
L'invention concerne un procédé de préparation des composés organiques oxygénés par conversion continue de composés carbonés contenant au moins une liaison oléfini- que double en dérivés oxygénés, par un gaz contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène en présence d'un catalyseur.
Suivant une variante de ce procédé on préchauffe actuellement le composé liquide initial, dans lequel le catalyseur est en suspension à l'état de fine division, et le composé gazeux initial séparément, et on ne mélange les divers réactifs que dans la chambre de réaction.
On a constaté par expérience que ce procédé ne donne pas les meilleurs résultats.
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Il a été constaté qu'on peut obtenir de meilleurs résultats si, dans la préparation des composés organiques oxygénés par conversion continue de composés carbonés conte- nant au moins une liaison oléfinique double par un gaz contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène en présen- ce d'un catalyseur, on préchauffe le composé oléfinique initial avec le gaz et le catalyseur.
Le préchauffage combiné s'effectue de préférence dans une gamme de température de 80 à 130 C. Par conséquent dans le procédé suivant l'invention il n'est pas nécessaire que les réactifs soient mélangés pendant toute la durée de la période de préchauffage.
Quoique l'effet spécial obtenu par le procédé sufi- vant 1''invention ne puisse être entièrement expliqué et que par suite l'invention ne soit pas liée à une explica- tion quelconque de @et effet, on peut admettre qu'au cours du préchauffage combiné, le gaz contenant l'oxyde de carbone et l'hydrogène réagit avec le métal catalytiquement actif, en formant ainsi des composés métalliques contenant de l'oxyde de carbone et de l'hydrogène , qui, tels quels, ou sous forme de produits d'addition au composé oléfinique initial, participent activement à la formation des dérivés oxygénés.
Ces composés se forment parfaitement à une température inférieure à celle qui règne dans la chambre de réaction.
Par suite, suivant le procédé de l'invention, les composés métalliques actifs existent déjà tout à fait au commence- ment de la réaction du composé oléfinique initial avec le gaz. L'application du procédé suivant l'invention permet donc d'utiliser plus complètement la chambre de réaction et d'augmenter le débit du composé initial.
On peut employer un catalyseur contenant du cobalt en suspension, qui, au cours du préchauffage combiné,peut
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former l'hydrocarbonyle de cobalt ou ses produits d'addi- tion. Le catalyseur peut aussi être incorporé avant ou pendant le préchauffage combiné, au composé initial sous forme de liquide ou d'un composé gazeux.
Le procédé suivant l'invention est plus facile à comprendre d'après l'exemple donné ci-après et les résultats qu'il donne ressortent d'un essai comparatif.
Exemple - On fait passer dans un four à réaction vertical d'une longueur de 8 m. et refroidi par de l'eau bouillante sous pression une fraction d'hydrocarbures oléfiniques contenant 5-8 atomes de carbone dans la molé- cule avec du gaz à l'eau se composant de 40,7 % d'oxyde de étant carbone et 54 % d'hydrogène , le complément/des in gaz inertes, et un catalyseur se composant de 36 % en poids de cobalt déposé sur du kieselguhr, à raison de 4 % en @ basé sur celui du composé oléfinique initial. La fraction d'hydrocarbures a été obtenue par distillation du produit provenant du craquage en phase vapeur de la paraffine et contenant 86 % en poids d'oléfines.
Deux essais ont été effectués simultanément, dont l'un a consisté à pré- chauffer les réactifs avec le catalyseur, et l'autre à préchauffer séparément d'une part le gaz à l'eau et d'autre part les oléfines et le catalyseur en suspension.
Dans le premier essai on a introduit 0,8 litre de suspen- sion du catalyseur par litre du volume de la chambre de réaction et par heure préchauffé à 107 C avec le gaz à l'eau, dans un volume de 633 litres/kg du composé oléfi- nique initial. Pour empêcher la température de dépasser 170 C dans la chambre de réaction, la chemise de refroi- dissement de cette chambre a dû être maintenue à une tem- pérature de 100 C.
