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"Procédé de récupération de l'acétaldéhyde à partir d'un produit de condensation aldolique brut,
La présenta invention est relative à la réoupé- ration de l'cétaldéhyde à partir d'un produit de condensation aldolique et concerne plus particulièrement un procédé perfec- tionné de récupération d'acétaldéhyde et d'aldol raffiné à partir du produit de condensation brut obtenu par condensation de l'acétaldéhyde.
Pour obtenir un aldol raffiné propre à la production da orotonaldéhyde la séparation et la récupération de l'acétaidényde du produit de condensation brut de l'acétaldéhyde ont été Jusqu'ici effectués par une distillation en un seul stade sous la pression atmosphérique ou une pression inférieure ou supérieure à celle-ci.
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Un inconvénient observé dans le procédé de distil- lation en un seul stade sous une pression supérieure à la pression atmosphérique est une réduction notable du rende- ment en acétaldéhyde récupéré et de l'aldol raffiné, réduo- tion due à la formation d'une matière résineuse causée par des réactions supplémentaires indésirables de condensation et (ou) de polymérisation, formation dans laquelle des por- tions de l'aldol et même de l'acétaldéhyde inaltéré sont consommées en raison de la température opératoire très éle- vée utilisée.
Au contraire la résinification se produit à peine quand la distillation en un seul stade fat effectuée sous la pression atmosphérique ou soue pression réduite puisque la température opératoire utilisée est relativement basse.
Toutefois le procédé exige une tour de distillation de gran- des dimensions comparativement à celle utilisée dans le pro- cédé de distillation en un seul stade moue une pression supérieure à la pression atmosphérique dont on a parlé et nécessite de plus de grandes dépensée de réfrigérateur pour liquéfier l'acétaldéhyde vaporisé à basse température.
La Demanderesse a trouvé maintenant à la suite de recherchas très poussées sur le raffinage du produit de oon- densation brut de l'aoétaldéhyde un procédé nouveau de récu- pération de l'acétaldéhyde et de l'aldol complètement exempt des inconvénients propres aux techniques ci-dessus mention- nées.
En bref, le procédé selon l'invention consiste en une combinaison adéquate de deux stades de distillation successifs, le premier effectué sous une pression manométri- que supérieure à 0,5 kg/cm2 à la tête de la colonne de dis- tillation et à une température intérieure inférieure à
113 C de la liqueur de traitement contenue dans l'alambic, et le second effectué sous une pression atmosphérique ou réduite quelconque à la tête de la colonne de distillation et presque à la même température intérieure de la liqueur de traitement contenue dans l'alambic que dans le premier stade de distillation.
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Dans la mise en oeuvre du procéda selon l'invention
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le premier stade de distillation, qui est effectué dans las conditions spécifiées ci-dessus, est poursuivi jusqu'à ce qu'environ la moitié ou pîus de la' totclité de 1"arstaldtsy da récupérable du produit de condensation brut d'ori \;î9 ait distillé; le second stade do la distillation sous pi ilion atmosphérique ou réduite Pst poursuivi au point d'é' t::l1-"r #:! manière complète l'acétaldéhyde restant dans la 1,,uyi^. On obtient ainsi l'aldol et l'acétaldéhyde raffinés j'une ma- nière très économique.
L'acétaldéhyde récupcrable dont il est ici question
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signifie l'acétaldéhyde total existant en partie -## ï3r: d'acétaldélxyd libre inaltéré et sous iorn d'un :: .aïv- dont on peut facilement régénérer l'acitaldéhyde 1.: -'<') par décomposition thermique.
La distillation à stadas successifs selon l'inven- tion paut être effectuée en discontinu en utilisant une
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seule tour ou d'unm manière continue en utilisant une série de deux tours, dont l'une est utilisée pour la première dis- tillation sous une prposion supérieure a la pression atmos- phérique, et l'autre pour la seconde distillation sous la pression atmosphériquA ou sous pression réduite.
L'aldol brut doit être obtenu par condensation d'
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acétaldéhyde en présence d'un catalyseur tel qu'un alcalé caustique et h une température inférieure.a 30OC; il con- tient usuellement de l'acétalddhyde récupérable dans la pro-
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portion de 35 à 45 ;â en poids.
