La présente invention se rapporte à un nouveau procédé pour la préparation de cétène par décomposition thermique d'acétone et à un nouveau dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé.
Il est connu de préparer le cétène par décomposition thermique-de di-
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consiste à soumettre l'acétone à la décomposition thermique en faisant passer l'acétone vaporisée à travers un tuyau chauffé. Jusqu'à présent, on jugeait utile, en général, d'utiliser pour cette décomposition thermique un tuyau à pyrolyse consistant, au moins en ce qui concerne la surface intérieure, en une matière nonmétallique, par exemple en quartz, ou en une matière métallique non-ferriiere, tel que le cuivre, un alliage de cuivre et d'aluminium, l'argent ou le platine. Par conséquent, on avait totalement-renoncé à utiliser des matériaux ferrifères dans la fabrication de tuyaux à pyrolyse destinés à la préparation du cétène par décomposition thermique d'acétone.
On admettait que l'acier au carbone favorisait, par une action catalytique, la décomposition thermique du cétène et d'autres produits obtenus dans la pyrolyse de l'acétone et provoquait,. ainsi la formation de coke ou de carbone. Cette réaction de décomposition thermique secondaire est nuisible du fait que le coke .et/ou le carbone qui se forment obstruent le tuyau à pyrolyse et
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On a maintenant trouvé .que, contrairement à ce que l'on admettait jusqu'à présent, il était possible d'effectuer la pyrolyse de l'acétone en vue de la préparation du cétène dans un récipient de réaction dont la surface intérieure soumise au contact de l'acétone consiste en une matière ferrifère, sans queles réactions secondaires mentionnées ci-dessus ne se produisent.
Le procédé pour la préparation de cétène par décomposition thermique d'acétone suivant la présente invention consiste à effectuer la décomposition de l'acétone dans un récipient de réaction dont au moins les parties superficielles
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de chrome et au plus 0,12% environ de carbone, le complément à 100 � consistant quasi uniquement en fer.
A titre d'acier répondant à la définition donnée ci-dessus, on peut utiliser, par exemple, l'acier inoxydable figurant sous le N[deg.]295 dans "Chemical
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La présente invention a également pour objet un dispositif pour la préparation de cétène par décomposition thermique d'acétone, ce dispositif étant caractérisé par le fait qu'il comprend comme récipient de réaction un long tuyau dont au moins les parties superficielles qui sont soumises au contact de l'acéto-
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de carbone, le complément à 100 % consistant quasi uniquement en fer.
L'invention sera décrite par la suite avec référence au dessin annexé, dont l'unique figure représente une coupe schématisée d'une forme d'exécution du dispositif de l'invention. Le dispositif représenté par le dessin comprend un récipient à pyrolyse ayant la forme d'un long tuyau courbé de manière à former un serpentin plan, en acier inoxydable possédant la composition définie ci-dessus.
Le tuyau 1 est porté par des barres 2 qui forment une charpente de support. Le tuyau 1 et la charpente 2 sont disposés dans un four (non représenté) garni de pierres réfractaires, de construction usuelle. Le tuyau 1 est chauffé par une source de chaleur (non représentée) d'un type usuel associée au four, -par exemple un système de chauffage au gaz ou à l'électricité. Le tuyau à pyrolyse 1 présente, d'une part, une entrée 3 pour l'introduction des vapeurs d'acétone et, d'autre part, une sortie 4 pour l'évacuation de l'acétone qui n'a pas réagi et des pro- :
duits réactionnels gazeux qui se composent principalement de cétène, de monoxyde:
de carbone, d'éthylène et de méthane. Au lieu de se présenter sous forme d'un serpentin plan, le tuyau à pyrolyse peut tout aussi bien avoir une autre configuration, par exemple hélicoïdale ou droite.
Conformément à un mode de mise en oeuvre du procédé suivant l'invention, on fait passer de manière continue des vapeurs d'acétone à travers un long
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uniquement en fer. On maintient le tuyau à des températures de 700 à 800[deg.]C environ et on fait passer les vapeurs d'acétone à une vitesse de 50.000 à 200.000 kg/ m2/heure environ à travers le tuyau. Le temps de résidence des vapeurs d'acétone dans le tuyau chauffé peut varier entre environ 0,01 et 1,0 seconde.
