FR2520357A1 - Procede pour isoler l'acide methacrylique d'un produit de reaction gazeux resultant de l'oxydation catalytique, par exemple de l'isobutylene, en phase vapeur - Google Patents

Abstract

PROCEDE POUR ISOLER L'ACIDE METHACRYLIQUE DU PRODUIT DE REACTION GAZEUX RESULTANT DE L'OXYDATION CATALYTIQUE EN PHASE VAPEUR DE L'ISOBUTYLENE, DU BUTANOL TERTIAIRE OU DE L'ISOBUTYRALDEHYDE. DANS CE PROCEDE, ON ENVOIE LE GAZ SORTANT DU REACTEUR, QUI EST MAINTENU A 250C AU MOINS, A UNE ZONE DE REFROIDISSEMENT OU IL EST RAPIDEMENT REFROIDI A UNE TEMPERATURE NE DEPASSANT PAS 100C POUR Y CONDENSER L'ACIDE METHACRYLIQUE ET AINSI ISOLER CET ACIDE, PUIS ON ENVOIE LE GAZ REFROIDI A UN EPURATEUR A VENTURI DANS LEQUEL IL EST MIS EN CONTACT AVEC UN MILIEU AQUEUX POUR EN ELIMINER LES MATIERES SOLIDES QU'IL CONTIENT, ET FINALEMENT ON ENVOIE LE GAZ AINSI TRAITE A UNE ZONE D'ABSORPTION DE L'ACIDE METHACRYLIQUE OU L'ACIDE EST ABSORBE PAR UN MILIEU AQUEUX.

Description

La présente invention conce-ne un procèdé p La i Poler l'acide

méthacrylique, plus particulisrement pnc r is i cet acide d'une manière stable et avantageuse dans l'industrie, d'un produit de réaction le contenant, produit résultant de l'oxydation catalytique en phase vapeur de l'isobutylène, du

b'utanol tertiaire ou de l'isobutylraldéhyde.

On sait depuis quelque temps, par de nombreuses publications de la littérature, que l'acide méthacrylique peut être produit par oxydation catalytique en phase vapeur d'un composé à 4 atomes de carbone tel que l'isobutyline, le butanol tertiaire ou l'isobutyraldéhyde,nais il est toutefois vrai que

cet acide n'a pas encore été obtenu dans l'industrie par oxyda-

tion catalytique en phase vapeur, probabi-lemnent parce que l'on n'a pas trouvé un catalyseur d'oxydation suffisamment efficace, et aussi parce qu'il est très difficile de séparer efficacement l'acide méthacrylique des sous-produits que contient le produit formé, plusieurs difficultés rencontrées dans sa purification n'ayant pas été supprimées Le gaz obtenu contient en effet, en plus de l'acide méthacrylique, divers sous-produits tels que par exemple de la méthacroléine, de l'acroléine, de l'acide acrylique, de l'acide acétique, de l'acétaldéhyde, du monoxyde et du dioxyde de carbone, de l'acide maléique, des acides carboxyliques aromatiques comme l'acide benzoique et l'acide téréphtalique, ainsi que des matières goudronneuses, et comme il sera dit plus loin, la présente Demanderesse a observe que parmi tous ces sous-produits,des substances à point d'ébutllition relativement élevé sont la cause de difficultés diverses dans l'isolement de l'acide méthacrylique du produit réactionnel gazeux. Dans une méthode connue, on refroidit entre 150 et 2000 C le gaz qui sort du réacteur d'oxydation pour en récupérer les

calories, avant de l'envoyer à un épurateur ou l'acide métha-

crylique est isolé, mais dans le cas de l'oxydation catalytique

en phase vapeur des composés en C 4 indiqués, ce refroidisse-

ment préalable entraîne la précipitation,sur les surfaces d'échange de chaleur du refroidisseur de substances à haut point d'ébullition que contient le gaz en assez grandes quantités, et après un temps de marche relativement court le refroidisseur

252035 ?

est obstrué Il faut donc envoyer directemst, sans refroidissement préalable, le gaz réactonrnel très chaud à l'épurateur o est isolé l'acie méthacryi 1 ue, et comme la température dans la réaction d'oxydation est de 280 à 3400 C, le gaz qui sort du réacteur se trouve en générai

à ces températures.