Le raffinage du produit bru de condensation par séparation de l'ac9taldhydc est néces- saire chaque fois que l'aldol ainsi ob.inu doit être utilis pour la production de orotonaldhyde.
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Le point d'ébullition do 1 'aoétaldéhyda étant relativement bas, le raffinage par le procédé à un seul stade de distillation sous/la pression utmosphérique ou sous
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pression réduite' exige une température Je mf roidio3em< nt suffisamment basse pour assurer une liquéfaction aatiafai-
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-sante de l'acétaldéhydo vepcr3O <3anr ces conditions à
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partir du produit do condensation.
La liqueur présente
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dans l'alambic dans toute cette opération écfint maintenue à une tnr.pérature relativement ta339, il n'y a pas da tan- danca sérieuse à la formation dc matièra3 r1:auGs da sorta qu'il n'y a pas de réduction appréciable des rende- monts en acétaldéhyde récupéré it aldol raffiné, contrai- rement à ce qui se passe dans la .TJoc:3 sous une pression
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supérieure à le pression atmosphérique.
D'autre part dans
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le cas de la distillation en un 9su! 3tafa sous une pros- sion supérieure à la pression al:mosp4.àriqio, ?.' acétaldéhyde est obtenu à une tarapé ratura plus diilidn art raison de l' élévation due son point d' ébll11i tien qui nat proportionne à la pression exercée dans le système d- sorto que l'acétal- déhyde vaporisé plut Strc aVantf:\J",':3P,mnt liquéfie par refroidissement ",xtr1eI1r, même à l'eau de mar ou lieu industrielle sans utiliser d'appareil de éfrigérGt1on.
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Toutefois, dans ce cas, l'augmentation de température du
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système conduit à la résinif icatien des produits présents dans le ballon, et ainsi l'abaS.3oMellt du rendement en
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produit est inévitable.
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Dans le9 présentas exp6ruaces dans lesquelles lac distillations sont effectuées à l'aide lu produit brut de condensation contenant 4S: en poids d'aldol, chaque :019, pendant quatre vingt dix mi.nutes aux divsrnar températures 11 J opératoires de 100, 105, 10,/i13 et 115 e, on obtient respActiv frent 3,0 , 3,3 fi, 3,7 -:t, 4,0 </>, 5,0 $ et 10 9 5 %
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en poids de la substance résineuse calculée relativement à l'aldol contenu à l'origina.
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On voit d'après los résultats oi-d"'S91J"J que la
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formation de résine augmente de aaniera significative à une température* de traitement supérieure à 1130C. Il cet donc très désirable dp maintenir le température intérieure de la, liqueur de traitement présente dans l'alambic aussi inférieure que possible à 1130C pour dVle!AiaAtnif1oat1on,
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bien qu'une tc:pératu:2 de traitement relativement plus élevée allant jusqu'à 113 C soit à ruoommander pour obtenir de l'aldol raffiné exempt d'aldoxane. Dans la pratique in- dus tr1.911c on danna la préférence à une température opéra- toi:3 oc;a,rl5d ontrq environ 100 et i10 C.
Solon le procédé nouveau et ;3orfoctionné de raffi- nage du produit de condensation aldolxque brut, le premier
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stade do distillation, par liquel on peut récupérer la par- tie s9snt;o:.la dp l'a,o3taldéhyl3 totale récupérable exis- tant dans ledit produit dn condensation, doit être effectué dans ion conditions dn pression à la tête de la tour de distillation réglées de manière convenable pour maintenir la température intérieure de la liqueur préeente dans l'
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alambic au-doaaaus de 113 C dana touta l'opération, tonpé- ratura à laquelle il ne SI! produit paye dq formation appré- ciebla de matière résineuse, comme on l'a dit ci-dessus.
