FR2664266A1 - Procede de recuperation d'un alcool inferieur a partir d'un melange reactionnel de la reaction de pyrocatechol avec un alcool inferieur. - Google Patents
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- C07C29/74—Separation; Purification; Use of additives, e.g. for stabilisation
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Abstract
L'invention concerne un procédé pour récupérer un alcool inférieur à partir d'un mélange réactionnel résultant d'une réaction entre le pyrocatéchol et un alcool inférieur. Le mélange réactionnel est distillé et séparé en une fraction de vapeur légère distillée (II) comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et de l'eau et en une fraction résiduelle (III) comprenant un produit réactionnel et du pyrocatéchol n'ayant pas réagi; la fraction (II) est encore distillée et séparée en une fraction de vapeur distillée (IV) comprenant une plus grande concentration d'alcool inférieur et une fraction d'eau résiduelle (V); la fraction (IV) est introduite dans un module (12) comprenant une membrane (12a) de séparation de gaz qui laisse passer sélectivement la vapeur d'eau, et séparée en une fraction retenue (VI) comprenant l'alcool inférieur en une haute concentration, restant du côté d'alimentation (21) de la membrane, et une fraction ayant traversé (VII) comprenant une grande concentration d'eau, qui est renvoyée à une nouvelle étape de distillation depuis le côté de décharge (22) de la membrane; et la fraction (VI) est refroidie et récupérée. Application à la technologie de production du gaïacol et du guéthol.
Description
La présente invention concerne un procédé pour
récupérer un alcool inférieur à partir d'un mélange réac-
tionnel contenant un produit réactionnel de pyrocatéchol avec un alcool inférieur Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé pour récupérer un alcool inférieur à partir d'un mélange réactionnel contenant (i) un produit réactionnel de pyrocatéchol avec un alcool inférieur, (ii) un sous-produit consistant en eau, et (iii) du pyrocatéchol et un alcool inférieur n'ayant pas réagi, en séparant, dans une première étape de distillation, le mélange réactionnel liquide en (a) une fraction de vapeur comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et l'eau et (b) une autre fraction comprenant le produit réactionnel et le pyrocatéchol n'ayant pas réagi; et en récupérant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi à partir de la fraction de vapeur dans une seconde étape de distillation, puis dans une étape de séparation de gaz en utilisant une membrane de
séparation de gaz qui laisse passer sélectivement la vapeur.
On sait que le pyrocatéchol réagit avec un alcool inférieur en produisant un o-(alcoxy inférieur)phénol ou un (alkyle inférieur)pyrocatéchol selon la réaction suivante:
OH OR
OH OH
+ROH > + H 2
o R représente un radical alkyle.
Le o-(alcoxy inférieur)phénol, par exemple, le gaïa- col (o- méthoxyphénol ou méthylpyrocatéchol) ou le guéthol (o-éthoxyphénol ou éthylpyrocatéchol), est utile pour la production de vanillal ou d'éthylvanillal dont la formule est: OH OR 3 CHO Le gaïacol est produit par réaction du pyrocatéchol avec l'alcool méthylique, et le guéthol est produit par
réaction du pyrocatéchol avec l'alcool éthylique.
Le mélange réactionnel résultant contient (i) un produit réactionnel de pyrocatéchol avec l'alcool inférieur,
(ii) un sous-produit consistant en eau, et (iii) le pyro-
catéchol et l'alcool inférieur n'ayant pas réagi.
Dans un procédé classique, l'extraction du produit réactionnel et la récupération de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi à partir du mélange réactionnel sont effectuées en utilisant un système de distillation dans lequel plusieurs colonnes de distillation sont montées en série, comme
représenté, par exemple, sur la Figure 2.
Dans ce procédé classique, un mélange réactionnel
liquide comprenant (i) un produit réactionnel de pyrocaté-
chol et d'un alcool inférieur, (ii) un sous-produit consis-
tant en eau et (iii) le pyrocatéchol et l'alcool inférieur n'ayant pas réagi, est soumis à une première étape de distillation pour séparer une fraction de vapeur résultante comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et l'eau d'une fraction restante comprenant le produit réactionnel et le pyrocatéchol n'ayant pas réagi, qui ont respectivement un point d'ébullition supérieur à celui de l'alcool inférieur et de l'eau, puis la fraction de vapeur comprenant l'alcool inférieur et l'eau est soumise à une série d'étapes de
distillation pour séparer l'alcool inférieur de l'eau.
