Brevet FR2270916A1 — publié le 19751212

Il est connu que les composés organiques qui eontien- nent de l'halogène ou du soufre peuvent mettre en liberté dans les conditions distillatoires des constituants corrosifs, surtout des gaz acides. Dans de nombreux domaines de la chimie il est cependant nécessaire de purifier aussi de tels composés par distillation. Dans des cas pareils, malgré une dépense technique et économique élevée, on ne peut souvent coneevoir que des installations à très courte durée de service. Très fréquemment des problèmes de ce genre se présentent dans l'élimination des résidus et des substances de rebut. A cause des problèmes de corrosion associés à leur traitement, ces subtances sont très fréquemment détruites par combustion, bien que, dans de nombreux cas, ceci ne soit pas sans problèmes à cause du danger inhérent pour l'environnement. En outre par la combustion des produits de valeur en soi sont écartés du -processus de prodùction. La présente invention s'impose pour tâche de distiller également de tels composés organiques, avec une dépense économique et technique judicieuse, qui au cours de la distillation peuvent libérer des constituants acides. Des agents de protection contre la corrosion - le plus souvent à base d'amines - que l'on alimente pendant la distil- lation dans 1'installation, sont connus depuis longtemps. Mais, surtout lorsqu'il se sépare un hydracide halogéné au cours de la distillation, ils sont pratiquement inactifs. Comme des essais personnels de la demanderesse ltontmontré, mbene une distillation en présence d'un excès d'alcali ne conduit pas au résultat escompté. De même, par des essais personnels de la demanderessey une distillation en atmosphère d'ammoniac n'empêche pas non plus de fortes corrosions. Chose surprenant, onrtrient de découvrir que l'on peut distiller des milieux corrosifs en soi dans de simples installations en acier au carbone, sans phénomène quelconque de corrosion, lorsqu'on combine ensemble les deux mesures de protection citées en dernier lieu : un excès d'alcali et une atmosphère d'ammoniac. Il est vrai que dans ce mode opératoire on obtient un distillat qui contient de faibles quantités d'ammoniac et qui donc, normalement, ne peut pas directement entre envoyé à une autre utilisation. Dans des essais complémentaires on a pu toutefois constater que le NE3 peut entre éliminé de manière très simple à partir du distillat par l'emploi d'un échangeur d'ions. l'objectif conforme à l'invention est donc atteint par un procédé qui est caractérisé en ce qu'on ajoute à la charge à distiller un alcali et on exécute la distillation en atmosphère d'ammoniac, puis en ce qu'éventuellement on débarrasse ensuite le distillat de l'ammoniac. On peut neutraliser avec un alcali ou ajouter un excès d'alcali. le L contenu dans le distillat, si c'est nécessaire, est éliminé de préférence par l'emploi d'un échang#eur d'ions. La distillation est de préférence exécutée suivant un procédé discontinu, parce que dans un mode opératoire continu subsiste le danger que les plateaux ou les tubes d'évaporateur se chargent de produits résiduaires solides. Selon les propriétés physiques des substances à distiller, il peut être avantageux d'exécuter la distillation sous pression élevée lorsqu'on veut faciliter la condensation, ou bien on peut opérer sous vide lorsqu'il y a lieu d'éviter des températures élevées. On illustre des formes de réalisation avantageuses du procédé conforme à l'invention par les exemples de mise en oeuvre ci-après. Exemple 1 A partir d'un mélange de chlorure d'octyle primaire et secondaire, on doit récupérer un oblorure d'octyle primaire à 99,8 #. Selon l'état de la technique on ne pourrait distiller de ce genre, à cause des corrosions possibles, que dans des appareils émaillés ou à rev8tement de tantale. Au cours d'un essai technique, dans la distillation de ce produit, des échantillons de corrosion en acier au carbone montrent un enlèvement de 8,9 mm/a; sur des bandes de corrosion de la qualité 4571 (V4A} on -observe des dépit nets de corrosion localisée. Chose surprenante, par addition d'un excès d'alcali dans la masse de distillation on peut abaisser la corrosion sur l'acier au carbone dans cette région à 3,1 mm/a, tandis que la corrosion dans la zone de condensation et dans le réceptacle n'a pas été influencée. Si, pendant la distillation, on fait passer du s (0,1 *. kg de produit brut) dans la cuve de distillation, il se produit sur l'acier au carbone un enlèvement de 3,2 mm/a dans la cuve, tandis que dans le condenseur et dans les réceptacles on observe un enlèvement inférieur à 1 mm/a. Par combinaison des deux mesures - excès d'alcali et gaz ammoniac dans la cuve - l'acier au carbone s'avère complètement résistant (enlèvement man; mam dans le condenseurde 0,05 mm/a). Le chlorure d'octale primaire et secondaire sous formede distillat contient en moyenne 0,01 % d'ammoniac et peut être complètement débarrassé de l'ammoniac avec l'échangeur d'ions Lewatit S 100 (cf. Rbmpps Chemie lixikon, 7e édition (1973), page 1963). Exemple 2 Dans la fabrication de la pénicilline on rencontre dans une installation chimique environ 70-80 tonnes/mols de chlorure demé thylène de rebut ayant la composition suivante chlorure de méthylène environ 86,5 % isopropanol " 10 % triéthylamine " 2 % acide diéthylacétique " 1 % restant : eau avec des produits de décomposition de la pénicil line et des composés chlorés difficilement volatils. Â cause de la non-régénération on détruisait la quantité totale jusqu'ici. le produit brut alimenté est rassemblé dans un réservoir en acier au carbone et il est distillé dans une installation de distillation en acier au carbone suivant un mode discontinu. Pour 70 m3 de matière brute (volume du bouilleur) on ajoute 0,5 m3 de NaOH à 50 % tandis qu'on introduit en même temps environ 150 1 de t /heure dans ltespace vapeur du bouilleur. Conditions de distillation température en t8te de colonne 55 - 6500 température dans le bassin de la colonne 66 - 740C température de bouilleur max. 8000 pression en t#te de colonne 0,5 atm. rel. pression dans le bassin de la colonne 0,8 atm. rel. quantité de distillat env. 2 to/h quantité recyclée env. 2 to/h On retire les produits suivants 1.) corps analyse d'ébullition 38,700/40,300 teneur en chlorure de méthylène 99,99 % en poids r 0, bien poids résidu d'évaporation env. 1 mg/100 g 2.) queue Comme queue on retire un mélange de chlorure de méthylène et dtisopropanol pour qu'ainsi le résidu de distillation contienne le moins possible de chlorure de méthylène. Cette queue est ajouté#e à une charge suivante de matière brute. 3.) résidu de distillation Le résidu consiste en isopropanol, en produits de décomposition de la pénicilline, en NaOH et en sels de sodium. On le détruit par combustion. Rendements de la distillation corps env. 78,5 0 en volume queue env. 1,5 % en volume boue -env. - 20 en volume A cause de la teneur en NH3 le corps ne constitue pas encore un chlorure de méthylène commercial. C'est pourquoi on élimine 11 ammoniac dans un autre stade opératoire à l'aide d'un échangeur d'ions à partir du chlorure de méthylène. Dans un appareil en acier spécial on introduit 100 litres d'échangeur d'ions (type Lewatit SC 118/H de Farbenfabriken Bayer AG). On fait passer le coprs de la distillation par cet appareil puis dans des réservoirs collecteurs prévus. Après passage d'environ 40 tonnes de chlorure de méthylène, l'échangeur d'ions doit être régénéré par traitement avec de l'acide chlorhydrique à 6 %. Il recouvre ainsi sa pleine activité. le traitement de ce produit de rebut constitue en plus de son profit économique une contribution considérable au-maintien de la pureté de l'environnement. le procédé conforme à l'invention est transposable avec le meme avantage également à la distillation d'autres composés organiques qui mettent en liberté des constitants acides. REVENDICAT IONS 1. Procédé de distillation de substances qui mettent en liberté des constituants acides dans des conditions réactionnelles, caractérisé en ce qu'on ajoute à la charge de distillation un alcali et on exécute la distillation dans une atmosphère d'ammoniac et en ce qu'on débarrasse ensuite éventuellement le distillat de 1'ammoniac. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que pour l'élimination de l'ammoniac on utilise un échangeur d'ions. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distillation est exécutée sous une surpression. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la distillation est exécutée sous vide.