Si l'on introduit ce gaz très chaud dans une zone de refroi-

dissement de l'épurateur d'acide méthacryiîque et qu'il soit mis directementen contact avec un milieu de refroidissement, qui est de préférence une solution aqueuse d'acide méthacrylique, il est rapidement refroidi et une assez grande partie de l'acide méthacrylique

passe en solution aqueuse, mais le refroidissement rapide trans-

forme en fumées les substances à haut point d'ébullition indiquées, dont la majeure partie a toute chance de sortir avec le gaz de la zone de refroidissement Naturellement, une certaine quantité des substances à haut point d'ébullition se dissout

aussi dans la solution aqueuse d'acide méthacrylique.

Comme le gaz contenant ces fumées contient une très grande quantité d'acide méthacrylique, il est ensuite envoyé à une zone d'absorption o l'acide du gaz est absorbé par de l'eau ou par une solution aqueuse d'acide méthacrylique qui ruisselle du sommet de cette zone Mais les fumées contenues dans le gaz sont partiellement précipitées à l'état solide dans la zone d'absorption, ce qui obstrue les garnissages tels qu'anneaux de Raschig ou trous de plateaux avec tuyau de descente Le gaz qui sort de la zone d'absorption d'acide méthacrylique contenant de la méthacroléine, on doit en récupérer la méthacroléine en solution aqueuse en introduisant ce gaz dans un absorbeur de méthacroléine, dans lequel certes les fumées ne posent guère de problème, mais néanmoins, dans une réaction dite en trois stades dans laquelle le gaz contenant de la méthacroléine est envoyé, sans en avoir récupéré la méthacroléine, au réacteur d'oxydation qui suit pour y oxyder la méthacroléine restante en acide méthacrylique, il est inévitable que les fumées arrivent au troisième réacteur et qu'ellesprécipitent à l'état solide à l'entrée de ce réacteur, ce qui a pour résultat une élévation de la chute de pression dans le lit du réacteur Et même si la méthacroléine est récupérée, le gaz qui sort de l'absorbeur de méthacroléine contient une quantité considérable de fumées entraînées, et si l'on utilise ce gaz comme gaz inerte dans le premier et/ou

le second réacteurs, cela a toute chance d'avoir des inconvé-

nients, par exemple dne précipitation des fumées dans la souf- flerie de recyclage et aux entrées du premier et/ou du second

réacteurs De surcroît, si l'on brûle le gaz venant de l'absor-

beur de méthacroléine pour qu'il ne soit plus toxique, il se

produit une précipitation des fumées à l'état solide dans l'échan-

geur de chaleur de pré-chauffage du gaz.

En bref, les fumées produites par le refroidissement rapide dans la zone de refroidissement de l'épurateur d'acide méthacrylique sont la cause de nombreuses difficultés, par obstruction ou colmatage de la zone d'absorption de l'acide méthacrylique, du troisiéme réacteur, de la soufflerie de recyclage, des entrées du premier et/ou du second réacteurs,

ainsi que de l'échangeur de chaleur pour le pré-chauffage du gaz.

Il se forme des fumées du fait que le gaz à haute température est rapidement refroidi par contact direct avec une solution aqueuse d'acide méthacrylique qui est maintenue à une température relativement basse, et les particules des fumées

sont extrêmement fines.

La présente invention a précisément pour objet d'apporter un procédé d'isolement de l'acide méthacrylique permettant de fixer efficacement ces fumées, et de supprimer ainsi les divers

inconvénients dont elles sont la cause.

Les études conduites par la présente Demanderesse ont en effet abouti à la découverte que si l'on refroidit le gaz

de réaction produit au-dessous de 1000 C dans une zone de refroi-

dissement o il se forme des fumées, et qu'on lave le gaz contenant ces fumées dans un épurateur à venturi, on peut ainsi

rassembler et recueillir la plus grande partie des fumées.

Cette invention apporte ainsi un procédé pour isoler l'acide méthacrylique du produit de réaction gazeux obtenu par l'àxydation catalytique en phase vapeur de l'isobutylène, du butanol tertiaire ou de l'isobutyraldéhyde, procédé selon lequel on envoie le gaz, maintenu à 2500 C au moins, à une zone de refroidissement o il est rapidement refroidi à une température ne dépassant pas 1000 C pour y condenser l'acide méthacrylique et ainsi isoler cet acide, puis on envoie le gaz refroidi à un épurateur à venturi dans lequel il est mis en contact avec un milieu aqueux pour en éliminer les matières solides qu'il contient, et finalement on envoie le gaz ainsi traité à une zone d'absorption de l'acide méthacrylique o l'acide est absorbé

par un milieu aqueux.

Ce procédé sera maintenant décrit d'une manière plus spécifique. Dans un premier réacteur, on oxyde de l'isobutylène, du butanol tertiaire ou de l'isobutyraldéhyde, principalement en méthacroléine Le produit réactionnel gazeux sortant d'un second réacteur, dans lequel la méthacroléine est oxydée en acide méthacrylique, est en général à une température de 280 à 3400 C Suivant les nécessités, ce gaz à haute température peut être refroidi à 2500 C, mais ordinairement il est envoyé sans refroidissement préalable à une zone de refroidissement d'un

épurateur de l'acide méthacrylique.

Dans,ette zone de refroidissement, le gaz est rapide-

ment refroidi à 1000 C ou moins, de préférence à 700 C ou moins,

par mise en contact directe avec, comme milieu de refroidisse-

ment, une solution aqueuse d'acide méthacrylique qui ruisselle, solution qui sera de préférence à une température de 30 à 700 C et à une concentration en acide méthacrylique de 10 à 50 % en

poids.

La zone de refroidissement dans laquelle le gaz est mis

directement en contact avec la solution aqueuse d'acide métha-

crylique est de préférence sous la forme d'un plateau percé de trous sans tuyau de descente, trous dont la dimension sera de préférence d'au moins 10 mm, et mieux d'au moins 20 mm Dans un essai de remplacement d'un tel plateau perforé sans tuyau de descente par des anneaux de de Raschig, on a observé une tendance à l'obstruction de la colonne par la matière solide

au cours d'une opération de longue durée.

Le gaz quittant la zone de refroidissement est envoyé à un épurateur à venturi o il est atomisé en un jet en même temps que de l'eau ou une solution aqueuse d'acide méthacrylique arrivant aussi à l'épurateur, ce qui permet de rassembler et

de recueillir une assez grande partie des fumées, et les:arti-

cules solides blanches en suspension flottent dans Je liquide

qui sort de l'épurateur Le liquide du bas de la zone de refroi-

dissement, ou un liquide de fond dans une zone d'absorption de l'acide méthacrylique qui sera décrite plus loin, est de préférence la solution aqueuse d'acide méthacrylique, solution qui sera de préférence à une concentration de 5 à 50 % en poids

et à une température de 30 à 70 C Le liquide venant de l'épu-

rateur à venturi est recyclé à la zone de refroidissement si l'on utilise le liquide du bas de cette zone, et à une zone

d'absorption quand on utilise le liquide du bas de cette zone.

La présente Demanderesse a observé que les particules des fumées produites par le refroidissement rapide dans la zone de refroidissement sont fines, c'est-à-dire que leur dimension est de l'ordre de 0,1 à 5 microns, et qu'ellesne peuvent être recueillies au moyen d'un dispositif de lavage ordinaire (par exemple une colonne à garnissage) ni par un épurateur à jet, un cyclone ou autres, ne pouvant être efficacement captées et arrêtées que par un épurateur à venturi dans lequel le gaz, avec de l'eau ou une solution aqueuse d'acide méthacrylique,

sont atomisés en un jet.

Le liquide provenant de l'épurateur à venturi peut t r ir' 121)'I L'épurateur à venturi qui est employé dans cette invention peut être d'un type usuel, formé par exemple d'une i i

If J 1 -

7

aussi sous la forme d'un plateau perforé sans tuyau de des-

cente, car avec une colonne garnie d'anneaux de Raschiq ou un plateau perforé avec tuyau de descente, les anneaux ou les trous du plateau ont tendance à se -colmater et à s'obstruer au cours d'une marche de longue durée. Le procédé selon cette invention est décrit plus en détail dans ses modes d'exécution préférés, conjointement avec le dessin annexé qui représente schématiquement un exemple de

procédé selon l'invention pour isoler l'acide méthacrylique.

Le produit réactionnel gazeux résultant de l'oxydation

catalytique en phase vapeur de l'isobutylène, du butanol ter-

tiaire ou de l'isobutyraldéhyde, est en général à une tempéra-

ture de 280 à 340 'C, et ce gaz à haute température, que l'on peut, suivant les nécessités, refroidir jusqu'à 250 'C, est 1 S introduit dans une colonne de refroidissement 101 par la

conduite 1, sans refroidissement préalable.

Dans cette colonne de refroidissement le gaz est rapi-

dement refroidi à 1000 C ou moins, de préférence à 70 'C ou même audessous, par contact direct avec une solution aqueuse d'acide méthacrylique ruisselante arrivant principalement par la canalisation 6 après être passée par les conduits 2 et 3, un réfrigérant 102 et le conduit 5, tandis qu'une partie de cette solution est soutirée par le conduit 4 pour être soumise à des opérations de traitement ultérieures non représentées, par exemple séparation et purification La solution aqueuse d'acide méthacrylique en circulation est refroidie entre 30 et 70 'C et

sa concentration en acide est ajustée entre 10 et 50 % en poids.

Le gaz qui sort de la colonne de refroidissement 101 est envoyé par un conduit 7 à un venturi o il est atomisé en un jet conjointement avec de l'eau ou une solution aqueuse d'acide méthacrylique arrivant par la canalisation 9, la majeure partie des fumées étant ainsi arrêtée par l'eau ou par cette solution aqueuse Le mélange de gaz et de liquide atomisé dans

dans le venturi 103 va ensuite dans un cyclone 104 par la cana-

lisation 10, o il est séparé en liquide et gaz.

Si l'on amène au venturi 103 une solution aqueuse d'acide méthacrylique pour arrêter les fumées, le liquide du bas de la colonne de refroidissement 101 est introduit par les conduits 2, 3, 5, 8 et 9, ou bien le liquide du bas de l'absorbeur 105 par les

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conduits 15 et 9, et cette solution aqueuse d'acide mrthacry-

lique est ajustée à une concentration de 5 à 50 % en poids et à une température de 30 à 700 C. Si l'on utilise le liquide du bas de la colonne de refroidissement 101 pour capter les fumées, le liquide sortant du cyclone 104 est recyclé à la colonne de refroidissement 101 parles conduits il et 13 (à ce moment, la vanne 20 du conduit

14 est fermée), et si l'on utilise le liquide du bas de l'absor-

beur 105 pour capter les fumées, le liquide sortant du cyclone 104 est recyclé à l'absorbeur 105 par les conduits il et 14

(à ce moment, la vanne 21 du conduit 13 est fermée).

Dans le même temps, le gaz quittant le cyclone 104 est introduit dans l'absorbeur 105 o il est mis en contact à contre-courant avec de l'eau ou une solution aqueuse d'acide méthacrylique arrivant par le conduit 18, qui absorbe une assez grande quantité de l'acide méthacrylique contenu dans le gaz, gaz qui s'évacue par le haut de l'absorbeur 105 par le conduit

19 et qui est envoyé à un absorbeur de méthacroléine non repré-

senté.

Il est préférable d'ajouter un inhibiteur de polymérisa-

tion, par exemple de l'hydroquinone ou son éther monométhylique, à l'eau ou à la sol*tion d'acide méthacrylique arrivant par le conduit 18 La solution aqueuse d'acide méthacrylique s'évacue au bas de l'absorbeur 105 par le conduit 15, et si la vanne 22 du conduit 17 est fermée, la totalité de cette solution va à la colonne de refroidissement 101 par le conduit 16; tandis que si la vanne 22 est ouverte, une partie seulement de la solution

va à la colonne de refroidissement 101 par le conduit 16.

Le présent procédé, que l'on vient de décrire, permet d'éviter ( 1) l'obstruction de l'entrée du troisième réacteur, ( 2) l'obstruction de la zone d'absorption d'acide méthacrylique, ( 3) l'obstruction de l'entrée de la soufflerie et de l'entrée du réacteur dans le cas d'un recyclage du gaz résiduaire de l'absorbeur de méthacroléine au premier réacteur comme gaz

inerte, et ( 4) l'obstruction d'un pré-chauffeur pour la com-

bustion du gaz résiduaire,ce qui supprime toutes les difficultés dues à la production de fumées dans l'étape d'oxydation Le procédé selon cette invention permet ainsi une réaction en trois étapes, et le recyclage ou la combustion du gaz résiduaire peut se poursuivre longtemps sans aucun inconvénient, ce qui

apporte un gros avantage pour l'industrie.

Les exemples non limitatifs qui suivent illustrent

mieux la présente invention.

EXEMPLE 1:

On oxyde du t-butanol en deux étapes avec de l'air en présence de vapeur d'eau, en employant comme catalyseur pour

la première étape l'oxyde complexe du type molybdène qui est.

décrit à l'exemple 18 du brevet US No 3 825 600, et comme

catalyseur de seconde étape le composé du type hétéropoly-

acide de la série molybdène-phosphore décrit à l'exemple 22 du brevet européen 0043100 On obtient 25 lim 3 à l'heure du gaz de sortie (produit réactionnel gazeux) du second réacteur, gaz qui comprend 0,8 % en volume de méthacroléine, 2,8 % en volume d'acide méthacrylique, 25,0 % en volume de vapeur d'eau,

la partie restante étant constituée par de l'azote, de l'oxy-

gène, du monoxyde et du dioxyde de carbone et de petites quan-

tités de sous-produits, et qui est à une température de 300 C. C'est ce gaz que l'on soumet à un traitement pour en isoler

l'acide méthacrylique.

Sans le refroidir, on envoie ce gaz à 3000 C à une colonne de refroidissement dans laquelle il est mis directement en contact à contrecourant avec une solution aqueuse d'acide méthacrylique à environ 25 % en poids, à 400 C, solution qui ruisselle du haut de la colonne en refroidissant rapidement le gaz de 300 à 50 C et en isolant l'acide méthacrylique à l'état de solution aqueuse Cette colonne de refroidissement est une tour en acier spécial de 150 mm de diamètre intérieur, à plateaux perforés sans tuyau de descente, quinze plateaux

à trous de 25 mm étant espacés entre eux de 200 mm et la sur-

face des trous représentant 19,4 % de la surface totale.

Le gaz quittant la colonne de refroidissement est ensuite introduit dans un épurateur à venturi, constitué d'un venturi et d'un cyclone, auquel arrive comme liquide de lavage, au débit de 38 kg à l'heure, la solution aqueuse à 25 % en poids environ d'acide méthacrylique, qui est le liquide du bas

de la colonne de refroidissement Le liquide sortant de l'épu-

rateur, d'un trouble blanchâtre, retourne au sommet de la

colonne de refroidissement, tandis que le gaz sortant Je l'épu-

rateur, qui est à 40 C, est envoyé à la partie inférieure d'un absorbeur d'acide méthacrylique o cet acide est absorbé par de l'eau à 30 C qui ruisselle du haut de l'absorbeur au d&bit de 5 kg à l'heure L'absorbeur d'acide méthacrylique est une tour en acier spéciai de 150 mm de diamètre intérieur, à plateaux perforés sans tuyau de descente, vingt plateaux à trous de 12 mm étant espacés entre eux d'une distance de 150 min

et la surface des trous représentant 10,2 % de la surface totale.

Le liquide du bas de l'absorbeur d'acide méthacrylique est

recyclé au sommet de la colonne de refroidissement La quan-

tité totale d'acide méthacrylique qui est isoledans la colonne de refroidissement, l'épurateur à venturi et l'absorbeur d'acide

méthacrylique est ainsi de 99 %.

Le gaz qui sort par le haut de l'absorbeur d'acide métha-

crylique est divisé en deux parties, dont l'une va à l'absorbeur

de méthacroléine o une assez grande partie de la méthacro-

léine est absorbée par de l'eau froide à 10-15 C Le gaz rési-

duaire de l'absorbeur de méthacroléine, qui est aux environs de 10 C, est d'abord pré-chauffé entre 200 et 250 C environ dans un échangeur de chaleur multitubulaire qui le chauffe avec un gaz brûlé, puis le gaz préchauffé est brûlé dans un lit de catalyseur Ce pré chauffeur est constitué de plusieurs

tubesen acier spécial d'environ 13 mm de diamètre.

L'autre partie du gaz venant du haut de l'absorbeur d'acide méthacrylique est introduit directement dans un troisine réacteur pour oxyder:en acide méthacrylique la méthacroléine qu'il contient, réacteur dont le catalyseur est le même que le catalyseur de seconde étape,et dont le milieu chauffant est

à 300 C.

Les opérations précédentes sont poursuivies chacune

pendant 2 mois,au cours desquels on n'observe aucune élé-

vation de lachute de pression dans les parties respectives, et la marche peut être poursuivie sans perturbations En examinant ensuite l'intérieur de toutes les parties, c'est à peine si l'on peut noter un colmatage, dû aux fumées, de

la colonne de refroidissement, de l'absorbeur d'acide métha-

crylique, de l'absorbeur de méthacroléine, du pré-chauffeur du gaz résiduaire et de la couche de catalyseur éu troisième réacteur.

EXEMPLE COMPARATIF 1

On isole dans cet exemple l'acide méthacr S'Iique de la même manière que dans l'exemple 1, mais sans épurateur à venturi

après la colonne de refroidissement.

Après une semaine de marche, la chute de pression dans le pré-chauffeur du gaz résiduaire est plus de trois fois plus forte que dans l'étape initiale, et la chute de pression dans la couche de catalyseur du troisième réacteur a atteint plus de deux fois la chute de pression dans l'étape initiale On

arrête donc la marche et en examinant l'intérieur de l'appa-

reil, on voit qu'une matière solide blanche s'est déposée sur une épaisseur de 1 à 2 mm autour des trous des plateaux, aussi bien sur le dessus que sur le dessous des plateaux, ainsi que sur la paroi intérieure de la colonne, mais pas au point de boucher les trous Par ailleurs, une matière solide brun jaunâtre a précipité à l'intérieur des tubes du préchauffeur du gaz résiduaire en les obstruant partiellement, tandis qu'une matière solide brun noirâtre s'est déposée sur la couche

de catalyseur à l'entrée du troisième réacteur.

EXEMPLE COMPARATIF 2:

Dans cet exemple, on remplace la colonne de refroidis-

sement de l'exemple 1 par une colonne garnie d'anneaux de Raschig de 25 mm, et l'absorbeur d'acide méthacrylique par des plateaux perforés de trous de 6 mm avec tuyau de descente, la surface des trous représentant 10 ô de la surface totale, tandis que l'épurateur à venturi est placé à la sortie de l'absorbeur d'acide méthacrylique De plus, le liquide de lavage arrivant au débit de 38 kg/heure à l'épurateur est

remplacé par de l'eau à 300 C, le liquide sortant de l'épura-

teur étant amené au sommet de l'absorbeur d'acide méthacry-

lique pour absorber cet acide On procède pour le reste comme

dans l'exemple 1.

Après une semaine de marche, la chute de pression dans l'absorbeur a atteint deux fois celle de l'étape initiale On arrête donc l'opération, et en examinant l'intérieur de l'appareil on n'observe rien dans le préchauffeur du gaz

résiduaire ni dans le troisième réacteur faisant suite à l'épu-

rateur à venturi, mais à peu près la moitié des trous de plu-

sieurs plateaux situés à la partie inférieure de l'absorbeur

sont obstrués par une matière solide d'un blanc jaunâtre.

EXEMPLE COMARATIF 3

On procède comme dans l'exemple l pour isoler l'acide méthacrylique, sauf que l'on remplace l'épurateur à venturi pour le lavage du gaz par un épurateur à cyclone, une tour de pulvérisation ou une colonne à plateaux perforés sans tuyau de descente, dont les caractéristiques sont indiquées ci-après Epurateur Tour de Colonne à plateaux à cyclone pulvérisation perforés sans tuyau de descente Diamètre intérieur 150 mm 150 mm 150 mm Hauteur 2 mm 2 mm 2 mm Débit de liquide 500 kg/h 500 kg/h 50 kg/h Structure Jet d'un Pulvérisation Dix plateaux espacés interne tube central sur trois entre eux de 150 mm, étages à trous de 10 mm et dont la surface des trous représente 12 % de la surface totale Dans ces trois cas, après une semaine de marche, une couche de matière solide de 1 à 2 mm d'épaisseur s'est incrustée sur les plateaux de l'absorbeur d'acide méthacrylique, et les tubes du pré-chauffeur du gaz résiduaire sont partiellement

bouchés En outre, la chute de pression dans le troisième réac-

teur est deux fois plus élevée.