Dans ces étapes de distillation, une très grande quantité d'énergie calorifique (par exemple sous forme de vapeur d'eau) doit être consommée pour séparer chacun des composés
susmentionnés dans le mélange réactionnel, tout en mainte-
nant un taux de reflux élevé dans chaque colonne de distil-
lation. De plus, étant donné que l'alcool inférieur et l'eau forment un azéotrope, il est très difficile de récupérer l'alcool inférieur en une haute concentration à partir de
leur azéotrope.
Ainsi, pour récupérer l'alcool inférieur en une haute concentration à partir du mélange alcool inférieur-eau par un procédé de distillation, il faut ajouter un agent azéotropique pour l'alcool inférieur, par exemple du benzène, au mélange alcool inférieur-eau afin d'éliminer sélectivement l'eau du mélange, mais l'utilisation de l'agent azéotropique, par exemple le benzène, entraîne une élévation du coût et par une mise en oeuvre compliquée de l'étape de séparation En outre, il est nécessaire d'enlever
l'agent azéotropique de l'alcool inférieur récupéré.
Un objectif de la présente invention est de fournir un procédé pour récupérer un alcool inférieur, avec une consommation réduite d'énergie, à partir d'un mélange réactionnel résultant d'une réaction de pyrocatéchol avec
un alcool inférieur.
Un autre objectif de la présente invention est de fournir un procédé pour récupérer un alcool inférieur en une haute concentration à partir d'un mélange réactionnel résultant d'une réaction de pyrocatéchol avec un alcool inférieur, sans utiliser d'agent azéotropique pour l'alcool inférieur. Les objectifs susmentionnés sont atteints par le procédé de la présente invention pour récupérer un alcool inférieur à partir d'un mélange réactionnel résultant d'une
réaction de pyrocatéchol avec un alcool inférieur, compre-
nant les étapes suivantes:
(A) une première distillation d'un mélange réac-
tionnel liquide comprenant un produit réactionnel de pyro-
catéchol et d'un alcool inférieur, un sous-produit consistant en eau et du pyrocatéchol et de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi, au moyen d'une première colonne de distillation, pour recueillir une fraction de vapeur légère résultante comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et l'eau par une sortie du sommet de la première colonne de distillation, tout en recueillant une fraction résiduelle résultante comprenant le produit réactionnel et le pyrocatéchol n'ayant pas réagi par une sortie du fond de la première colonne de distillation; (B) une seconde distillation de la fraction de vapeur légère recueillie, au moyen d'une seconde colonne de distillation, pour recueillir une fraction de vapeur résultante contenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une plus grande concentration par une sortie du sommet de la seconde colonne de distillation, tout en évacuant une fraction résiduelle résultante comprenant de l'eau en une plus grande concentration par une sortie du fond de la seconde colonne de distillation;
(C) l'introduction de la fraction de vapeur recueil-
lie dans un module de séparation de gaz comprenant au moins
une membrane de séparation de gaz qui laisse passer sélecti-
vement la vapeur d'eau, afin de récupérer, du côté d'alimen-
tation de la membrane de séparation de gaz, une fraction résultante de vapeur retenue contenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une concentration encore plus grande, tout en évacuant, du côté de décharge de la membrane de séparation de gaz, une fraction résultante de vapeur ayant
traversé, contenant de l'eau en une plus grande concen-
tration; (D) le refroidissement de la fraction recueillie
de vapeur retenue, pour récupérer la fraction liquide résul-
tante contenant l'alcool inférieur concentré; et
(E) le retour dans la seconde colonne de distilla-
tion de la fraction de vapeur ayant traversé, depuis le côté
de décharge de la membrane de séparation de gaz.
L'invention sera maintenant décrite sous l'aspect de ses formes de réalisations préférées en regard des dessins sur lesquels: la Figure 1 est un schéma de principe d'une forme de réalisation du procédé de la présente invention pour récupérer un alcool inférieur à partir d'un mélange réac-35 tionnel résultant d'une réaction entre le pyrocatéchol et un alcool inférieur; et la Figure 2 est un schéma de principe d'un procédé classique pour récupérer l'alcool inférieur à partir du
mélange réactionnel susmentionné.
