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50 et 135*0# avec de l'oxygène ou des Sus contenant de 1 oxygène
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Le plus souvent,l'addition d'alcali est effectuée, pour ne pas
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laisser trop tomber le pH nous l'influence des acidea qui a* four
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aient
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Au point de vue technique, on réalité la réaction d1 oxy-
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dation dans de grande récipients de plusieurs *3 de capacité, dans
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lesquels on introduit par en dessous 1* oxygène ou le sas contenant de l'oxygène* Ces récipients sont Munit le plu souvent d'agita- han A grandi vitesse qui doivent assurer un mélange suffisant de pe et du liquide bien que ce 1004, 4J.fd"fn ait fait en ...-....1 ses preuves dans la pratique# cartiths inconténianta mùmïëtênt égxdeoteatt On il* peut par pie eeptehef que to a.,rr Iler4t&tmr ou aux b.6 des binât*,
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@ tels dispositifs peuvent naturellement apporter, dans la réalisa- tion de la réaction, une série d'avantages* Il *et cependant clair également, que de tels systèmes ne sont pas faciles à mettre au point au point de vue technique et que, en outre, la sécurité dans de tels réacteurs n'est pas entièrement assurée*
L'objet de la présente invention est un procédé pour l'oxydation d'hydrocarbures alcoylaromatiques de formule
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dans lesquelles Ar représente un reste d'hydrocarbure aromatique ou hydroaromatique,
le cas échéant substitue)) en particulier substitué par un alcoyle et R un reste d'hydrocarbure aliphatiques La présente invention est caract@risde dans les grandes lignas en ce que la réaction est effectuée dans une colonne de réaction, l'utilisation de portion mobiles étant évitées, que l'on utilise comme agent d'oxydation,
de l'air qui cet introduit dans la colon- ne d'oxydation à raison d'une quantité d'environ 150-300 Nm3/m2 de surface de réacteur/heure et que le niveau du lipide dans le réacteur se trouve entre environ 6 et 25 m, Pour le choix de la hauteur du niveau, il est essentiel que d'une part on ait la *or. titude qu'aucun mélange explosif ne parvienne à la tète du réac- teur, c'est-à-dire que le mélange doit contenir en tous cas, Mina de 12 % O2, tandis que d'autre part un bon rendement Global doit être atteint, compte tenu du rendement espace/ temps de la forma.
tion de sous-produits, du besoin en air et des portos de produite entraînas par l'air. Pour le reste les conditions de réaction correspondent à celles des procédés connus, c'est-à-dire que l'on travaille à des températures comprises entre 50 et 135 C;la pression utilisée se situe dans le domaine d'environ 1-10 atm, principalement 6-8 atm. La pression de régime est choisie de telle
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manière que, à la partie Inférieure du réacteur, où Ion hydrocar- bures rencontrent de l'air contenant 21 % de O2, la fraction de la phase organique à point d'ébullition le plus bas, déterminée par la tension partielle de vapeur et par la pression de régime, soit si faible que l'on reste en dessous du domaine explosif.
Si l'on adopte une température d'oxydation de 50-135 C, le domaine de pression est situé en général entre 1-10 atm. Contraitement à la hauteur du niveau du liquide, le diamètre du réacteur n'a, en principe, pas d'influence sur la réaction. En général, on utili- sera cependant, selon la nature du système de refroidissement incorporé dans le réacteu r, des diamètres d'environ 1-4 m.