Le degré de conversion du composé ini- tial en composés oxygénés a atteint 75 % en poids,c'est-à- dire que 87 % des oléfines ae sont convertis- En préchauf-
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fant séparément, au cours du second essai, le composé ôléfinique initial avec le catalyseur et le gaz, il aurait fallu pour obtenir un degré de conversion à peu près égal, c'est-à-dire de 73 %, diminuer le débit à 0,71 litre de la suspension du catalyseur par litre du volume de la chambre de réaction et par heure et éle- ver la température de la chemise de refroidissement à 120 C pour faire monter la température dans la cham- bre de réaction à 170 C , en raison du dégagement de cha- leur plus faible par unité de temps.
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II Process for the preparation of oxygenated organic compounds "
The invention relates to a process for the preparation of oxygenated organic compounds by continuous conversion of carbonaceous compounds containing at least one double olefinic bond to oxygenated derivatives, by a gas containing carbon monoxide and hydrogen in the presence of. a catalyst.
According to a variant of this process, the initial liquid compound, in which the catalyst is in suspension in the state of fine division, and the initial gaseous compound separately, are currently preheated, and the various reactants are only mixed in the reaction chamber.
It has been found by experience that this process does not give the best results.
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It has been found that better results can be obtained if, in the preparation of oxygenated organic compounds by continuous conversion of carbonaceous compounds containing at least one olefinic double bond with a gas containing carbon monoxide and hydrogen in the presence of a catalyst, the initial olefinic compound is preheated with the gas and the catalyst.
The combined preheating is preferably carried out in a temperature range of 80 to 130 ° C. Therefore in the process according to the invention it is not necessary that the reagents be mixed throughout the duration of the preheating period.
Although the special effect obtained by the process following the invention cannot be fully explained and therefore the invention is not linked to any explanation of its effect, it can be assumed that during of the combined preheating, the gas containing carbon monoxide and hydrogen reacts with the catalytically active metal, thereby forming metal compounds containing carbon monoxide and hydrogen, which either as such or in the form of adducts to the initial olefinic compound, actively participate in the formation of oxygenated derivatives.
These compounds are formed perfectly at a temperature lower than that prevailing in the reaction chamber.
Therefore, according to the process of the invention, the active metal compounds already exist quite at the start of the reaction of the initial olefinic compound with the gas. The application of the process according to the invention therefore makes it possible to use the reaction chamber more completely and to increase the flow rate of the initial compound.
A catalyst containing suspended cobalt can be employed which, during the combined preheating, can
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forming the cobalt hydrocarbonyl or its adducts. The catalyst can also be incorporated, before or during the combined preheating, into the initial compound as a liquid or a gaseous compound.
The process according to the invention is easier to understand from the example given below and the results which it gives emerge from a comparative test.
Example - Passing through a vertical reaction furnace 8 m long. and cooled by boiling water under pressure a fraction of olefinic hydrocarbons containing 5-8 carbon atoms in the molecule with water gas consisting of 40.7% carbon monoxide and 54 % hydrogen, the balance of inert gases, and a catalyst consisting of 36% by weight of cobalt deposited on kieselguhr, at 4% by weight based on that of the initial olefinic compound. The hydrocarbon fraction was obtained by distillation of the product from the vapor phase cracking of paraffin and containing 86% by weight of olefins.
Two tests were carried out simultaneously, one of which consisted in preheating the reactants with the catalyst, and the other in preheating separately on the one hand the gas with water and on the other hand the olefins and the catalyst. in suspension.
In the first test, 0.8 liters of suspension of the catalyst were introduced per liter of the volume of the reaction chamber and per hour preheated to 107 ° C. with the gas in water, in a volume of 633 liters / kg of the initial olefinic compound. To prevent the temperature from exceeding 170 ° C. in the reaction chamber, the cooling jacket of this chamber had to be kept at a temperature of 100 ° C.
The degree of conversion of the initial compound to oxygenates has reached 75% by weight, i.e. 87% of the olefins ae are converted to preheated.
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If separately, during the second test, the initial olefin compound with the catalyst and the gas, it would have been necessary to obtain an approximately equal degree of conversion, that is to say of 73%, to reduce the flow rate to 0 , 71 liters of the catalyst suspension per liter of the volume of the reaction chamber and per hour and raising the temperature of the cooling jacket to 120 C to raise the temperature in the reaction chamber to 170 C, due to the lower heat release per unit time.