Dans le procédé de la présente invention, un alcool inférieur est récupéré à partir d'un mélange réactionnel provenant de la réaction de pyrocatéchol et avec un alcool inférieur. L'alcool inférieur est choisi parmi ceux ayant 1 à 4 atomes de carbone, par exemple l'alcool méthylique, l'alcool
éthylique, l'alcool propylique et l'alcool butylique.
Habituellement, la réaction du pyrocatéchol avec un alcool inférieur est effectuée en phase gazeuse en présence d'un catalyseur, par exemple un catalyseur acide, et le mélange réactionnel résultant est recueilli habituellement
à l'état de liquide.
Le mélange réactionnel comprend habituellement un
produit réactionnel de pyrocatéchol et d'un alcool infé-
rieur, par exemple, le galacol ou le guéthol, en une proportion de 10 à 40 % en poids, de préférence 20 à 30 % en poids, un sous-produit consistant en eau en une proportion de 1 à 10 % en poids, de préférence 2 à 6 % en poids, du pyrocatéchol n'ayant pas réagi en une proportion de 20 à % en poids, de préférence 30 à 40 % en poids, et de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une proportion de
20 à 60 % en poids, de préférence 30 à 40 % en poids.
Dans le procédé de la présente invention, un alcool inférieur est récupéré à partir du mélange réactionnel par une première étape de distillation (A) dans laquelle est recueillie une fraction de vapeur contenant l'alcool inférieur et l'eau, une seconde étape de distillation (B) dans laquelle l'alcool inférieur contenu dans la fraction de vapeur est concentré, une étape (C) de séparation de gaz dans laquelle une fraction de vapeur enrichie en eau est amenée à traverser sélectivement une membrane de séparation de gaz jusqu'au côté de décharge de la membrane, tandis qu'une fraction de vapeur enrichie en alcool inférieur est retenue du côté d'alimentation de la membrane, et la fraction enrichie en alcool inférieur est ainsi séparée de la fraction enrichie en eau, une étape de refroidissement (D) dans laquelle la fraction enrichie en alcool inférieur est liquéfiée et récupérée, et une étape de retour (E) dans laquelle la fraction ayant traversé dans l'étape (C) de séparation de gaz est renvoyée à la seconde étape de
distillation (B).
En regard de la Figure 1, qui montre le déroulement du procédé de la présente invention, un mélange réactionnel (I) est introduit, à partir d'une source 1 d'alimentation en mélange réactionnel, dans une région moyenne d'une première
colonne de distillation 2 et soumis à une première distilla-
tion à une température de distillation prédéterminée, par exemple une température de 2200 C à 2700 C dans la région de fond et une température de 700 C à 100 'C dans la région de sommet de la première colonne de distillation 2, sous une pression prédéterminée, par exemple de 10 à 100 k Pa, de
préférence 50 à 60 k Pa au manomètre.
Par suite de la première étape de distillation, une fraction de vapeur légère distillée (II) contenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et l'eau est évacuée de la première colonne de distillation 2 par une sortie haute 2 a de la colonne, et une fraction résiduelle (III) comprenant le produit réactionnel et du pyrocatéchol n'ayant pas réagi est retirée de la première colonne de distillation 2 par une
sortie basse 2 b de la colonne.
La fraction légère distillée (II) est introduite
dans une région moyenne d'une seconde colonne de distilla-
tion 3 en passant par un refroidisseur 4 dans lequel la
fraction de vapeur (II) est liquéfiée, un réservoir collec-
teur 5 et une conduite 6 Une partie de la fraction légère distillée (II) est renvoyée du réservoir collecteur 5 à la
première colonne de distillation 2 par une conduite 7.
En outre, une partie de la fraction résiduelle (III) retirée par la sortie basse 2 b est ramenée à la première colonne de distillation 2 en passant par un réchauffeur 8 et une
conduite 9.
La fraction légère (II) introduite dans la seconde colonne de distillation 3 y est de nouveau distillée à une température de distillation prédéterminée; par exemple, une température de 1200 C à 1400 C au fond et une température de 'C à 1100 C au sommet, sous une pression prédéterminée de
137 à 245 k Pa, de préférence 147 à 167 k Pa au manomètre.
