MXPA97004216A - Metodo y aparato para efectuar una reaccion continua con por lo menos una fase liquida y por lo menos un catalizador solido, en una columna de pulsos - Google Patents

Abstract

Se describen un método y un aparato para llevar a cabo una reacción continua con por lo menos una fase de reacción líquida que incorpora por lo menos un compuesto de partida, en la presencia de por lo menos un catalizador de fase sólida, en donde las fasesque van a ponerse en contacto se hacen circular a través de por lo menos una columna de reacción (1) de pulsos, la fase de reacción líquida se alimenta continuamente hacia la porción media o inferior de la columna (1) de pulsos, la fase líquida se hace circular hacia arriba a través de la columna (1) de pulsos, y se hace circular continuamente un contraflujo formado de trozos (9) de un compuesto sólido de extracción selectiva. Además cada catalizador sólido se hace circular continuamente, a través de la columna (1) de pulsos, en contacto con la fase líquida.

Description

PROCEDIMIENTO E INSTALACIÓN PARA EFECTUAR UNA REACCIÓN CONTINUA CON AL MENOS UNA FASE LIQUIDA Y AL MENOS UN CATALIZADOR SOLIDO EN UNA COLUMNA PULSADA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención concierne un procedimiento y una instalación para efectuar una reacción continua con al menos una fase líquida y al menos un catalizador, en fase sólida, de reacción en una columna pulsada, y más particularmente un procedimiento de puesta en contacto continuo y simultáneo de al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial, con al menos dos fases sólidas que incluyen al menos un catalizador sólido de reacción y al menos un compuesto sólido de extracción selectiva por adsorción de un compuesto inicial y/o de un producto final y/o de un producto intermedio o de un subproducto de reacción. ANTECEDENTES Las reacciones químicas en fase líquida y catálisis heterogénea se pueden efectuar de manera continua en reactores multicontacto. Por ejemplo, la solicitud de patente WO 92/10486 describe un procedimiento de preparación de hidroximetil-5 furfural (HMF) por catálisis heterogénea en reactores de extracción líquido/líquido que pueden ser columnas pulsadas.

Las columnas pulsadas son columnas verticales de extracción o de separación de placas horizontales de tipo discos y coronas y/o cestos y coronas en las cuales se hace circular en general al menos una fase sólida de arriba hacia abajo por gravedad y al menos una fase líquida a co-corriente o a contracorriente. Una columna pulsada está provista de un dispositivo que permite mantener pulsaciones de las fases líquidas dentro de la columna a través de revestimientos apropiados. Se. sabe que la amplitud y la frecuencia de las pulsaciones se pueden regular en función del tiempo de permanencia respectivo deseado para las diferentes fases en la columna. Así, el documento "Pulsed perforated-plate columns", D.H. Logsdail, M.J. Slaten, Handbook of Solvent Extraction, Teh C.Lo, Malcolm H.I. Baird, Cari Hanson, Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, 1991, 11-2, p 335-372, describe los principios generales de las columnas pulsadas. En este contexto, la invención busca proponer un procedimiento y una instalación que permitan controlar de manera precisa el rendimiento de transformación de la reacción y la selectividad de producción de al menos un producto final o intermedio de la reacción. SUMARIO DE LA INVENCIÓN La invención también tiene por objeto proponer un procedimiento y una instalación que permitan obtener una productividad elevada, que sean compatibles con las exigencias actuales en materia de respeto del medio ambiente (que produzcan pocos o ningún efluente nocivo) , de bajo coste de puesta en práctica, rentables sean cuales sean el tamaño de la instalación y su capacidad, y que permitan la utilización de una variedad más grande de productos iniciales. Mas particularmente, la invención busca proponer un procedimiento y una instalación que se puedan emplear con temperaturas elevadas, tiempos de permanencia cortos y concentraciones elevadas de la fase líquida de reacción en el o los compuestos iniciales . Además, la invención busca proponer un procedimiento y una instalación que permitan realizar en una sola etapa de circulación de