Il est important pour la sécurité et le rendement,que l'air soit réparti de préférence sous forme très finement divisée sur l'entièreté de la surface de section du réacteurs Au mieux; on peut obtenir ceci à l'aide d'un système particulier de répar- tition. Un système très puissant et très bon est par exempts le suivant t Le réacteur est pourvu à sa partie inférieur d'un fond en tôle percé de très nombreux et très petits trous (d'environ
0,5 mm %), Ce système de soufflage est constitue de nombreuses calottes sphé'iques parallèlesjuxtaposées à une distance de quel*. que.
millimètres qui sont ouvertes vers le bas et sont limitées en haut par les tôles perforées mentionnées en forme de toit* Sous le toit, se rassemble le gaz de réaction, par exemple l'air, et il pénètre dans le liquide, sous la pression de seulement quelques cm de colonne liquide. La vitesse du gaz est ici si petite (en- viron 0,5-2 m/sec), qu' il ne se forme toujours que des bulles isolées, et que des charges électrostatiques et par là une in- flammation sont évitées de manière certaine. En outre, dans le cas de la formation d'une flamme, la combustion se limiterait aux bulles isolées et ne conduirait pas à une flamme stationnaire.
Entre les calottes sphériques, s'infiltre vers le haut le liquide à oxyder introduit à la partie inférieure du réacteur.
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Ultérieurement il s'est révélé très rr!Iwy d'intron duira non seuleaent à la partie inférieure ait -484lemab à dit- férentt autres endreiK du r44#tturo c' t*M< à Mttntes hrutrur, dd produit frais froid et/ de la mltitèim aleeline le set dohdànt à régler le pHt 14 répartition des introduction due liqUit-4 tout au zens de la hauteur du réaetour# a en outre potoe tâtht du poitt de vue de la <<ourit4 technique# de pom*ttre d' introduirai Awjat le oai de d4compouition partielle, imprivuts (la peroxyldoto 49i Peut par exemple et produire par un réglage erroné du pH# tut liquide à action retardatrice sur la r6aatiaa, par exemple un 3dt aqueux, en grandes quantités* Pour des raisons de sécurité toohnî4u*i J.3J convient de remplir à l'tida de petite corps de rsaaplisaage,
ltttt>ao* gazeux se trouvant au-dessus du niveau du liquida dans le réacteur, afin qu'il ne puisse se forme!' d'espace courent, propice * une explo- sion. La capacité d'absorption de chaleur des corps de remplissage est si grande, qu'une explosion amorti* localement est immédiate- ment arrêtée par l'enlèvement important de calories.
Cet corps de remplissage sont en outre encore arrosés par le produit d'oxyda- tion froid, le gaz de sortie étant ainsi refroidi et lavé et l' espace gazeux étant, dans l'ensemble, également maintenu froid.
Dans la technique du procède, ce produit d'oxydation se tome par exemple également par le fait qu'une partie du produit d'oxyda- tion sortant à la tête du réacteur est fortement refroidi (de
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préférence à environ 20-0 *C} et est amené à nouveau sur la cou- che de corps de remplissage du réacteur.
Dans le précède conforme à 1' invention U oit essentiel avant tout de connaître les quantités de tas à introduire, dan* les condition* spécifiques de la rtatttent Do 9. 4 'bppro tond ta* sur l'absorption d'oxygène en fonction de IloppOtt 41*41&4n*o Ont ont ré, de Manière étonnée, quoi entre la vîfâ-tâtt dé rdantion et
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l'apport d'oxygène, n'existait aucune relation homogène Au con- traire. on peut distinguer nettement deux dominas :
1) Dans le cas d'un faible débit ge@eux, la viteses de réaction est limitée par la transfart de matière, L'ab@rption d' oxygène est indépendante de la concentration en oxygène du gas introduits elle augmente à peu prêt proportionnellement avec la quantité d'oxygène apportée.
2) Si l'on continue à augmenter l'apport d'oxygène,on arrive cependant dans un domaine où, manifestement , la réaction chimique régla elle-même la vitesse de l'oxydation* La phase li- quide est physiquement saturée par l'oxygène apportée La valeur de saturation dépend maintenant seulement encore de la concen- tration en oxygène cnaia plus de la quantité de gaz introduite* L'utilisation de l'oxygène décroît ainsi (dans des conditions d'ailleurs identiques)
avec l'accroissement de l'apport* tire
La présente invention/de ces observations la. conséquence déterminante du procédé. Du fait que, dans un domaine déterminé, on peut obtenir avec l'air, dans l'oxydation, la même absorption d'oxygène qu'en utilisant de l'oxygène pur, il est rendu possible d'assurer, en même temps entièrement, dans des conditions de réaction optimales, les point? de vue de sécurité.