EXEMPLE COMPARATIF 4:

Dans le procédé qui a été décrit à l'exemple 1, on commence par faire passer le gaz de réaction à 3000 C dans un refroidisseur qui le refroidit à 2000 C avant de l'envoyer à

la colonne de refroidissement, refroidisseur qui est un échan-

geur de chaleur multitubulaire en acier spécial à tubes de mm de diamètre intérieur, dans la chemise duquel circule un milieu caloporteur à 1800 C. En 5 jours la chute de pression dans le refroidisseur a atteint 1,5 fois celle de l'étape initiale On interrompt

alors l'opération et en examinant l'intérieur du refrcidis-

seur, on voit que la surface des tubes est recouverte d'une grande quantité d'une matière solide brun noirâtre qui perturbe

le fonctionnement.

EXEMPLE 2:

En employant comme catalyseur le composé de type hétéro-polyacide à base de molybdène et de phosphore qui est

décrit dans l'exemple 42 du brevet européen 0043100, on déshy-

drogène l'isobutyraldéhyde par oxydation avec de l'air en présence de vapeur d'eau, ce qui donne 25 Nm 3/heure de gaz à la sortie du réacteur, gaz qui comprend 0,35 % en volume de méthacroléine, 3,0 % en poids d'acide méthacrylique, 25 % en

volume de vapeur d'eau, le reste étant de l'azote, de l'oxy-

gène, du monoxyde et du dioxyde de carbone ainsi que de petites quantités de sous-produits,et qui est à une température de 3000 C Ce gaz est alors soumis au même traitement d'isolement

que da:ns l'exemple 1.

Le gaz s'évacuant au sommet de l'absorbeur d'acide

méthacrylique est divisé en deux parties, dont l'une est en-

voyêe à un absorbeur de méthacroléine et traitée de la même

manière que dans l'exemple 1.

L'autre partie va directement à un second réacteur dans lequel la méthacroléine est oxydée en acide méthacrylique, avec le même catalyseur qe dans le premier réacteur, le milieu de chauffage de ce second réacteur étant à 300 C. On poursuit cette opération pendant 2 mois, au cours desquels on ne note aucune élévation de chute de pression dans aucune partie de l'appareil, l'opération pouvant ainsi se faire sans perturbation En examinant ensuite l'intérieur de l'appareil, c'est à peine si l'on observe une légère obstruction par les fumées de la colonne de refroidissement,

de l'absorbeur d'acide méthacrylique, de l'absorbeur de métha-

croléine, du pré-chauffeur de gaz résiduaire et de la couche

catalytique du second réacteur.

Claims (6)

REVENDICATIONS

1. Dans la production d'acide méthacrylique par oxy-

dation catalytique en phase vapeur de l'isobutylène, du butanol tertiaire ou de l'isobutyraldéhyde, un procédé pour isoler l'acide méthacrylique du produit réactionnel gazeux contenant cet acide qui sort du réacteur d'oxydation, procédé selon lequel on envoie ce gaz maintenu à 2500 C au moins, à une zone de

refroidissement ( 101) o il est rapidement refroidi à une tempé-

rature ne dépassant pas 1000 C pour y condenser l'acide métha-

crylique et ainsi isoler cet acide, puis on envoie le gaz refroidi à un épurateur à venturi ( 103) dans lequel il est mis en contact avec un milieu aqueux pour en éliminer les matières solides qu'il contient, et finalement on envoie le gaz ainsi traité à une zone d'absorption ( 105) de l'acide méthacrylique o

l'acide est absorbé par un milieu aqueux.

2 Procédé selon la revendication 1 dans lequel on fait arriver à la zone de refroidissement ( 101 une solution aqueuse

refroidie d'acide méthacrylique comme milieu de refroidisse-

ment, pour la mettre directement en contact avec le gaz de

réaction en vue de refroidir rapidement celui-ci.

3 Procédé selon la revendication 1 ou 2 dans lequel

la zone de refroidissement du gaz est constituée par des pla-

teaux perforés sans tuyau de descente.

4. Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 3 dans lequel le milieu aqueux destiné à absorber l'acide méthacrylique est de l'eau ou une solution aqueuse d'acide méthacrylique.

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications

1 à 4 dans lequel le milieu avec lequel le gaz refroidi entre en contact dans l'épurateur à venturi ( 103) pour en éliminer les

matières solides est une solution aqueuse d'acide méthacrylique.

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à

dans lequel la zone d'absorption ( 105) de l'acide méthacrylique

est constituée par des plateaux perforés sans tuyau de descente.