la (de las) fase(s) líquida (s) de reacción varias operaciones químicas simultáneas (reacción (es) , extracción (es) , separación (es) , etc.). La invención busca además proponer un procedimiento y una instalación gracias a las cuales las etapas de separación y de extracción se efectúen de manera continua y de manera más cómoda, más rápida y menos costosa que en el arte anterior. Más particularmente, la invención busca proponer un procedimiento y una instalación para la puesta en contacto continuo y simultáneo de al menos una solución líquida azucarada con al menos dos fases sólidas, a saber, al menos un catalizador sólido heterogéneo y al menos un compuesto sólido de extracción selectiva. Por este concepto, la invención también busca proponer un procedimiento que pueda ser aplicado a partir de una solución azucarada no cristalizada muy concentrada, en una instalación de volumen reducido, y con la cual se puedan efectuar una o varias reacciones a alta temperatura de manera continua con un tiempo de permanencia reducido de la solución de reacción en la instalación. Más particularmente, la invención busca proponer un procedimiento y una instalación de puesta en contacto continuo y simultáneo de al menos una solución azucarada, para la puesta en práctica de las reacciones químicas de transformación de los azúcares, con duraciones de reacción reducidas (particularmente menos de dos horas) , de altos rendimientos de transformación, y que permitan un control preciso de la selectividad y de las purezas de los productos finales. Para lograrlo, la invención se refiere a un procedimiento para efectuar una reacción continua con al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial en presencia de al menos un catalizador en fase sólida caracterizado en combinación en que se hace circular las fases que se debe poner en contacto en al menos una columna pulsada de reacción, en la cual : - se introduce de manera continua la fase líquida de reacción, o, de manera más general, cada fase líquida de reacción en la parte media o inferior de la columna pulsada. - se hace circular de manera continua la fase líquida de reacción, o, de manera más general, cada fase líquida de reacción de abajo hacia arriba en la columna pulsada y se recupera de manera continua la fase líquida de reacción, o, de manera más general, cada fase líquida de reacción en la parte superior de la columna pulsada después de su paso a través de la columna pulsada, - se hace circular de manera continua en la columna pulsada a contracorriente de la fase líquida de reacción, o de manera más general, de cada fase líquida de reacción, pedazos de al menos un compuesto' sólido de extracción selectiva por adsorción que se introducen en la columna pulsada al nivel o encima de al menos una salida de fase líquida de reacción, y se extraen estos pedazos de la columna pulsada al nivel o debajo de al menos una entrada de introducción de fase líquida o reacción, - se hace circular de manera continua el catalizador sólido, o, de manera más general, cada catalizador sólido en la columna pulsada en contacto con la fase líquida de reacción, o, de manera más general, de cada fase líquida de reacción. Un componente sólido que circula a contracorriente constituye por lo tanto al menos una fase sólida además de la(s) fase(s) sólida (s) formada (s) por el (los) catalizador (es) . Un compuesto sólido según la invención que circula a contracorriente es un compuesto sólido de extracción selectiva por adsorción (física o química) de un compuesto inicial y/o de un producto final y/o de un producto intermedio y/o de un subproducto de la reacción química puesta en práctica en la columna pulsada. Ventajosamente y según la invención, un compuesto sólido de extracción selectiva es un compuesto sólido microporoso que forma un tamiz molecular. La invención concierne por lo tanto también un conocimiento de puesta en contacto continuo y simultáneo de al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial, con al menos dos fases sólidas que incluyen al menos un catalizador sólido de reacción y al menos un compuesto sólido de extracción selectiva por adsorción (física o química) de un compuesto inicial y/o de un producto final y/o de un producto intermedio y/o de un subproducto de reacción.