Suivant un mode de mise en oeuvre préféré du procédé suivant l'invention, la pyrolyse est effectuée à une température comprise entre 730 et 760[deg.]C environ, les vapeurs d'acétone étant envoyées à travers le tuyau à pyrolyse à une vitesse de 120.000 à.170.000 kg/m2/heure environ, de manière que le temps de résidence des vapeurs d'acétone dans le tuyau soit compris entre 0,1 et 0,5 seconde environo
Pour maintenir un gradient de pression à travers le tuyau 1, il faut
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ses et les temps de résidence des vapeurs d'acétone indiqués ci-dessus, il suffit de créer une différence de pression ne dépassant pas 1,05 atmo environ. Suivant un mode de mise en oeuvre préféré du procédé suivant l'invention, les vapeurs d'a-
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le mélange réactionnel gazeux est évacué à la sortie 4 à environ la pression atmosphériqueo
EXEMPLE 1.
Dans un dispositif de vaporisation et de préchauffage d'un type usuel
(par exemple dans le dispositif décrit dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique No.2.053.286), de l'acétone est vaporisée et préchauffée à 150[deg.]C. Les vapeurs d'acétone sont introduites de.manière continue, sous une surpression de 0,35 atm. et à la température de 150[deg.]0, dans un tuyau à pyrolyse ayant la forme d'un serpentin plan qui présente un'diamètre intérieur de 19 mm et une longueur globale de 12,3 m, et qui est fabriqué entièrement en acier inoxydable possédant la composition définie ci-dessus. Le tuyau est maintenu, dans un four, à une température telle que les vapeurs d'acétone soient chauffées à 730[deg.]C. On fait passer 40 kg
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Le mélange réactionnel gazeux est évacué du tuyau à la pression atmosphérique et envoyé à travers un dispositif de condensation (par exemple le dispositif décrit
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qui n'a pas réagio Les gaz non condensés sont amenés dans un dispositif pour transformer le cétène en dicétèneo
EXEMPLE 2.
De l'acétone est vaporisée et préchauffée à 90[deg.]C dans le même disposi-
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20,2 kg d'acétone par heure à une vitesse d'environ 710000 kg/m2/heure à travers le tuyau. Le temps de résidence des vapeurs d'acétone dans le tuyau est de 0,5 seconde.. Le mélange réactionnel gazeux est évacué du tuyau à la pression atmosphérique et envoyé à travers le même dispositif de condensation que dans l'exemple .1 pour condenser l'acétone qui n'a pas réagi. Les gaz non condensés sont amenés dans un dispositif pour transformer le cétène en acide acétique.
EXEMPLE 3.
L'acétone est vaporisée et préchauffée à 90[deg.]C dans le même dispositif que dans l'exemple 1. Les vapeurs d'acétone sont introduites de manière continue, sous une surpression de 0,35 atm. et à la température de 90[deg.]C, dans un tuyau à pyrolyse ayant la forme d'un serpentin plan qui présente un diamètre intérieur de
19 mm et une longueur globale de 12,3 m,et qui est fabriqué entièrement en acier inoxydable possédant la composition indiquée ci-dessus. Le tuyau est maintenu, dans un four, à une température telle que les vapeurs d'acétone soient chauffées à 700[deg.]Co On fait passer 33,7 kg d'acétone par heure à une vitesse d'environ
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tone dans le tuyau est de 0,4 seconde. Le mélange réactionnel gazeux est évacué du tuyau à pyrolyse et envoyé à travers le même dispositif de condensation que dans l'exemple 1 pour condenser l'acétone qui n'a pas réagi. Les gaz non conden-
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REVENDICATIONS,
lo- Procédé pour la préparation de cétène par décomposition thermique d'acétone, caractérisé en ce qu'on effectue la décomposition de l'acétone dans un récipient de réaction dont au moins les parties superficielles qui sont soumises
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plus 0,12 � environ de carbone, le complément à 100 % consistant quasi uniquement en fer.
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