Par suite de la seconde étape de distillation, une fraction de vapeur distillée (IV) comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une plus grande concentration est évacuée de la seconde colonne de distillation 3 par une sortie haute 10, et une fraction résiduelle (V) comprenant de l'eau en une plus grande concentration est évacuée de la
seconde colonne de distillation 3 par une sortie basse 11.
De préférence, la fraction (V) consiste essentiellement
en eau.
Les conditions opératoires des première et seconde étapes de distillation, par exemple les températures du mélange d'alimentation, les températures du fond et du sommet de la colonne de distillation, la pression au sommet
et le taux de reflux, peuvent être diversifiées en considé-
ration du type, de la composition et de la quantité du
mélange d'alimentation.
La fraction de vapeur distillée (IV) est introduite dans un module 12 à membrane de séparation de gaz comportant au moins une membrane 12 a de séparation de gaz, en passant par un refroidisseur 13, une conduite 14, un surchauffeur 15
et une conduite 16.
Une partie de la fraction résiduelle (V) retirée par la sortie basse 11 de la seconde colonne de distillation 3 est renvoyée à la seconde colonne de distillation 3 en
passant par un réchauffeur 19 et une conduite 20.
La fraction de vapeur distillée (IV) évacuée de la seconde colonne de distillation ( 3) est refroidie dans un refroidisseur 13 dans lequel une partie de la fraction de
vapeur distillée (IV) est liquéfiée.
La partie restante de la fraction de vapeur dis-
tillée (IV) est évacuée par une sortie haute du refroi-
disseur 13 et chauffée dans le surchauffeur 15 à une température de 1100 C à 130 c C, par exemple, pour une fraction contenant l'alcool éthylique La fraction de vapeur sur- chauffée contenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en
une plus grande concentration est amenée à un côté d'alimen-
tation 21 de la membrane 12 a de séparation de gaz dans le module 12 Facultativement, la fraction de vapeur distillée (IV) est directement fournie au module 12 à membrane de
séparation de gaz.
De préférence, la fraction de vapeur distillée (IV) fournie au module 12 à membrane de séparation de gaz comprend 80 à 98 % en poids, mieux encore 90 à 95 %, de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi, et 2 à 20 % et mieux
encore 5 à 10 % en poids d'eau.
La membrane 12 a de séparation de gaz laisse passer sélectivement la vapeur d'eau et elle peut ainsi séparer la fraction de vapeur (IV) en une fraction de vapeur retenue (VI) qui reste côté d'alimentation 21 de la membrane 12 a de séparation de gaz et une fraction de vapeur ayant traversé (VII) qui atteint le côté de décharge 22 de la membrane 12 a
de séparation de gaz.
La fraction retenue (VI) contient l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une concentration encore plus grande,
par exemple de 95 % à 99,9 % en poids.
La fraction retenue (VI) est recueillie du côté d'alimentation 21 de la membrane 12 a de séparation de gaz et refroidie par un refroidisseur 23 La fraction liquéfiée résultante (VI) est reçue dans un réservoir 24 La fraction liquéfiée (VI) comprend de préférence 95 à 99,9 % et mieux encore 98 à 99,5 % en poids de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi, et 0,1 à 5 % et mieux encore 0,5 à 2 % en poids d'eau. Le côté de décharge 22 de la membrane 12 a de séparation de gaz se trouvant dans le module 12 est de préférence raccordé à un appareil réducteur de pression ou une pompe à vide 25 par l'intermédiaire d'un refroidisseur 26 et d'un réservoir collecteur 27 afin de maintenir le côté de décharge 22 sous une pression réduite, par exemple de 1,3 à 67 k Pa, mieux encore de 2,7 à 40 k Pa. La fraction de vapeur ayant traversé (VII) est refroidie par le refroidisseur 26 afin de liquéfier la fraction ayant traversé (VII) La fraction liquéfiée (VII) contient 10 à 70 % en poids de l'alcool inférieur et 90 à 30 % en poids d'eau La fraction liquéfiée (VII) est reçue dans le réservoir 27, puis renvoyée à la région de fond de
la seconde colonne de distillation 3 par une conduite 28.