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:
3len quA la quantité à récupérer dans le premier stade de distillation selon l'invention, comne il ressort de cs qui précède, suit variable selon la pression exercée dons le aystème et qu'il soit techniquement préférable d'et- fectuer la distillation jusqu'à retirer 40 à 80 % en poida
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dA ilacétalddhyde total récupérable contenu- dans le pro- duit brut de condensation par distillation, le r ste de l'
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acétaldéhyde étant récupéré par la au2te, c'est-à-dire au second stade de distillation effectué sous la pression
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atmosphérique ou scus prassion réduite.
Un fait la premier .' .- r distillation ?st avantageusement effectuée sous une pr8ion monociétrique de G,5 à 3,0 k/cn2 à la tête de la due distillation bien qu'une pression supérieure y'".'is limitation puisse itro utilis4- du notent que le coT\':..m dA l'alcmbir¯..' ... est maintenu 3 une tempérn-ture inférieure à 113 C.
La liqueur dp laquelle l'acâtaldéhyd - a été par-
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tiollempnt élininé dans le premier stade de distillation' est alors soumise au second stade de distillation dans le- quel le reste de l'acétaldéhydo est complètement évacué par
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distillation sous la pression atmosphérique ou sous pros..*- sion réduite et récupéré de manière presque compléta. Dans la distillation du second stade il est possible de maintenir
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f3ci=ament la température intérieure de la liqueur présent dans l'alambic pendant toute la distillation à moins de - 113 C et il y a pAu de risqua qu'une réain1fioat1on de la matière en traitement se produise.
On peut ainsi effectuer un distillation complète de l'aldéhyde restant à l'aide d'une petite colonie de distillation et d'un appareil dit
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r%/roidi3'jeaent
Les avantages que permet d'obtenir le procédé per- fectionné selon l'invention par rap¯ort aux techniques con- nues de distillation unique effectuée sous une pression
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égale, inférieure ou supérieure à la pression atmosphérique sont résumé de la manière suivante:
a) une remarquable économie de dépenses de réfri- gération comparativement à la distillation.en un seul stade SOUS la pression'atmosphérique (il est possible de réaliser
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- "Anviron 30 , d'économie).
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b) contrairenent à la distillation en un seul stade sous pression df type connue, on réalise une décompo- sition complète de l'aldoxane en évitant la résinificatiori de l'aldol et du crctonaldéhyde qui peut a'être formé. c) on obtient des produits de. très bonne qualité avec un rendement économique et en peu de temps.
Les exemples particuliers suivants illustrent la présente invention mais ne sont pas limitatifs.
Exemple I
On charge un produit brut de condensation oonsis-
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tant, en poids, en 48 d'aldol, 45 1> d'acétaldéhyde, 7 d'eau et autres 1purtés à raison de 2500 kg par heure dans un appareil do récupération de l'acétaldéhyde consistant en une première tour de rectification ayant 650 mm de diamètre et contenant 25 plateaux, déposes à 200 mm les uns des au- tres, et une seconde tour de rectification de 650 mm de.
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diamètre contenant 30 plat aux disposés à 200 les uns
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dos aut9e, chacune des tours étant munie d'un ' s.':
\mb1c à capacité convenable et on effectue la distillation dans les
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condition1? spécifiées dans le tableau n ntionn4 ci-.après qui donne le rendaient en acétaldéhyde récupéra ainsi que
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les quantités de châtiera résineuse Pt de cio-,ona'Liéliyde trouvépe dans lPs liqueurs retirées des alambics t aussi oelles "b1:enUp9 dans les Qxe:1plps dt référence "latifs s aur procédés de distillation en un seul atâde.
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<tb> Procédé <SEP> selon <SEP> Système <SEP> connu <SEP> -Système <SEP> connu
<tb>
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' invPntion u# SA.,ÀL- tour 6u²ns-gQ'dl,' sous pressi0r atmosph. 3upJriure
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<tb> la <SEP> pres <SEP> ion
<tb>
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'i'-.' h.
1 retour 2èmo tour Capacité de la tour ; 2ème tour Capacité tour:
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<tb> Diamètre <SEP> en <SEP> mm <SEP> 650 <SEP> 650 <SEP> 1.200 <SEP> 600
<tb> Nombre <SEP> de <SEP> plateaux <SEP> 25 <SEP> 30 <SEP> 30 <SEP> 30
<tb>
<tb> Vitesse <SEP> de <SEP> charge,kg/h <SEP> 2.500 <SEP> 2. <SEP> 500 <SEP> 2. <SEP> 500
<tb>
<tb> Pression <SEP> à <SEP> la <SEP> tête <SEP> de
<tb>
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la tour(au manomètre) 1,9 atm.3Cma Hg 30mm Hg 2 atm.
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<tb>
Température <SEP> à <SEP> la <SEP> tête
<tb>
<tb> de <SEP> la <SEP> tour, <SEP> C <SEP> 51 <SEP> 21 <SEP> 21 <SEP> 53
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> liqueur
<tb>
<tb>
<tb> dans <SEP> l'alambic, <SEP> C <SEP> 107 <SEP> 108 <SEP> 108 <SEP> 144
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Hilieu <SEP> de <SEP> refroidisse-
<tb>
<tb> ment <SEP> eau <SEP> induit, <SEP> saumure <SEP> saumure <SEP> eau <SEP> induet.
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
Températurede
<tb>
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refroidissement, C 25 - 10 --10 25 Acétaldéhyde restant
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<tb> dans <SEP> la <SEP> liqueur <SEP> retirée
<tb>
<tb> de <SEP> l'alambic, <SEP> kg/h <SEP> 345 <SEP> 9 <SEP> 36 <SEP> 15
<tb>
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loétaldéhyde récupéré,
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<tb> kg/heure <SEP> 780 <SEP> 336 <SEP> 1.
<SEP> 089 <SEP> 1.110
<tb>
<tb> Matière <SEP> résineuse <SEP> dans <SEP> la
<tb>
<tb> liqueur <SEP> retirée <SEP> de <SEP> l'
<tb>
<tb> alambic, <SEP> kg/h <SEP> 5 <SEP> 18 <SEP> 20 <SEP> 65
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Rendement <SEP> /', <SEP> de <SEP> orotonaldéhyde
<tb>
<tb> Calculé <SEP> sur <SEP> la <SEP> base <SEP> de <SEP> l'
<tb>
<tb> aoétaldéhyde <SEP> consommé <SEP> dans
<tb>
<tb> le <SEP> procédé <SEP> 96,4 <SEP> 94 <SEP> 92,1
<tb>
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Bxarnpl II
La distillation d'un produit brut de condensation consistant, en poids, en 53 d'aldol, 42 % d'acétaldéhyde
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récupérable et 5 ;
d'autrea substanco%î, est effectuée par un procédé similaire à celui mentionne dv.;w "* "Exemple I. les
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conditions opératoires' u1l:éd5 et p3 yéauliata Cbt'8 sont les suivants :
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6r,: tour 2 b Our Pression à la t4te de la tour (manomètre) 1,9 arm. 200 Hg
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<tb>
<tb> Température <SEP> à <SEP> la <SEP> tâte <SEP> de
<tb>
<tb> la <SEP> tour, <SEP> "C <SEP> 51 <SEP> 2
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Température <SEP> de <SEP> la <SEP> liqueur
<tb>
<tb> dans <SEP> l'alambic <SEP> 105 <SEP> 1@3
<tb>
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Acétaldéhyde récupéré, kg/h* G',2 4":
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<tb> Acétaldéhyde <SEP> contenu <SEP> dana <SEP> la
<tb> liqueur <SEP> retirée <SEP> de <SEP> l'alambic,% <SEP> 23,2 <SEP> 0,5
<tb>
<tb> Substance <SEP> résineuse <SEP> dans <SEP> la
<tb> liqueur <SEP> retirée <SEP> de <SEP> l'alambic, <SEP> 0,3 <SEP> 1,0
<tb>
<tb> Rendement <SEP> 1,4 <SEP> en <SEP> crotonaldéhyde <SEP> calculé
<tb> sur <SEP> la <SEP> base <SEP> de <SEP> l'acétaldéhyde
<tb> consommé <SEP> dans <SEP> le <SEP> procédé <SEP> 97
<tb>
Bien entendu,l'invention n'est pas limitée aux
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-modes de nis en oeuvre décrits qui n'cnt été donnas qu'à titre d'exemples.