Ventajosamente y según invención, se mezcla al menos un catalizador sólido bajo la forma pulverulenta con al menos una fase líquida de reacción antes de introducir la mezcla obtenida en la columna pulsada, y se hace circular el catalizador sólido a co-corriente de una fase líquida de reacción o, de manera más general, de cada fase líquida de reacción. Se ajusta entonces la amplitud y la frecuencia de las pulsaciones de la columna pulsada para que el catalizador sólido circule en suspensión fija en la(s) fase(s) líquida (s) de reacción. Y se recupera cada catalizador sólido en suspensión en la(s) fase(s) líquida (s) de reacción después del paso por la columna pulsada, por filtración de la mezcla extraída de la columna pulsada. Según la invención, los pedazos de compuesto sólido de extracción selectiva son trozos de cilindros sólidos o huecos o bolas cuyo diámetro es superior a 10 veces el diámetro de las partículas más grandes del catalizador pulverulento que circula en suspensión a co-corriente en la(s) fase(s) líquida(s). Los pedazos de compuesto sólido de extracción selectiva poseen ventajosamente dimensiones tales que el diámetro de la esfera de volumen equivalente es superior a 0,2 mm y puede llegar a varios milímetros. Ventajosamente y según la invención, al menos un catalizador sólido es formado de un sólido microporoso tal como un tectosilicato o una arcilla escogida para catalizar la reacción, particularmente una zeolita, y al menos un compuesto sólido de extracción selectiva es formado de un sólido microporoso tal como un tectosilicato o una arcilla, particularmente una zeolita, o alúmina. Ventajosamente y según la invención, se utiliza al menos un compuesto sólido de extracción selectiva apto para adsorber un producto de reacción, y se recupera este producto de reacción extrayéndolo del compuesto sólido de manera continua en una etapa ulterior, particularmente durante una etapa de adsorción por paso por al menos una etapa de columna pulsada de extracción. Según la invención, también se puede utilizar al menos un compuesto sólido de extracción selectiva de un subproducto indeseable de reacción, y se regenera por calcinación de manera continua el (los) compuesto(s) sólido (s) obtenido (s) a la salida de la columna pulsada, y después se reciclan de manera continua los pedazos del (de los) compuesto (s) sólido (s) de extracción selectiva de un subproducto indeseable de reacción en la entrada de la columna pulsada. Según la invención, se puede regenerar al menos un catalizador sólido recuperado después del paso por una columna pulsada y reciclar a continuación de manera continua este catalizador sólido en la entrada de una columna pulsada. Según la invención, se hace circular al menos un catalizador sólido de arriba hacia abajo por la columna pulsada a contracorriente de la fase líquida de reacción, o de manera más general, de cada fase líquida de reacción, y se utiliza este catalizador sólido con una granulometría diferente de aquella de cada compuesto sólido de extracción selectiva, de modo que la mezcla sólida de catalizador sólido y de compuesto sólido de extracción selectiva se pueda separar por tamizado. Como variante o en combinación, y según la invención, se hace circular de manera continua en la columna pulsada una fase líquida de extracción escogida para que no sean miscible con la fase líquida de reacción, o de manera más general, con cada fase liquida de reacción y, para disolver y extraer selectivamente uno o varios compuestos químicos, particularmente uno o varios productos finales o intermedios de reacción. Ventajosamente y según la invención, una fase líquida de reacción es una solución azucarada, particularmente una solución azucarada inicial de concentración de azúcar superior a 200 g/l. La columna pulsada se coloca entonces a una temperatura que puede ser superior a 75 °C, particularmente comprendida entre 80°C y 200 °C. La invención también concierne una instalación para la puesta en marcha de un procedimiento según la invención. La invención concierne así una instalación para efectuar una reacción de manera continua con al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial, en presencia de al menos un catalizador en fase sólida caracterizada por que contiene: . al menos una columna pulsada (1,15) de reacción, . medios (2,10,26) de introducción continua de la fase líquida de reacción, o, de manera más general, de cada fase líquida de reacción en la parte media o inferior de la columna pulsada (1,15). . medios para hacer circular de manera continua la fase líquida de reacción o, de manera más general, cada líquido de reacción de abajo hacia arriba en la columna pulsada (1, 15) . . medios (32, 7, 27, 19) de recuperación continua de la fase líquida de reacción, o, de manera más general, de cada fase líquida de reacción en la parte superior (6, 17) de la columna pulsada (1, 15) después de su paso a través de la columna pulsada (1, 15) . . medios para hacer circular de manera continua en la columna pulsada (1, 15) a contracorriente de la fase líquida de reacción, o, de manera más general, de cada fase líquida de reacción, pedazos (9, 21) de al menos un compuesto sólido de extracción selectiva por adsorción, que incluyen medios de introducción de estos pedazos (9, 21) al nivel o encima de al menos una salida (32, 27) de fase líquida de reacción, y medios de extracción de estos pedazos (9, 21) al nivel o debajo de al menos una entrada de introducción (10, 26) de fase líquida de reacción, . medios para hacer circular de manera continua el catalizador sólido, o de manera más general, cada catalizador sólido en la columna pulsada (1, 15) en contacto con la fase líquida de reacción, o más generalmente, de cada fase líquida de reacción. Se debe observar que en un procedimiento y en una instalación según la invención, al menos una columna pulsada hace las veces no solamente de separador, sino también y sobre todo de reactor multicontacto continuo. Se realiza así simultáneamente de manera continua en la columna pulsada, en una sola etapa, la reacción de al menos una fase líquida con uno o varios catalizadores sólidos y la extracción de al menos un producto final y/o intermedio y/o de un subproducto de reacción. Se debe observar a este respecto que las características combinadas de la invención permiten la obtención de estos resultados por el hecho de que es posible operar con jarabes concentrados (brix superior a 65) a alta temperatura con una duración de reacción baja, puesto que las condiciones de reacción (particularmente la adsorción simultánea) desplazan el equilibrio en gran medida. La invención concierne, además, un procedimiento y una instalación que incluye en combinación todas o parte de las características mencionadas anteriormente y a continuación.

Otras características y ventajas de la invención aparecerán tras la lectura de la descripción siguiente que se refiere a las figuras adjuntas en las cuales: BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS - la figura 1 es un esquema que ilustra una instalación de puesta en práctica de una primera variante de un procedimiento según la invención, la figura 2 es un esquema que ilustra una instalación de puesta en práctica de una segunda variante de un procedimiento según la invención, la figura 3 es un esquema que ilustra una instalación de puesta en práctica de una tercera variante de un procedimiento según la invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN En la figura 1 se ha representado una instalación que incluye una primera columna pulsada 1 en la cual se efectúa una reacción de transformación de una solución líquida de reacción alimentada en 2, con miras a obtener un producto final en la salida 3 de la instalación. La instalación incluye, además, una segunda columna pulsada 4 de extracción del producto final, situada después de la primera columna pulsada 1 de reacción. Las columnas pulsadas son dispositivos conocidos multicontacto verticales en los cuales se pueden mantener pulsaciones de las fases líquidas gracias a un dispositivo 28 apropiado. Por ejemplo, las columnas pulsadas 1 y 4 son del tipo de revestimiento denominado de discos y coronas, y/o de revestimiento denominado de cestos y coronas. Al menos un catalizador sólido bajo la forma pulverulenta se mezcla en un mezclador 5 con la solución líquida de reacción antes de su introducción en la columna pulsada 1. La mezcla se introduce por una entrada de introducción 10 en la parte media o en la parte inferior de la columna pulsada 1 y circula de arriba hacia abajo al interior de esta columna pulsada 1. La amplitud y la frecuencia de las pulsaciones de la columna pulsada 1 de reacción se determinan, ajustan y controlan para que el catalizador sólido pulverulento circule de manera continua en suspensión fija en la solución líquida, es decir al mismo tiempo que ésta a través de la columna pulsada 1. Ocurre lo mismo para el revestimiento en la. columna pulsada 1, que se determina y dimensiona para garantizar esta circulación. La mezcla formada de la solución líquida de reacción y del catalizador sólido dispersado en suspensión fija se recupera por una salida 32 en la parte alta 6 de la columna pulsada l y después pasa a través de un filtro 7 que permite separar las fases líquidas y sólidas. A la salida del filtro 7, la fase sólida pulverulenta que forma un catalizador se puede recuperar directamente o a través de una etapa de regeneración 31 (calcinación) y se recicla en el mezclador 5 en la entrada de la columna pulsada 1. La fase líquida se puede pasar a través de una o varias etapas subsiguientes de columna pulsada de redacción, y/o se puede tratar (separación, concentración, purificación, etc.) y/o al menos reciclar parcialmente y/o eliminar. En la parte inferior 8 de la columna pulsada 1, se introduce en 30 de manera continua, un caudal bajo de solvente, principalmente agua o una solución acuosa. Se hace circular de manera continua en la columna pulsada 1 a contracorriente de la solución líquida de reacción, pedazos 9 de al menos un compuesto sólido de extracción selectiva. Se introducen estos pedazos 9 en la columna pulsada 1 en la parte superior 6, inmediatamente encima de la salida 32 de la solución líquida de reacción. En el ejemplo de la figura 1 y según la invención, se utiliza un compuesto sólido de extracción selectiva constituido por un tamiz por acción molecular apto para adsorber el producto final que se desea obtener por la reacción efectuada en la columna pulsada 1.

Así, este producto final es adsorbido de manera continua a medida que ocurre su formación durante el paso de la solución líquida de reacción a través de la columna pulsada 1 de reacción. Los pedazos 9 de compuesto sólido de extracción selectiva circulan de manera continua por gravedad de arriba hacia abajo en la columna pulsada 1 de reacción, y se extraen de esta columna 1 en su parte inferior 8, es decir debajo de la introducción 10 de la solución líquida de reacción en la columna pulsada 1. El revestimiento de la columna pulsada 1, y la amplitud de la frecuencia de las pulsaciones también se determinan para garantizar esta circulación continua. En la parte inferior 9 de la columna pulsada 1, los pedazos 9 de compuesto sólido son por lo tanto cargados como producto final de reacción. Los pedazos 9 de compuesto sólido recuperados en la parte inferior 8 son llevados por un dispositivo de ascensor hidráulico sobre un tamiz 11 y después son introducidos en la parte superior 12 de la segunda columna pulsada 4 que es una columna de extracción. En esta columna 4, un solvente líquido circula a contracorriente de los pedazos 9 de compuesto sólido, es decir de abajo hacia arriba. Este solvente se introduce en 33 en la parte inferior 13 de la columna 4 y se recupera en la parte superior 12 de la columna 4 cargada con el producto final inicialmente adsorbida en el compuesto sólido 9. En la salida 3, se recupera por lo tanto el solvente líquido cargado con el producto final de la reacción con una gran pureza. Los pedazos 9 del compuesto sólido circulan de manera continua por gravedad de arriba hacia abajo en la columna 4 y se recuperan en la parte inferior 13 y son llevados por un dispositivo de ascensor hidráulico a un tamiz 14 que permite separarlos de la parte líquida residual. Estos pedazos 9 de compuesto sólido pueden ser reciclados ya sea directamente, o bien después de una etapa de regeneración (calcinación) en la entrada superior 6 de la primera columna pulsada 1 de reacción. En la instalación de la figura 1, se debe observar que los pedazos 9 de compuesto sólido circulan por gravedad de arriba hacia abajo en cada una de las columnas pulsadas 1, 4. En cambio, la solución líquida de reacción mezclada con el catalizador pulverulento circula de abajo hacia arriba en la columna pulsada 1 de reacción. En una variante no representada, también se puede utilizar un catalizador preformado, principalmente extruido en pedazos, que circula de arriba hacia abajo a contracorriente de la fase líquida.

Ventajosamente, los pedazos 9 de compuesto sólido de extracción selectiva son trozos de cilindros huecos o macizos o bolas cuyo diámetro es superior a 10 veces el diámetro de las partículas más grandes del catalizador pulverulento utilizado en la columna pulsada 1 en suspensión en la solución líquida de reacción. Los pedazos 9 de compuesto sólido tiene por ejemplo un diámetro medio que es superior a 1 mm, y que puede llegar hasta varios milímetros. Por ejemplo, el catalizador sólido es una zeolita pulverulenta y los pedazos 9 de compuesto sólido están formados por pedazos de una zeolita absorbente extruida escogida para constituir un tamiz molecular de al menos un producto final de la reacción. La temperatura de la columna pulsada 1 de reacción es controlada por un dispositivo apropiado. En particular, se pueden mantener zonas de temperatura distintas dentro de la columna pulsada 1; por ejemplo, con al menos una zona de temperatura que favorece la adsorción selectiva por el compuesto sólido y al menos una zona de temperatura que favorece la catálisis. Dicha instalación, representada en la figura 1, puede por ejemplo servir para la isomerización en catálisis heterogénea de las hexosas y, por ejemplo, para la isomerización de aldohexosas (particularmente de la glucosa) en cetohexosas (particularmente en fructosa) . El catalizador es entonces un catalizador heterogéneo de carácter básico apto para catalizar la reacción de isomerización. El compuesto sólido de extracción selectiva se escoge para formar un tamiz molecular de las hexosas que se desea obtener, principalmente de las cetohexosas (y más particularmente de la fructosa) . También se puede hacer circular de manera continua en la columna pulsada de reacción, a co-corriente, o a contracorriente como una fase líquida de extracción no miscible con las soluciones líquidas de reacción y que pueda disolver y extraer, selectivamente, uno o varios compuestos químicos. Por ejemplo, se puede hacer circular MIBC (metilisobutilcetona) para disolver y extraer el HMF producido de manera continua, o cualquier otro solvente orgánico no soluble en el agua. Con la instalación de la figura 1, se utiliza por ejemplo un caudal específico total de 1 a 5 1/h/cm2. En la figura 2, la instalación de puesta en práctica del procedimiento según la invención consta esencialmente de una columna pulsada 15 de reacción con su dispositivo 28 apto para mantener pulsaciones, y en cuya parte inferior 16 se introduce en 26 una solución líquida de reacción. Por la parte superior 17 de la columna pulsada 15 se extraen productos de reacción por una salida 27. Antes de su introducción en la parte inferior 16 de la columna pulsada 15, la solución líquida de reacción se mezcla con al menos un catalizador pulverulento heterogéneo en un mezclador 18. La solución líquida con el catalizador dispersado en suspensión fija circula de abajo hacia arriba por el interior de la columna pulsada 15. En la parte superior 17, la solución líquida y el catalizador son recuperados y separados uno de otro gracias a un filtro 19. El catalizador pulverulento recuperado en la salida del filtro 19 es reciclado en el mezclador 18, ya sea directamente si aún está activo, o bien tras una etapa de regeneración por paso por un horno de calcinación 20. Además, se introduce de manera continua en la parte superior 17 de la columna 15, pedazos 21 de uno o varios compuesto(s) adsorbente (s) sólido(s), que circulan por gravedad de arriba hacia abajo en la columna 15. En la parte inferior 16 de la columna 15 se recuperan los pedazos 21 de compuesto sólido. Los pedazos 21 de compuesto sólido absorbente están, por ejemplo, bajo la forma de granulados o de cilindros que forman un tamiz molecular adsorbente de un subproducto indeseable de reacción. El compuesto sólido adsorbente debe evidentemente ser compatible con el catalizador utilizado para la reacción efectuado en la columna pulsada 15. En particular, el compuesto sólido adsorbente no debe neutralizar la acidez o la basicidad del catalizador. Los pedazos 21 de compuesto sólido adsorbente recuperados en la parte inferior 16 de la columna 15 son transportados por un dispositivo que forma un ascensor hidráulico hasta un tamiz 22 que permite aislar los pedazos 21 de compuesto sólido 21 de la fase líquida residual. Los pedazos 21 son a continuación introducidos a un horno de calcinación 23 en el cual el (los) compuesto (s) adsorbente (s) 21 es (son) regenerado (s) , siendo quemados los productos atrapados en los poros de pedazos 21 de compuesto adsorbente. En la salida del horno 23 de calcinación, los pedazos 21 de compuesto sólido adsorbente son reciclados y reintroducidos en la parte superior 17 de la columna 15 de manera continua. Los productos de reacción son obtenidos en solución en la salida 24 del filtro 19 después de la separación de la fase sólida formada por el catalizador. Se debe observar que dicha instalación es excesivamente simple en su principio y su puesta en práctica. La temperatura en el interior de la columna pulsada 15 se puede ajustar y regular. Las proporciones ponderables, los caudales y las velocidades de circulación de solución inicial, de catalizador (es) y de compuesto (s) adsorbente (s) se regulan para optimizar las conversiones y/o las selectividades deseadas . Dicha instalación se puede utilizar por ejemplo, para la hidrólisis de azúcares compuestos en azúcares simples. Se utiliza entonces ventajosamente una zeolita Y bajo la forma protónica pulverulenta recién recaícinada acida a título de catalizador, y una zeolita Y bajo la forma protónica extruida bajo la forma de granulados o de cilindros a título de compuesto sólido de extracción selectiva. En esta instalación se puede mantener la temperatura de reacción entre 80° y 85°C, y utilizar una solución líquida, particularmente acuosa inicial de concentración muy elevada en azúcares compuestos . El compuesto adsorbente se escoge por ejemplo para adsorber los residuos de hidrólisis y particularmente el hidroximetilfurfural (HMF) . También se puede, como variante o combinación, hacer circular un solvente no miscible con la solución. Por ejemplo, se puede hacer circular MIBC apto para extraer el HMF no adsorbido. También se puede utilizar la instalación de la figura 2 por ejemplo para preparar una solución pura de glucosa y de fructosa a partir de una solución líquida inicial de sacarosa en presencia de un catalizador sólido microporoso y de un adsorbente selectivo de los subproductos tales como el HMF y otros productos coloreados. La variante de la figura 3 difiere de aquella de la figura 2 únicamente por el hecho de que el catalizador ya no se introduce a co-corriente con la solución líquida inicial, sino que circula a contracorriente simultáneamente con el compuesto adsorbente 21. El catalizador sólido 25 se presenta entonces no bajo la forma pulverluenta sino bajo la forma de granulados y/o bolas y/o cilindros para poder circular por gravedad a través de. la columna pulsada 15, de la parte superior 17 a la parte inferior 16. El catalizador heterogéneo 25 se recupera con los pedazos 21 de compuesto adsorbente en la parte inferior 16 de la columna 15, y después se transporta por ascensor hidráulico hacia el tamiz 22 que en esta variante es un tamiz doble que permite separar las bolas y/o granulados y/o cilindros 25 de catalizador sólido de los granulados y/o cilindros 31 de compuesto adsorbente. Para hacer esto, según la invención, la granulometría del catalizador sólido 25 es diferente de aquella del compuesto adsorbente 21. En el ejemplo representado, y según la invención, el catalizador sólido posee una granulometría inferior a aquella del compuesto adsorbente 21. A la salida del tamiz 22, los pedazos 25 del catalizador sólido son reintroducidos directamente en la parte superior 17 de la columna 15 si aún están activos, o bien son regenerados a través de un horno de calcinación 20 antes de ser reciclados en la parte superior 17 de la columna 15. Los pedazos 21 de compuesto adsorbente siguen en el mismo circuito que aquel descrito en referencia en la figura 2. La solución líquida de reacción inicial se introduce directamente en 26 en la parte inferior 16 de la columna 15 y circula de abajo hacia arriba en la columna 15. En la parte superior 17 se recupera directamente, en 27, la solución líquida que ha experimentado la reacción. En esta variante, se debe observar que las operaciones de la figura 2 de mezcla en el mezclador 18 y de filtración en el filtro 19 se han suprimido. Aquí de nuevo, esta instalación se puede utilizar para convertir una solución acuosa de azúcares compuestos en una solución pura acuosa de azúcares simples exenta de HMF. La instalación de la figura 3 también se puede utilizar por ejemplo para la preparación de una solución de cetohexosa pura a partir de una solución que incluye al menos una aldohexosa o un osido capaz de producir al menos una aldohexosa en presencia de al menos un catalizador sólido microporoso y un adsorbente selectivo de las aldohexosas . El procedimiento y la instalación según la invención también se pueden aplicar para efectuar otras reacciones químicas de manera continua distintas de aquellas mencionadas anteriormente. NOVEDAD DE LA INVENCIÓN Habiendo descrito la presente invención se considera como novedad y por lo tanto se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes :

Claims (19)

1. REIVINDICACIONES 1. Procedimiento para efectuar una reacción de manera continua con al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial en presencia de al menos un catalizador en fase sólida, caracterizado por el hecho de que se hace circular las fases que se debe poner en contacto en al menos una columna pulsada de reacción, en la cual : - se introduce de manera continua cada fase líquida de reacción en la parte media o inferior de la columna pulsada se hace circular de manera continua cada fase líquida de reacción de abajo hacia arriba en la columna pulsada y se recupera de manera continua cada fase líquida de reacción en la parte superior de la columna pulsada después de su paso a través de la columna pulsada , - se hace circular de manera continua en la columna pulsada a contracorriente de cada fase líquida de reacción, pedazos de al menos un compuesto sólido de extracción selectiva para adsorción que se introducen en la columna pulsada al nivel o encima de al menos una salida de fase líquida de reacción, y que se extrae de la columna pulsada al nivel o debajo de al menos una entrada de introducción de fase líquida de reacción, - se hace circular de manera continua cada catalizador sólido en la columna pulsada en contacto con cada fase líquida de reacción.
2. 2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por el hecho de que se mezcla al menos un catalizador sólido bajo la forma pulverulenta con al menos una fase líquida de reacción antes de la introducción en la columna pulsada, y por el hecho de que se hace circular el catalizador sólido a co-corriente de la fase líquida de reacción.
3. 3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado por que se ajusta la amplitud y la frecuencia de las pulsaciones de la columna pulsada para que el catalizador sólido circule en suspensión fija en una fase líquida de reacción.
4. 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones 2 y 3 , caracterizado por el hecho de que se recupera cada catalizador sólido en suspensión en una fase líquida de reacción por filtrado después del paso por la columna pulsada.
5. 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por el hecho de que se pone en contacto en la columna pulsada de reacción de manera continua y simultánea al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial con al menos dos fases sólidas que incluyen al menos un catalizador sólido de reacción y al menos un compuesto sólido de extracción selectiva por adsorción de un producto final y/o intermedio y/o de un subproducto de reacción.
6. 6. Procedimiento según la reivindicación 5 , caracterizado por el hecho de que los pedazos de compuesto sólido de extracción selectiva son pedazos de cilindro o de bolas cuyo diámetro es superior a 10 veces el diámetro de las partículas más grandes de catalizador.
7. 7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado por el hecho de que los pedazos de compuesto sólido de extracción selectiva tienen un diámetro medio superior a 0,2 mm.
8. 8. Procedimiento según unas de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado por el hecho de que al menos un catalizador sólido es un tectosilicato o una arcilla escogida para catalizar la reacción y por que al menos un compuesto sólido de extracción selectiva es un tectosilicato, una arcilla o alúmina.
9. 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones l a 8, caracterizado por que se utiliza al menos una zeolita extruida a título de compuesto sólido de extracción selectiva.
10. 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones l a 9, caracterizada por el hecho de que se utiliza al menos un compuesto sólido de extracción selectiva apto para adsorber un producto de reacción y porque se recupera el producto extrayéndolo del compuesto sólido de manera continua en una etapa ulterior.
11. 11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado por el hecho de que se utiliza un compuesto sólido de adsorción selectiva de un producto de reacción y porque se recupera el producto de reacción durante una etapa de desorción por paso por al menos una etapa de columna pulsada (4) de extracción.
12. 12. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado por el hecho de que se utiliza al menos un compuesto sólido de extracción selectiva de un subproducto indeseable de reacción, porque se regenera por calcinación de manera continua el o los compuesto (s) sólido (s) obtenidos en la salida de la columna pulsada y porque se recicla a continuación de manera continua el (los) compuestos sólidos de extracción selectiva de un producto indeseable de reacción en la entrada de la columna pulsada.
13. 13. Procedimiento según una de las reivindicaciones l a 12, caracterizado por el hecho de que se regenera al menos un catalizador sólido recuperado después del paso por una columna pulsada y por que se le recicla a continuación de manera continua en la entrada de una columna pulsada.
14. 14. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizado por el hecho de que se hace circular al menos un catalizador sólido de arriba hacia abajo en la columna pulsada, a contracorriente de cada fase líquida de reacción, y porque se utiliza este catalizador sólido con una granulometría diferente de aquella de cada compuesto sólido de extracción selectiva, de manera que la mezcla sólida de catalizador sólido y de compuesto sólido de extracción selectiva se pueda separar por tamizado.
15. 15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por el hecho de que se hace circular de manera continua en la columna pulsada una fase líquida de extracción escogida para que sea no miscible con cada fase líquida de reacción, y para disolver y extraer selectivamente uno o varios compuestos químicos.
16. 16. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por el hecho de que la fase líquida de reacción es una solución azucarada.
17. 17. Procedimiento según la reivindicación 16, caracterizado por el hecho de que la solución azucarada inicial posee una concentración de azúcares superior a los 200 g/l.
18. 18. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 17, caracterizado por el hecho de que la columna pulsada de reacción está situada a una temperatura superior a 75°C, particularmente comprendida entre 80°C y 200°C.
19. 19. Instalación y puesta en práctica de un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque efectúa una reacción de manera continua con al menos una fase líquida de reacción que incorpora al menos un compuesto inicial en presencia de al menos un catalizador en fase sólida, caracterizada porque consta de: . al menos una columna pulsada de reacción, medios de introducción continua de cada fase líquida de reacción en la parte media o inferior de la columna pulsada, . medios para hacer circular de manera continua cada líquido de reacción de abajo hacia arriba en la columna pulsada, medios de recuperación continua de cada fase líquida de reacción en la parte superior de la columna pulsada después de su paso a través de la columna pulsada, . medios para hacer circular de manera continua en la columna pulsada a contracorriente de cada fase líquida de reacción, pedazos de al menos un compuesto sólido de extracción selectiva por absorción, que incluye medios de introducción de estos pedazos al nivel o encima de al menos una salida de fase líquida de reacción, y medios de extracción de estos pedazos al nivel o debajo de al menos una entrada de introducción de fase líquida de reacción, . medios para hacer circular de manera continua cada catalizador sólido en la columna pulsada en contacto con cada fase líquida de reacción.