La membrane de séparation de gaz utilisable dans la présente invention n'est pas limitée à des membranes d'un type et de dimensions spécifiques, mais, de préférence, la membrane de séparation de gaz laisse passer la vapeur d'eau à une vitesse de passage de la vapeur d'eau (PH 2 O) de 3,7 3 o 3 2 m 2 0,075 x 10 a 3,75 x 103 Ncm /cm s k Pa, de préférence
-3 -3 3 2
0,225 x 10 a 2,25 x 10 Ncm /cm s k Pa à 1000 C, et avec un rapport ( H 2 O/2 Et OH) de la vitesse de passage de la vapeur d'eau ( H 2 O) à la vitesse de passage de la vapeur d'alcool
éthylique ( Et OH) de 80 à 800, de préférence 100 à 500.
L'unité "Ncm " désigne un volume exprimé en cm 3 à une température normale ( 00 C) et sous une pression normale
( 0,101 M Pa).
La membrane de séparation de gaz utilisable pour le procédé de la présente invention comprend de préférence une matière polymère ayant une résistance à la chaleur et une résistance à l'eau satisfaisantes, par exemple une résine polysulfone aromatique, une résine polyamide aromatique et
une résine polyimide aromatique.
De préférence encore, la membrane de séparation de gaz est une membrane asymétrique comprenant une couche dense très mince et une couche poreuse épaisse La couche dense forme la couche active et la couche poreuse sert de support
à la couche active.
1 O Dans un système de distillation classique, tel que représenté sur la Figure 2, les mêmes première et seconde colonnes de distillation 2 et 3 sont associées à une
troisième colonne de distillation 30.
La fraction de vapeur distillée (IV) évacuée de la seconde colonne de distillation 3 est refroidie par un refroidisseur 13 et la fraction refroidie (IV) est reçue dans un réservoir 17, puis introduite dans une région moyenne de la troisième colonne de distillation 30 par une conduite 31 Une partie de la fraction refroidie (IV) est ramenée du réservoir 17 à la seconde colonne de distillation
3 par une conduite 18.
Un agent azéotropique, par exemple le benzène, est introduit à partir d'une source 32 d'alimentation en agent azéotropique dans une région moyenne de la seconde colonne de distillation 3 en passant par un réservoir 33 et une conduite 34 L'agent azéotropique facilite efficacement la séparation entre l'eau et l'alcool inférieur dans la distillation. La fraction (IV) est distillée par la troisième colonne de distillation 30 à une température de 500 C à 700 C au sommet, une température de 70 'C à 1000 C au fond, et sous
une pression de 0,00 M Pa à 49 k Pa.
Une fraction résiduelle (non distillée) (VIII) est évacuée de la troisième colonne de distillation 30 par une sortie basse 35 La fraction résiduelle (VIII) comprenant l'alcool inférieur en une plus grande concentration de 96 à
99,9 % en poids est récupérée.
Une partie de la fraction résiduelle évacuée (VIII) est chauffée dans un réchauffeur 36, puis renvoyée dans la région de fond de la troisième colonne de distillation 30
par une conduite 37.
En outre, la fraction de vapeur distillée résultante (IX) est évacuée de la troisième colonne de distillation 30
par une sortie haute 38 La fraction (IX) contient de l'eau et l'agent azéotropique en de plus grandes concentrations.
1 1 Cette fraction (IX) est refroidie par un refroidisseur 39 et reçue dans un réservoir 33 Une partie de la fraction (IX) contenue dans le réservoir 33 est renvoyée dans la région du sommet de la troisième colonne de distillation 30 par une conduite 40 Une partie (X) de la fraction refroidie (IX) contenue dans le réservoir 33 est retirée par le fond du
réservoir 33 et ramenée dans la seconde colonne de distilla-
tion 3 par une conduite 34.
La présente invention sera expliquée plus en détail
par les exemples non limitatifs suivants.
Exemple 1
Un mélange réactionnel est produit à un débit de
979 kg/h par une réaction continue de 547 kg/h de pyrocaté-
chol avec 431 kg/h d'alcool éthylique.
Ce mélange réactionnel contient du guéthol (produit réactionnel), du pyrocatéchol n'ayant pas réagi, de l'alcool éthylique n'ayant pas réagi et de l'eau (sous-produit) en
les proportions indiquées au Tableau 1.
Le mélange réactionnel est soumis à un procédé de récupération de l'alcool éthylique n'ayant pas réagi en utilisant l'appareil de récupération tel que représenté sur
la Figure 1.
En regard de la Figure 1, la première colonne de distillation 2 est à une température de sommet de 890 C, une température de fond de 2480 C, et à une pression manométrique
de 49 k Pa ( 0,5 kg/cm 2).
La fraction de vapeur légère distillée (II) compre-
nant de l'alcool éthylique et de l'eau, en les proportions indiquées au Tableau 1, est introduite dans une région
moyenne de la seconde colonne de distillation 3.
La fraction résiduelle (III) comprenant le guéthol et le pyrocatéchol n'ayant pas réagi, en les proportions
indiquées au Tableau 1, est recueillie.
La seconde colonne de distillation 3 est à une température de sommet de 100 'C, une température de fond de
1250 C, et à une pression manométrique ( 1,5 kg/cm 2).
La fraction de vapeur distillée (IV) comprend de l'alcool éthylique en plus grande concentration et de l'eau
en plus basse concentration, comme indiqué au Tableau 1.
La fraction résiduelle (V) consiste essentiellement en eau, comme l'indique le Tableau 1.
La fraction de vapeur (IV) est chauffée à une tempé-
rature de 120 C par un surchauffeur 15, puis introduite dans le module 12 à membrane de séparation de gaz contenant un certain nombre de membranes asymétriques de séparation de
gaz constituées d'une résine polyimide aromatique.
Le côté d'alimentation 21 des membranes 12 a est à une pression manométrique de 147 k Pa et le côté de décharge
22 des membranes 12 a est à une pression réduite de 13,3 k Pa.
Les membranes de séparation de gaz 12 a présentent une vitesse de passage de la vapeur d'eau (PH 2 O) de 0,75
-3 3 22
x 10 Ncm /cm s k Pa et une vitesse de passage de la vapeur
d'alcool éthylique ( Et OH) de 2,25 x 106 Ncm 3/cm 2 s k Pa.
Le rapport des vitesses de passage ( H 2 O/ Et OH) est d'environ 300 Les membranes de séparation de gaz peuvent être utilisées en pratique à une température de 10 'C à
1800 C.
La fraction retenue (VI), recueillie au côté d'alimentation 21 des membranes 12 a, comprend l'alcool éthylique n'ayant pas réagi en la très haute concentration
de 99,3 % en poids et de l'eau en la concentration très réduite de 0,7 % en poids.
La fraction ayant traversé (VII), recueillie du côté de décharge 22 des membranes 12 a, contient de l'eau en la plus grande proportion indiquée au Tableau 1.30 L'énergie totale consommée dans les opérations de chauffage de la seconde colonne de distillation 3 et dans le
module 12 à membrane de séparation de gaz est de 235 k W ( 202 megacalories/h).
TABLEAU 1
Proportion (% en poids) Débit Alcool Fraction Pyrocatéchol éthylique (kg/h) Guéthol n'ayant que Eau nayant pas réagi pas réagi @ pas reagi Mélange Mélange ine 979 26,6 34,7 34,8 3,9 réactionnel (I) Partie de la fraction (II) 379 90,0 10,0 introduite dans la seconde colonne 3 Fraction résiduelle 600 43,3 56,7 (III)
Partie de la frac-
tion de vapeur (IV) introduite dans 386 93, 6 6,4 le module 12 de séparation de gaz Fraction résiduelle 35 100,0 (v) Fraction retenue 344 99,3 0,7 (VI) Fraction ayant 42 46,5 53,5 traversé (VII) Exemple Comparatif On exécute les mêmes opérations qu'à l'Exemple 1, mais en utilisant l'appareil représenté sur la Figure 2 au
lieu de l'appareil de la Figure 1.
Dans cet appareil, un agent azéotropique consistant en benzène est utilisé en une petite quantité dans les
seconde et troisième colonnes de distillation 3 et 30.
La troisième colonne de distillation 30 est à une température de sommet de 64 C, une température de fond de
C, et à une pression manométrique de 0,00 M Pa.
La fraction de vapeur (IV) recueillie par la sortie haute 10 de la seconde colonne de distillation 3, la fraction
r 6 siduelle (VIII) recueillie par la sortie basse 35 et la fraction de vapeur (IX) recueillie par la sortie haute 38 de5 la troisième colonne de distillation ont les compositions indiquées au Tableau 2.
TABLEAU 2
Proportion (% en poids) Débit Débit Pyro Alcool Fraction (kg/h) Guéthol catéchol éthylique Eau Benzène n'ayant n'ayant pas réagi pas réagi Mélange réactionnel 979 26,6 34,7 34, 8 3,9 (I) Partie de la fraction (II) introduite 372 90,0 10,0 dans la seconde colonne 3 Fraction résiduelle 600 43,3 56,7
(III)
Partie de la fraction (IV) introduite 372 94, 7 4,7 0,6 dans la troisième colonne 30 Fraction
résiduelle 35 100,0 -
(V) Fraction renvoyée 27 40,0 52,2 7,8 (X) Fraction
résiduelle 344 99,0 1,0 -
(VIII)
Dans les seconde et troisième colonnes de distilla- tion 3 et 30, l'énergie totale consommée par les réchauffeurs est de 510 k W ( 439 megacalories/h). D'après l'Exemple 1 et l'Exemple Comparatif 1, il est clair que l'étape de séparation de gaz du procédé de la
présente invention est efficace pour récupérer l'alcool infé-
rieur n'ayant pas réagi en une concentration satisfaisante.
De plus, la consommation d'énergie dans l'étape de sépara-
tion de gaz est inférieure à celle du procédé classique.
Claims (4)
1 Procédé de récupération d'un alcool inférieur à partir d'un mélange réactionnel résultant d'une réaction entre le pyrocatéchol et un alcool inférieur, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: (A) distillation d'un mélange réactionnel liquide comprenant un produit réactionnel de pyrocatéchol et d'un alcool inférieur, un sous-produit consistant en eau et du pyrocatéchol et de l'alcool inférieur n'ayant pas réagi, au moyen d'une première colonne de distillation ( 2), pour recueillir une fraction de vapeur légère résultante (II) comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi et l'eau par
une sortie ( 2 a) du sommet de la première colonne de distil-
lation ( 2), tout en recueillant une fraction résiduelle résultante (III) comprenant le produit réactionnel et le pyrocatéchol n'ayant pas réagi par une sortie ( 2 b) du fond de la première colonne de distillation ( 2); (B) distillation de la fraction de vapeur légère recueillie, au moyen d'une seconde colonne de distillation ( 3), pour recueillir une fraction de vapeur résultante (IV) comprenant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une plus grande concentration par une sortie ( 10) du sommet de la seconde colonne de distillation ( 3), tout en évacuant une fraction résiduelle résultante (V) comprenant de l'eau en une plus grande concentration par une sortie ( 11) du fond de la seconde colonne de distillation ( 3); (C) introduction de la fraction de vapeur recueillie dans un module ( 12) de séparation de gaz comprenant au moins une membrane ( 12 a) de séparation de gaz qui laisse passer sélectivement la vapeur d'eau, afin de récupérer, du côté d'alimentation ( 21) de la membrane ( 12 a) de séparation de gaz, une fraction résultante de vapeur retenue (VI) compre- nant l'alcool inférieur n'ayant pas réagi en une concentra- tion encore plus grande, tout en évacuant, du côté de35 décharge ( 22) de la membrane ( 12 a) de séparation de gaz, une fraction résultante de vapeur ayant traversé (VII), contenant de l'eau en une plus grande concentration; (D) refroidissement de la fraction recueillie de vapeur retenue (VI), pour récupérer la fraction liquide résultante contenant l'alcool inférieur concentré; et (E) retour dans la seconde colonne de distillation ( 3) de la fraction de vapeur ayant traversé (VII) depuis le
côté de décharge ( 22) de la membrane de séparation de gaz.
2 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane de séparation de gaz présente une vitesse de passage de la vapeur d'eau ( H 20) de 0,075 x 10 3 à
-3 3 2
3,75 x 10 Ncm /cm s k Pa.
3 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane de séparation de gaz présente un rapport (PH 2 O)/P Et OH) de la vitesse de passage de la vapeur d'eau
( H 20) à la vitesse de passage de la vapeur d'alcool éthy-
lique ( Et OH) de 80 à 800.
4 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane de séparation de gaz comprend une résine choisie parmi les résines polysulfones aromatiques, les résines polyamides aromatiques et les résines polyimides
aromatiques.
Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la membrane de séparation de gaz est une membrane asymétrique comportant une couche dense et une couche poreuse. 6 Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le côté de décharge ( 22) de la membrane ( 12 a) de
séparation de gaz est sous une pression réduite.
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