On peut ainsi observer nettement que, avec la solution technique proposée ici, qui s'écarte dans toute une série de points essentiels, des procédés d'oxydation usités jusqu'à pré- sent pour les hydrocarbures alcoylaromatiques, des avantages im- portants sont obtenus.
Il est clair avant tout, comme mentionné, que l'on atteint ici une sécurité non assurée avec les procédés utilisés jusqu'à présent* Mentionnons ,dans cet ordre d'idées, que, par exemple, l'hydroparoxyde de m-diisopropylbensène a été essayé par les installations actuelles de l'état allemand et con- sidérée commtrès dangereux au point de VU exploitent Par aile leursle procédé conforme à 1 invention permet dépendent égale- tient une conduite extraordinairement doues de la réaction et ainsi
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une diminution tout à fait importante de la formation dt un.
produits gânants, @
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La présenta invention est enecre expliquée "it 44-qui suit, avec le croquis schématique ci*joint, dabi une f&fwe de réalisation citée à titre d'exemple
Le liquide à oxyder est introduit par en desscus dans le
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réacteur 1 et monte dont oelui-ci lentement ver< le haut o il quitte le réacteur par la eanalieatien 94 Une parti lu courant du liquide oxydé est ajoutées par l'Intermédiaire do la- pompe 3 et du réfrigérant 4t température aussi boue* qut pàtallles à la tête de la colonne de lavage de gas et de refroditeent garnie des corps de remplissage 5.
L'air est divisé finement à la partie inférieure du
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réacteur, par un système de répartition 7. Il eonte dan< la oo. lonne de liquide. A la tête de la colonne, il est refroidi et lavé en 6. Le gaz quitte le réacteur, par la soupape de sûreté 8.
Si cela est nécessaire, de l'azote peut être ajouté en surplus par la canalisation 9, pour diluer (lors de la mise en Marche et de l'arrêt).
La chaleur d'oxydation est enlevée à l'aide d'eau ou d'air par l'intermédiaire du manteau de refroidissement 10.
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ËVHNDICATIUN8.
1. Procédé pour l'oxydation d'hydrocarbures alcoylaroma- tiques de formule
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dans laquelle Ar représente un reste d'hyerocarbure aromatique substitué ou hydroaromatique, le cas échéant substitué, en particulier/par un
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alcoyle et R un reste d'hyorocarbure a11phatqu. par traitement de 1' hydrocarbure avec de l'oxys6n.
eu des gtt contenant de gaz oxygène# earaeteriee eu et que l'on etteotue la rimion dont une
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colonne, l'utilisation de parties mobiles étant éviter que l'on utilise comme agent d'oxydation, de l'air, et que l'on introduit oelui-oi dans la colonne d'oxydation à raison d'une quantité d'environ 150-300 Nm3/m2 de surface de réacteur/heure, la niveau du liquide dans le réacteur étant maintenu entre environ 6 et 20 m de hauteur.
2, Procède selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'air est introduit dans le réacteur tous forme très finement divisée.
3. Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'introduction de produit frais et/eu de solution alca- line s'effectue en même temps à différentes hauteurs. ,
4. Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le gaz sortant du liquide est envoyé au travers d'un espace gâteux garni de corps de remplissage.
5. Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'espace gazeux se trouvant au-dessus du liquide est arrosé en outre avec du produit d'oxydation froid.
6. Procédé selon les revendications 1 à 5, Caractérisé en ce que la pression de régime est choisie de telle manière que nulle part dans le réacteur, ne puisse ce former un mélange explosif.
7. Hydrocarbures alcoylaromatiques oxydée par un procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes.