Brevet FR2311002A1 — publié le 19761210

La présente invention concerne un procédé de sulfonation ou de sulfatation. L'invention concerne en outre un mélangeur à plaque à écoulement turbulent pour la mise en oeuvre dudit procédé. Lorsqu'un composé organique sulfonable ou sulfatable, par exemple un composé aromatique comme le benzène ou un alcool gras comme l'alcool laurylique, est sulfoné ou sulfaté par de l'anhydride sulfurique, il se produit un dégagement de chaleur considérable qui, associé à de fortes concentrations locales d'anhydride sulfurique dans le mélange réactionnel, peut donner naissance à un produit de réaction fortement coloré. Dans cette description, suivant la nature des composés mis à réagir, on utilisera les termes sulfoné ou sulfaté, sulf o- nable ou sulfatable et sulfonation ou sulfatation; c' est ainsi que les hydrocarbures aromatiques sont sulfonés mais les alcools gras sont sulfatés.Pour obtenir des produits sulfonés ou sulfatés légèrement colorés tels que des produits de réaction aromatiques d'acide sulfonique destinés à l'emploi comme agents ten sio-actifs ou comme hydrotopes ou des produits de réaction d'alcools gras sulfatés destinés à l'emploi comme agents tensioactifs, il est courant de modérer les effets de la chaleur de réaction en diluant 1' anhydride sulfurique, soit avec un gaz inerte, par exemple Jusqu'à une concentration de 5 % dans de l'air sec, soit avec un diluant liquide inerte tel que par exemple un hydrocarbure chloré ou de l'anhydride sulfureux liquide. La nécessité de l'emploi d'un diluant gazeux ou liquide pose des problèmes de purification du diluant avant la réaction, d'élimination de celui-ci et des problèmes en cours d'utilisation. C'es ainsi que les diluants gazeux doivent être séchés avant utilisation et séparés du produit de réaction sans entraîner de produit, de composé sulfonable ou sulfatable non transformé et/ou de diluant liquide. la présence de diluants gazeux dans le milieu réactionnel liquide implique qu'ils sont plus difficiles à pomper que des phases liquides seules.Les diluants liquides doivent être séparés du produit de réaction. I1 a également êt6 proposé d'utiliser de l'anhydride sulfurique gazeux en tant que tel et non dilué, mais sous une pression réduite appliquée de l'extérieur. I1 est connu de faire réagir le composé sulfonable ou sulfatable avec de l'anhydride sulfurique liquide dans un appareil compliqué dans lequel l'anhydride sulfurique est dirigé vers un composé organique présent à la surface d'au moins quatre aubes de turbine disposées à proximité des surfaces de transfert de chaleur. Le mélange réactionnel de composé organique et d'anhydride sulfurique est soumis à une force de cisaillement, en- tre les aubes de la turbine et la surface de transfert de chaleur en vue d'abaisser la température.Enfin, il est connu de sulfoner ou de sulfater des composés sulfonables ou sulfatables avec un mélange anhydride sulfurique/air dans un réacteur à boucle avec élimination de un cinquième à un trentième du produit de réaction et recyclage du reste. Dans un autre document, on suggère la possibilité d'emploi d'anhydride sulfurique gazeux non dilué dans un procédé à boucle en continu mais aucun détail n'est fourni à ce sujet. I1 a été trouvé à présent que l'on peut préparer un produit sulfoné ou sulfaté par un procédé utilisant de l'anhydride sulfurique gazeux ou liquide non dilué dans un appareil simple avec une boucle dans laquelle la charge d'alimentation organique est diluée avec son produit de réaction sulfoné ou sulfaté recyclé, le contact entre la charge organique et 1 'anhydride sulfurique ayant lieu dans des conditions d'écoulement turbulent et le taux de recyclage étant très élevé. Le procédé offre l'avantage de ne pas nécessiter de diluant pour l'anhydride sulfurique et de donner souvent naissance à des produits légèrement colorés dans le cas de charges d'alimentation à base d'alkylbenzènes. La présente invention fournit un procédé de sulfonation ou de sulfatation d'une charge d'alimentation organique sulfonable ou sulfatable qui est de préférence un composé aromatique ou un alcool gras de 8 à 18 atomes de carbone, ledit procédé consistant à faire passer de l'anhydride sulfurique non dilué sous forme liquide ou gazeuse dans un liquide utilisé comme réactif comprenant la charge d'alimentation organique et son dérivé sulfoné ou sulfaté afin de constituer un mélange réactionnel, le liquide se trouvant dans un état d'écoulement turbulent aù point de contact de l'anhydride sulfurique et du liquide et ensuite dans la zone de réaction de l'anhydride sulfurique et du liquide, à refroidir le mélange réactionnel avant et/ou après élimination d'une partie du mélange réactionnel sous forme de produit sulfoné ou sulfaté, le rapport pondéral du mélange réactionnel éliminé au reste du mélange réactionnel s'étendant de 1:40 à 1:2000, à ajouterse la charge organique supplémentaire au reliquat du mélange réactionnel pour remplacer celui éliminé sous fora. de produit et reconstituer 1. liquide de de ré action et à le recycler on vue d'un nouveau contact avec l'anhydride sulfurique. Parmi les composés pouvant être sulfonés par le procédé de l'invention, figurent les composés aromatiques de 6 à 36 ato mes de carbone dépourvus a. groupes instables dans les conditions réactionnelles, par exemple de groupes amino libres.Des exemples sont le benzène et les alkylbenzènes comportant 1 à 3 groupes alkyle a. I & 15 atomes de carbone chacun tels que le. alkyl- benzènes avec 1 à 3 groupes alkyle, chaque groupe alkyle ayant 1 à 5, de préférence 1 à 3, atomes de carbone, par exemple le toluène et les trois isomères du xylène et des monoalkylbenzènes dans lesquels le groupe alkyle renforme 8 à 15 atomes de carbone, par exemple des dodécylbenzènes comme le benzène avec une chaîne latérale linéaire dodécyle ou propylène tétramère.Le composé aromatique peut comporter un ou deux substituants qui sont des atomes d'halogène tels que le chlore ou le brome (comme dans les chlorotoluènes), des groupes hydroxyle (comme dans le phénol) ou des groupes carboxyliques (comme dans l'acide benzoïque) ; le composé aromatique peut conporter un substituant nitro ou acide sulfonique. Le nombre total de substituants dans un quelconque noyau benzénique n'est habituellement pas supérieur à 3. Les équivalents naphtaléniques des composés ci-dessus, par exemple le naphtalène lui-même, peuvent également être sulfonés.D'autres catégories de charges organiques sulfonables sont des oléfines, par exemple celles à 8-20 atomes de carbone comme le dodec-l-ène, l'hexadec-l-ène et l'octadec-l-ène ou des oléfines à base d'hexa décène ou de vinylidène insaturées au hasard et des acides gras, par exemple ceux à 8-20 atomes de carbone comme les acides lau rique et stéarique, ainsi que des acide oléfiniques, par exem ple de 3 à 20 atomes de carbone, de préférence à 4-18 atomes de carbone, comme les acides maléique, fumatique et oléique. Des exemples de charge d'alimentation organiques sulfa tables sont des alcools, de préférence des alcools gras de 8 à 20 atomes de carbone, comme les alcools laurique, cétylique et stéarique et leurs mélanges, y compris des mélanges tels que ceux disponibles dans le commerce avec une proportion plus im- portant. de l'un de ces alcools et de quantités plus faible d'autres alcools. Les produits de réaction de ces alcools gras avec de l'oxyde d'éthylène ou de l'oxyde de propylène renfermant habituellement 1 à 10 motifs structuraux dérivés de l'oxyde peuvent être sulfatés.Peuvent également être sulfatés des alkylphénols avec par exemple un à douze atomes de carbone dans le groupe alkyle et les produits de réaction de 1 mole de ceux-ci avec par exemple 1 à 10 moles d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène, des alcanolnmndes d'acides gras avec par exemple 8 à 18 atomes de carbone dans la partie acides gras, par exemple ceux dérivés d'acide laurique,et de 2 à 12 atomes de carbone dans la partie alcanolamide, notamment ceux dérivés de mono, de di ou de triéthanolamine,, et les produits de réaction de 1 mole d'alcanolamide d'acides gras avec par exemple 1 à 10 moles d'oxyde d'éthylène ou d'oxyde de propylène. Cependant, le composé sulfonable ou sulfatable est de préférence du benzène ou un alkylbenzène tel que défini ci-dessus ou également un alcool gras. L'anhydride sulfurique est de préférence utilisé sous forme gazeuse. Les produits sulfonés ou sulfatés peuvent être utilisés dans des compositions détergentest Une particularité essentielle de cette invention est que l'anhydride sulfurique et la charge d'alimentation organique sont mis en contact lorsque le liquide contenant la charge d'alimentation se trouve dans un état d'écoulement turbulent avec de préférence un nombre de Reynolds apparent d'au moins 2.000, par exemple d'au moins 3.000, habituellement de 3.000 à 18.000, par exemple de 3.000 à 10.000 ou de 10.000 à 15.000. Le nombre de Reynolds peut être supérieur à 18.000 mais les valeurs plus élevées deviennent progressivement non économiques. Le nombre de Reynolds apparent est calculé d'après l'bypothèse qu'aucune phase gazeuse n'est présente, autrement dit on néglige le volume dans le cas de l'emploi de S03 gazeux. La turbulence peut être assurée par une variété de mélangeurs, notamment par ceux décrits dans "Chemical En4ineers Handbook", Ed. R. H. Perry et C.H. Chilton, McGraw Hill Book Co., New York, 5ème édition, 1973, section 21, pages 4 à 8, tels que les mélangeurs à veine fluide, les mélangeurs à plaque perforée, les mélangeurs dénommés commercialement "Xenic", les mélangeurs à ajutage, les pompes centrifuges et les mélangeurs à agitation mécanique tels que les mélangeurs dénommés commercialement wSil- verson" (que les rotors dans le mélangeur soient actionnés ou non), des pompes centrifuges et des mélangeurs tels que oeux décrits dans le brevet GB 1.052.976.Dans chaque cas, la conduite d'ar rivée pour l'anhydride sulfurique est disposée de façon que son extrémité se trouve dans la zone de turbulence dans le mélangeur. Pour des motifs d'investissement, de frais d'exploita tion et de réparation, il est préférable que le mélangeur soit du type statique sans parties mobiles. Des exemples de tels mé langeurs sont des mélangeurs à plaque perforée, "kendo", à ven turi et à veine fluide, ainsi que des dispositifs dans lesquels la conduite d'admission pour l'anhydride sulfurique et les con duites véhiculant le liquide de réaction recyclé contenant la charge d'alimentation sont disposé de telle façon que soit as suré, à l'aide de chicanes, l'écoulement turbulent nécessaire dans les conditions de température et suivant la nature de la charge et les débits utilisés dans le procédé.Les mélangeurs à plaque perforée comportant une plaque disposée en travers du courant de liquide réactionnel pourvue au moins d'un orifice axial à travers lequel passent les liquides sont particulière ment importants, le passage provoquant un écoulement turbulent dans l'orifice, en amont et en aval de celui-ci. De préférence, onit passer l'anhydride sulfurique à travers une conduite dont la sortie débouche dans la zone tur bulente au voisinage de l'orifice, soit en amont ou en aval de l'orifice, soit dans l'orifice lui-même. On peut faire passer l'anhydride sulfurique dans la zone de turbulence à partir d'une direction parallèle, par exemple coaxialement avec le sens d'é coulement du liquide réactionnel ou on peut le faire passer à -partir d'une direction sensiblement normale au sens d'écoulement principal. La conduite d'admission pour l'anhydride sulfurique peut traverser l'orifice comme indiqué dans le brevet GB 975.914, la conduite d'admission pouvant être entourée du liquide réac tionnel en amont de l'orifice et l'extrémité de la conduite se trouvant dans l'orifice au lieu de passer à travers celui-ci. En variante, la conduite d'admission peut passer de l'extérieur de la canalisation véhiculant le mélange réactionnel directement dans la zone de turbulence en aval de l'orifice, normalement au sens principal d'écoulement du liquide réactionnel. Plus préférablement, le mélangeur est un mélangeur à plaque perforée provoquant un écoulement turbulent qui comprend un orifice sensiblement perpendiculaire à la plaque et une ou verture dans la paroi interne de l'orifice, le liquide réaction nel s'écoulant à travers l'orifiee et l'anhydride sulfurique passant à travers l'ouverture. L'orifice constitue un alésage traversant la plaque avec une ouverture représentant un passage dans la paroi de l'alésage. Le rapport du diamètre de l'orifice à l'épaisseur de la plaque, c'est-à-dire la longueur de l'orifice, est habituellement d'au moins 0,5:1, par exemple de 1:1 à 50:1, mieux encore de 1:1 à 20:1, et plus spécialement de 1,5:1 à 10:1. I1 est bien évident que les références à une "plaque" englobent un élément de construction constitué par deux plaques minces assemblées, l'écartement entre celles-ci étant tel que l'on réalise une conduite d'alimentation en direction de l'ouverture. L'"orifice" prend alors la forme d'une courte longueur de conduite entre les deux plaques minces. I1 peut éventuellement y avoir plus d'une ouverture, par exemple deux à quatre dans la paroi interne de l'orifice.La conduite dirigeant le second fluide vers l'ou- verture dans la paroi de l'orifice peut entre percée dans l'épaisseur de la plaque, de préférence dans le sens radial. I1 n'est cependant pas essentiel que l'ouverture se trouve au niveau de la paroi interne et il est possible d'introduire un tuyau ou une bague dépassant la paroi dans un sens radial en amont ou en aval. Le mélangeur est constitué de préférence par une plaque d'une seule pièce dans laquelle ont été pratiqués par perçage un orifice ou un alésage axial et au moins un conduit ou une ouverture radiale, l'orifice comportant une ouverture dans sa paroi interne. La plaque peut avoir une section circulaire, carrée ou rectangulaire avec l'orifice de préférence en son centre; le centre de l'ouverture se trouve de préférence à une distance égale des extrémités de l'orifice, par exemple à une distance de 40 à 60 % de la longueur de l'orifice, comptée à partir de son extrémité. Les dimensions du mélangeur à plaque produisant un écoulement turbulent devront être telles, par rapport à la densité du liquide réactionnel, à sa viscosité et à la vitesse linéaire dans l'orifice, que le nombre de Reynols dans l'orifice soit supérieur au minimum pour l'écoulement turbulent, à savoir 2.000, mais de préférence plus grand que 3.000, par exemple compris entre 3.000 et 15.000, de préférence entre 4.500 et 15.000 et plus particulièrement entre 10.000 et 15.000. Plus le diamètre de l'orifice est grand pour un volume constant de fluide à travers l'orifice, plus le nombre de Reynolds est petit et moindre sera la perte de charge à travers la plaque, si bien que le choix du diamètre est un compromis entre le désir d'obtenir un nombre de Reynolds élevé conduisant à une turbulence maximale et d'éviter une grande perte de charge nécessitant un apport d'énergie maximal. D'une manière générale, la conception de l'appareil est un compromis entre les exigences contradictoires de débit et de nombre de Reynolds élevés avec une pression de pompe raisonnable d'une part, et une perte de pression élevée à travers la plaque d'autre part. Ce mélangeur à plaque perforée à écoulement turbulent peut être de construction simple et les conditions pour une exploitation réussie des processus à petite échelle peuvent être aisément extrapolées pour des processus à échelle plus grande. La présente invention fournit notamment un procédé pour la sulfonation ou la sulfatation d'une charge d'alimentation organique sulfonable ou sulfatable qui est de préférence un composé aromatique ou un alcool gras de 8 à 18 atomes de carbone, ledit procédé consistant à faire passer un liquide de réaction comprenant la charge d'alimentation organique et son dérivé sulfoné ou sulfaté, comme premier fluide, à travers un premier orifice d'une plaque, l'orifice étant sensiblement perpendiculaire à la plaque et comportant une ouverture dans sa paroi interne, et à faire passer comme second fluide de l'anhydride sulfurique non dilué sous forme liquide ou gazeuse à travers ladite ouverture, le nombre de Reynolds apparent du liquide de réaction dans l'orifice au point de rencontre de l'ouverture étant compris entre 2.000 et 20.000 et le mélange d'anhydride sulfurique et de la charge d'alimentation produisant un mélange réactionnel, à refroidir le mélange réactionnel, à éliminer une partie du mélange réactionnel sous forme de produit sulfoné ou sulfaté, le rappord en poids de mélange réactionnel éliminé au reste du mélange réactionnel étant compris entre 1:40 et 1:2000, à ajouter de la charge organique supplémentaire au reliquat du mélange réactionnel pour remplacer celui éliminé sous forme de produit et reconstituer le liquide de réaction et à le recycler en vue d'une nouvelle mise en contact avec l'anhydride sulfurique. L'écoulement turbulent est obtenu grâce à l'emploi du mélangeur, et il existe également une pompe dans le circuit à boucle que traverse le liquide; la nécessité d'un courant turbulent exige une pompe fonctionnant à une vitesse de pompage élevée. L'écoulement turbulent a lieu dans le mélangeur et dans la zone réactionnelle où l'anhydride sulfurique n'ayant pas réagi entre en contact avec la charge d'alimentation (ou avec ses dérivés sulfonés ou sulfatés) et réagit avec ceux-ci. Les pompes et les échangeurs de température pour le refroidissement maintiennent en turbulence un liquide qui y est introduit en un courant turbulent.On préfère des pompes fixes à pression hydraulique, par exemple des pompes centrifuges bien que l'on puisse utiliser n'importe quel autre type de pompe à débit élevé. I1 est également possible de faire fonctionner le mélangeur comme pompe, par exemple avec le mélangeur "Silverson" avec le rotor en marche, mais il est préférable que le mélangeur et la pompe soient séparés. On obtient de préférence des sulfonates de teinte claire à partir d'alkylbenzènes lorsque le liquide se mélange à 1'anhy- bride sulfurique avant de passer par la pompe plutôt qu'après, c'est-à-dire lorsque le mélangeur se trouve du côté de l'arrivée de la pompe plutôt que du c8té de la sortie.Le système à boucle de recyclage comporte également un échangeur de chaleur comme refroidisseur, une arrivée pour les charges d'alimentation et une sortie pour le mélange réactionnel. Le refroidisseur est de préférence disposé entre le mélangeur et la sortie dans le sens de l'écoulement du liquide. La sulfonation ou la sulfatation s'effectue avantageusement dans un réacteur à boucle de recyclage à travers lequel sont pompés les liquides de réaction et le mélange, le réacteur comportant dans le sens d'écoulement du mélange réactionnel et du liquide une arrivée pour la charge d'alimentation, un mélangeur assurant un écoulement turbulent dans lequel on fait passer de l'anhydride sulfurique, de préférence sous forme gazeuse, une pompe, un échangeur de chaleur comme refroidisseur et une sortie pour le mélange réactionnel.Le liquide réactionnel et le mélange se trouvent de préférence dans un état d'écoulement turbulent dans le mélangeur, la pompe et l'échangeur de chaleur et y sont maintenus tout au long de la boucle. On fait passer l'anhydride sulfurique et la charge d'alimentation en continu dans la boucle et le produit de sulfonation ou de sulfatation est éliminé en continu. La température du liquide à son entrée dans le mélangeur avant la réaction avec l'anhydride sulfurique est régie en premier lieu par la nécessité de contrôler la viscosité du liquide, la limite inférieure étant celle permettant de maintenir une viscousit telle qu'il y ait un écoulement turbulent, la limite supérieure étant de préférence de 150 C et une pression étant éven tuellement appliquée au système pour stopper la volatilisation du composé organique à la température du liquide.La température du liquide est de préférence comprise entre O et 800C et plus spécialement entre 20 et 6000. Une température élevée a tendance à provoquer une coloration plus forte des produits sulfonés qu'aux températures plus basses mais la viscosité du liquide réactionnel est plus faible aux tempéraures élevées, ce qui crée une turbulence plus élevée pour la même puissance de la pompe ou la même turbulence pour une puissance plus faible. I1 convient de trouver un équilibre entre les facteurs opposés.Pendant la réaction, il se dégage de la chaleur et la température maximale du mélange réactionnel quittant l'appareil est avantageusement de 1500C, la température habituelle est comprise entre 2; et 650C. On n'applique généralement pas de vide externe au système à boucle dans lequel sont maintenus le mélange réactionnel et le liquide de réaction. Le système à boucle est habituellement maintenu sous une pression extérieure au moins égale à la pression atmosphérique, par exemple jusqu'à 10 atmosphères et de préférence aux alentours de la pression atmosphérique; en d'autres termes, il est préférable de n'appliquer ni une pression ni un vide de l'extérieur. Le liquide qui est mis à réagir avec l'anhydride sulfurique peut contenir un diluant liquide inerte tel qu'un hydrocarbure aliphatique chloré, par exemple du tétrachlorure de carbone. Un tel diluant peut astre souhaitable lorsque le produit de réaction possède un point de fusion ou une viscosité telle que la température nécessaire au recyclage du produit de réaction à l'état liquide et à l'établissement d'un écoulement turbulent dans le mélangeur est suffisamment élevée pour provoquer une coloration excessive et/ou la formation d'autres produits secondaires. Des exemples des produits de réaction sont ceux provenant de composés naphtaléniques, d'alcanolamides, de leurs dérivés alcoxylés, d'alcools alcoxylés et de phénols. I1 est cependant préférable de ne pas faire appel au diluant inerte de manière à ne pas avoir besoin de séparer le diluant après la réaction et le produit final est sensiblement constitué par les produits sulfonés ou sulfatés ou le contaminant principal du liquide est constituég^r de la charge d'alimentation n'ayant pas réagi qui peut 8tre séparée et recyclée en vue d'une réutilisation. Après la fin de la réaction, le mélange est refro-idi, habituellement jusqu'à une température identique à la température d'admission du liquide de recyclage avant réaction. La réaction est exothermique, la chaleur de réaction étant absorbée au sein du liquide de circulation jouant le rôle de piège thermique. Ie refroidissement s'opère de manière à fournir une différence de température maximale du liquide dans les différentes parties de la boucle de 500C, en particulier une différence maximale de 10 C. Le refroidissement peut avoir lieu dans un ou plusieurs échangeurs de température.Habituellement, une partie du mélange réactionnel est prélevée comme produit de réaction après un refroidissement au moins partiel du liquide réactionnel et le reliquat est mélangé avec de la charge organique frat- che pour remplacer la charge d'alimentation organique ayant réagi et ayant été éliminée et pour ramener la teneur en charge d'alimentation dans le mélange à la valeur désirée pour l'introduction dans le mélange réactionnel conjointement avec l'anhydri- de sulfurique. Le liquide ainsi que la quantité de composé organique sulfonable ou sulfatable reconstitué de cette manière est ensuite recyclé en vue d'une réaction ultérieure avec l'anhydride sulfurique.Selon une variante moins avantageuse, le mélange réactionnel peut être refroidi après prélèvement de la fraction du mélange, le refroidissement ayant lieu avant ou après l'addition de la charge franche. La fraction de mélange réactionnel prélevée sur le système constitue/un quarantième jusqu'à deux millièmes du poids du reliquat du mélange réactionnel recyclé, à savoir un taux de recyclage de 40:1 à 2.000:1, avantageusement de 100:1 à 1.000:1, par exemple 100:1 à 700:1 et plus particulièrement 150 à 650:1, par exemple 150 à 275:1 ou 275 à 350:1. La quantité de charge d'alimentation dans le liquide réactionnel dépend de la nature de la charge, de la composition du produit éliminé du système et du taux de recyclage. Lorsque la charge d'alimentation est altérée par un excès substantiel d'anhydride sulfurique et que de la charge n'ayant pas réagi est difficile à séparer du produit sulfoné ou sulfaté comme c'est le cas pour la plupart des charges aliphatiques et également pour le dodécylbenzène par exemple, le rapport molaire de charge d'alimentation se situe normalement entre 0,9:1 et 1,1:1, par exemple entre 0,9:1 et 1,05:1, de pré férence entre 0,93:1 et 1,05:1 et plus particulièrement entre 0,93:1 et 1,0 :1. Dans ces cas, le rapport molaire de la quan tité de charge dans le liquide réactionnel devant être mis en contact avec le S03 sur la quantité de dérivé sulfoné ou sulfa té dans ce liquide est de préférence compris entre 0,01:99,99 et 5:95 et plus particulièrement entre environ 0,1:99,9 et 3:97. Lorsque la charge d'alimentation devant être sulfonée ne se dé grade pas facilement sous l'effet d'un excès de S03, le rapport molaire de 503 à la charge d'alimentation peut être supérieur à 1:1 et se situer par exemple entre 0,9:1 et 2:1 ou si la charge non transformée se sépare plus facilement du produit réactionnel comme c'est le cas des alkylbenzènes inférieurs, le rapport mo laire de S03/charge d'alimentation peut être de 0,1:1 à lsl, par exemple de 0,5:1 à 0,95;1. On utilise des rapports molaires 03/ charge d'alimentation supérieurs à 1,2:1 lorsqu'on recherche une disulfonation d'hydrocarbures aromatiques par exemple. La compo sition du liquide devant réagir avec SO3 peut varier dans une large gamme.Lorsque la teneur en charge non transformée dans le produit éliminé du système doit hêtre maintenue à un niveau bas de sorte que le mélange réactionnel est sensiblement exempt (à savoir inférieur à 2 %) de charge non transformée, le rap port molaire de charge/dérivé sulfoné peut être de 0,01:99,99 à 10:90, de préférence de 0,01:99,99 à 5:95, par exemple de 0,1:99,9 à 3:97. Lorsque le produit devra contenir une quantité substantielle de charge volatile non transformée, le rapport molaire charge/dérivé sulfoné peut être compris entre 5:95 et 90:10, par exemple entre 15:85 et 90:10.Ces dernières propor tions peuvent être souvent avantageuses si le produit doit être purifié en vue de l'élimination de sulfones obtenues avec des charges d'alimentation à base d'hydrocarbures aromatiques, étant donné que le produit brut peut tre traité par de l'eau et que la phase aqueuse d'acide sulfonique peut être séparée d'une cou che organique comprenant de la charge non transformée et des im puretés insolubles dans l'eau telles que les sulfones. Le rap port molaire anhydride sulfurique / charge est déterminé par la composition désirée du produit ainsi que par la nature de la charge d' alimentation. Le produit éliminé du système peut être utilisé en tant que tel-ou être transformé en sel correspondant par traitement à l'aide d'une base et/ou être purifié en vue de 1' élimination des impuretés. C'est ainsi que dans le cas de la réaction des composés aromatiques avec de l'anhydride sulfurique dans un rapport molaire de moins de 1:1,2, le liquide éliminé du système comprend une partie de composé aromatique non transformé, des composés sulfonés qui sont essentiellement les monoacides sulfoniques des composés aromatiques et du diluant liquide inerte (lorsqu'i est utilisé dans la réaction) et il peut également contenir de faibles quantités d'acides disuGfoniques , d'acide sulfurique et/ou de sulfones.Lorsque le rapport molaire anhydride sulfurique/ charge d'alimentation aromatique est supérieur à 1,2:1, le liquide éliminé du système comprend des composés sulfonés qui sont des acides disulfoniques et des acides monosulfoniques et du di luxant liquide inerte (lorsqu'il est utilisé dans la réaction) et il peut également contenir de faibles quantités de composé aromatique non transformé, d'acide sulfurique et/ou de sulfones. Les acides sulfoniques peuvent être vendus en tant que tels ou après traitement à l'aide d'une base pour former une phase aqueuse contenant une solution d'un sulfonate.La base peut être une solution aqueuse d'un hydroxyde, d'un carbonate ou d'un bicarbonate de métal alcalin, par exemple de l'hydroxyde de sodium, du carbonate de sodium, de l'ammoniac ou une amine organique telle qu'une trialkylamine ou une dialkylamine, avec chacune de 1 à 4 atomes de carbone dans le groupe alkyle, par exemple la diméthylamine ou une alkylolamine comme l'éthanolamine.En variante, le liquide est traité par de l'eau, éventuellement après addition d'un solvant hydrocarboné comme le benzène, le toluène, le xylène ou un hydrocarbure paraffinique,pour provoquer la séparation en une phase aqueuse contenant les acides sulfoniques et en une phase organique contenant du composé aromatique non transformé et des sulfones (ainsi que l'hydrocarbure ajouté). I1 n'est pas nécessaire d'ajouter un hydrocarbure si le produit éliminé du système contient une quantité importante de composé aromatique volatil non transformé corme indiqué plus haut ou un diluant liquide non miscible à l'eau. L'acide sulfonique aqueux peut être utilisé en tant que tel ou être transformé en un sel comme décrit ci-dessus. Le traitement du liquide brut à l'aide de la so- lution aqueuse de base peut également être suivi d'une séparation de la phase organique comme décrit ci-dessus. Les traces de charge organique résiduelle et d'hydrocarbures peuvent entre éliminées de l'acide sulfonique ou de son sel par extraction sous vide. Pour réduire au minimum la formation de sulfones au cours de la réaction de sulfonation lorsque la charge est du benzène ou un benzène substitué par au moins une channe alkyle de 1 à 5 atomes de carbone, il est préférable d'effectuer la réaction en présence d'un inhibiteur de sulfone. L'inhibiteur de sulfone est habituellement ajouté avec la charge lorsqu'il y est soluble, sans quoi il est introduit séparément dns le liquide réactionnel, habituellement avant l'addition de l'anhydride sulfurique. On peut utiliser des quantités d'inhibiteur allant jusqu'à 10 ,v (en poids par rapport au poids du produit sulfoné), par exemple jusqu'à 5 %, de préférence 0,5 à 5 0% et plus particulièrement 1 à S . Les inhibiteurs peuvent être des composés oxygénés, des composés azotés ou des sels métalliques.La classe de composés oxygénés englobe ceux décrits dans le brevet GB 1.306.226 de la demanderesse, par exemple des éthers cycliques de 4 à 8 atomes de carbone comme le dioxane ou le tétrahydrofurane, des éthers de diaikyle avec par exemple 1 à 4 atomes de carbone dans chaque groupe alkyle tels que l'éther diéthylique, des diaikylcétones avec par exemple 3 à 7 atomes de carbone comme l'acétone et la mathyléthylcétone, des cétones cycloaliphatiques telles que la cyclohexanone, des acides carboxyliques avec par exemple 2 à 6 atomes de carbone comme l'acide acétique ou l'acide propionique, des esters de ces acides carboxyliques avec par exemple des alcanols de 1 à 6 atomes de carbone comme l'acétate d'éthyle et des anhydrides de ces acides carboxyliques comme l'anhydride acétique; on préfère cependant l'acide acétique et l'anhydride acétique. La classe de composés azotés comprend ceux décrits dans le brevet GB 1.304.514 de la demanderesse, parmi lesquels des monamines, par exemple de formule R3N où chaque R,qui peut être identique ou différent,est de l'hydrogène, un radical alkyle, par exemple de 1 à 6 atomes de carbone, un cycloalkyle de 5 à 7 atomes de carbone ou un aryle (de préférence un hydrocarbyle aromatique), par exemple de 6 à 12 atomes de carbone, telles que 1' ammoniac, les di- et trialkylamines comme la triéthylamine et la dilsopropylamine, des amines aromatiques et des cycloalkylamines primaires comme l'aniline et la cyclohexylamine; des diamines et des triamines, par exemple des alkylènediamines de 2 à 6 atomes de carbone telles que ltéthylènediamine et des alkyldnetriamines de 4 à 10 atomes de carbone comme la diéthylenetriamine; des amines hétérocycliques telles que la pyridine, la quinoléine et l'isoquinoléine; des amides d'acides carboxyliques, par exemple les amides d'une des amines primaires ou secondaires susmentionnées, de préférence l'ammoniac ou la diméthylamine et un acide carboxylique de 1 à 4 atomes de carbone tel que les acides carbonique, formique et acétique, de préférence l'urée, le diméthylformamide et le diméthylacétamide; des sels d'amines où la partie amine peut titre à base de l'une quelconque des amines précitées, par exemple l'ammonium et la partie acide provenir d'un acide minéral tel que les acides chlorhydrique, sulfurique ou phosphorique ou d'un acide organique sulfonique ou carboxylique tel que les acides hydrocarbyl ou aikylsulfoniques aromatiques comme les acides xylène-, toluène, benzène- ou méthanesulfoniques. Comme sels métalliques, on peut citer les sels de métaux alcalins d'acides organiques ou minéraux qui, en tant que sels de métal alcalin, sont les équivalents des sels d'amine mentionnés ci-dessus. Lorsqu'on désire obtenir le produit aromatique sulfoné sous sa forme acide, l'inhibiteur est de préférence un composé oxygéné, par exemple de l'acide ou de l'anhydride acétique, parce que les autres inhibiteurs introduisent souvent des composés indésirables dans l'acide, par exemple des sels d'ammonium. Lorsqu'on désire obtenir le produit aromatique sulfoné sous forme de sel, la présence de sels d'ammonium ou la formation d'ammoniac comme sous-produits, par exemple à partir d'urée, ne présente aucun inconvénient du fait que la neutralisation du pro duit base d'acide libre libère l'amine ou 1' ammoniac qui peut être séparé du sel. La charge d'alimentation ou l'inhibiteur de sulfone (si ce dernier n'est pas ajouté avec la charge) peut être mélangé avec une quantité d'eau (par rapport au poids d'inhibiteur) jusqu'à 300 ,)de préférence entre 20 et 170 =t, ou l'eau peut être ajoutée au liquide de réaction. L'eau agit comme inhibiteur de sulfone auxiliaire mais peut conduire à un pourcentage plus élevé d'acide sulfurique libre dans le produit de réaction, ce qui peut entre souhaitable pour certaines applications. L'eau ajoutée seule est un mauvais inhibiteur de sulfone et augmente considérablement la teneur en acide sulfurique libre dans le produit de réaction.Des exemples de combinaisons utiles d'inhibiteur et d'eau sont l'eau et des acides carboxyliques, des esters ou des anhydrides, par exemple de l'eau et de l'acide acétique, de l'anhydride acétique ou de l'acétate d'éthyle. Lorsque la charge organique sulfatée est un alcool gras, le mélange réactionnel éliminé du système comprend de l'alcool non transformé et le monoalkylsulfate recherché (et au besoin du diluant inerte) avec quelquefois l'ester dialkylsufate. Le mélange est habituellement traité à l'aide d'une solution aqueuse d'une base, par exemple telle que celle décrite ci-dessus, pour constituer une phase aqueuse comprenant une solution aqueuse d'un sulfate. La quantité de base doit tre au moins suffisante pour neutraliser le produit de réaction. Des opérations similaires peuvent être effectuées lorsque la charge d'alimentation est l'un quelconque des autres composés sulfatables. Les produits sulfonés ou sulfatés de la présente invention peuvent titre traités par l'une quelconque des techniques connues servant à la production de matières cominercialisables. Dans le cas de la sulfonation d'oléfines comportant e à 20 atomes de carbone, il est par exemple nécessaire d'inclure une phase opératoire qui conduit à l'hydrolyse des sultones formées au cours de la réaction. Un autre exemple est celui représenté par le cas de la sulfonation du dodécylbenzne où il peut être souhaitable d'ajouter de faibles quantités d'eau au produit à base d'acide sulfonique pour éviter la coloration de l'acide sulfonique s'assombrissant au stockage et la variation du pH des sels en résultant. Ce mode opératoire est décrit dans le brevet GB 804.349. L'une des phases opératoires dans le traitement des produits de l'invention peut être le cas échéant le blanchiment par n'importe quel moyen approprié. Dans un procédé préféré, la sulfonation ou la sulfatation s'opère dans un réacteur à boucle de recyclage comportant, dans le sens d'écoulement du liquide de réaction et du lange, une arrivée pour la charge d'alimentation, un mélangeur à plaque perforée et une arrivée pour l'anhydride sulfurique, commune ou se- parée, de préférence commune dans un mélangeur comprenant une plaque munie d'un orifice qui est sensiblement perpendiculaire à ladite plaque et une lumière ou ouverture dans la paroi interne de l'orifice, le rapport du diamètre de l'orifice à l'épaisseur de la plaque étant compris entre 1:1 et 20::1, une pompe, un échangeur de chaleur utilisé comme refroidisseur et une sor tie pour ledit mélange réactionnel, la réaction de sulfonation ou de sulfatation s'effectuant avec de l'anhydride sulfurique gazeux non dilué et un liquide de réaction exempt de diluant inerte à une température de c0 à 800C sous une pression ou un vide non appliqué de l'extérieur, le nombre de Reynolds au point de mélange étant de 10.000 à 15.000, le taux de recyclage en poids du mélange réactionnel éliminé par rapport au reste du mélange recyclé se situant entre 150et350:1,de préférence entre 150etR75:1 et,lorsque la charge d'alimentation est du benzène ou un alkylbenzène, le liquide de réaction contient également un inhibiteur de sulfone à raison de 1 à 5% en poids de la charge. Le mélangeur à plaque à écoulement turbulent décrit plus haut avec un orifice axial doté d'une lumière dans sa paroi interne est jugé nouveau et constitue un aspect supplémentaire de l'invention. L'utilisation de ce mélangeur pour le brassage de deux ou plusieurs fluides constitue en général un autre aspect de l'invention. I1 y a de nombreuses opérations de mélange dans lesquelles deux ou plusieurs fluides doivent être mélangés aussi rapidement que possible pour éviter des concentrations élevées locales de l'un des fluides au contact de l'autre fluide. Des exemples de telles opérations sont les réactions de suîfonation, de sulfatation ou d'halogénation dans lesquelles le réactif organique est sensible aux concentrations élevées du réactif de sulfonation, de sulfatation ou d'halogénation.Parmi les mélangeurs connus figurent les mélangeurs à plaque perforée qui sont décrits en vue de l'emploi dans de telles réactions, par exemple dans le brevet GB 975.914. Dans cette description, on fait passer le réactif de sulfonation/sulfatation,qui est un mélange d'anhydride sulfurique et d'air, dans une conduite orientée axialement, traversnt l'orifice axial du mélangeur à plaque perforée avec émission du réactif dans la zone dé turbulence en aval du mélangeur. I1 a été trouvé à présent que l'on peut obtenir un effet de mélange amélioré en introduisant l'un des fluides à travers une ouverture ménagée dans la paroi interne de l'orifice axial de la plaque. La présente invention fournit un mélangeur à plaque à écoulement turbulent pour le mélange d'au moins deux fluides qui comprend un orifice qui est sensiblement perpendiculaire à la plaque et une lumière ou ouverture dans la paroi interne de l'orifice, l'orifice servant au passage du premier fluide et la lumière au passage du secon fluide. L'orifice constitue un alé sage à travers la plaque avec une lumière comme passage dans la paroi de l'alésage. Cette configuration fournit un degré élevé de turbulence et de brassage du fait que le fluide passant à travers un orifice dans la plaque subit une perte de pression relativement élevée et possède un nombre de Reynolds élevé au point de mélange des deux fluides; cela est valable même pour un diamètre d'orifice relativement grand, la longueur de l'orifice étant relativement petite et représentant seulement l'épaisseur de la plaque, ce qui permet la formation importante de vortex et assure une turbulence en amont de l'orifice ainsi qu'à l'intérieur de l'orifice. Ces caractéristiques différencient le mélangeur à pla que à écoulement turbulent de l'invention des tubes venturi dans lesquels la chute de pression est réduite au minimum en fournissant une entrée convergente et une sortie divergente à partir du tube, toutes les deux à angle faible; la vitesse est maximale et la turbulence réduite au minimum par suite d'un dia mètre d'alésage comparativement faible et la longueur du tube est relativement grande. La conduite amenant le second fluide dans l'ouverture pratiquée dans la paroi de l'orifice peut titre percée à travers l'épaisseur de la plaque, de préférence en direction radiale. -11 n'est cependant pas essentiel que l'ouverture se trouve au niveau de la paroi interne et il est possible d'introduire un tuyau ou une bague dépassant la paroi dans une direction radiale en amont ou en aval. La plaque peut avoir une section circulaire, carrée ou rectangulaire avec l'orifice de préférence en son centre; le centre de l'ouverture est de préférence disposé à une distance égale des extrémités de l'orifice, par exemple à une distance de 40 à 60 , de la longueur de l'orifice, comptée à partir de l'extrémité dudit orifice. Ainsi qu'il a été mentionné plus haut, la configuration du mélangeur selon l'invention peut fournir un nombre de ?.ey- nolds élevé pour un fluide passant à travers l'orifice. Les di tensions devront être telles, en relation avec 'a densité du premier fluide, avec sa viscosité et avec la vitesse linéaire dans l'orifice, que le nombre de Reynolds dans l'orifice soit supérieur au minimum pour un écoulement turbulent, à savoir 2.000, mais de préférence supérieur à 3.000, par exemple entre 3.000 et 20.000, de préférence entre 4.500 et 15.000 et en particulier entre 10.000 et lv.OCC lorsque le premier fluide est un liquide et que le second fluide est soluble ou réagit avec lui.Plus le diamètre de l'orifice est grand pour un volume constant de fluide à travers l'orifice, plus le nombre de Reynolds est petit et moindre sera la perte de pression à travers la plaque, si bien que le choix du diamètre est un compromis entre le désir d'obtenir un nombre de Reynolds élevé condui sant à une turbulence maximale et d'éviter une grande perte de pression nécessitant un apport d'énergie maximal. D'une manière générale, la conception de l'appareil est un compromis entre les exigences contradictoires de débit et de nombres de Reynolds élevés avec, d'une part une pression de pompe raisonnable et, d'autre part une perte de pression élevée à travers la plaque. Le rapport du diamètre de l'orifice à l'épaisseur de la plaque, c'est-à-dire à la longueur de l'orifice, est relaticement élevé, généralement d'au moins 0,5:1, par exemple de 1:1 à 50:1, de préférence de 1:1 à 20:1 et plus particulièrement de 1,5:1 à 10:1. I1 est bien évident que les références à unenpla- que" englobent un élément de construction constitué par deux plaques minces assemblées, l'écartement entre celles-ci étant tel que l'on réalise un tuyau d'alimentation en direction de l'ouverture. L"'orifice"prend alors la forme d'une courte longueur de tuyau entre les deux plaques minces. I1 peut éventuellement y avoir plus d'une ouverture, par exemple deux à quatre, dans la paroi interne de l'orifice. Celle5i peuvent servir à l'introduction de fluides identiques ou différents. Le premier fluide est de préférence une charge d'alimentation organique destinée à réagir avec le deuxième fluide de manière à réduire au minimum la sur-réaction. C'est ainsi que le deuxième fluide peut être un réactif de sulfonation, de sulfatation ou d'halogénation, auquel cas la sur-réactioe peut produire la coloration du produit ou conduire à un produit possédant plus que le nombre désiré de groupes substituants. Cette sur-réaction peut salement se produire au cours de la réaction de charges organiques hydroxyliques avec un oxyde d'alkylène, par exemple de l'oxyde d'éthylène, lorsqu'on ne désire ajouter qu'un certain nombre de motifs d'oxyde d'alkylène à la charge afin de réduire au minimum la répartition du nombre de motifs d'oxyde d'alkylène dans le produit.Bien que les fluides puissent ;tre liquides ou gazeux, le premier fluide est de préférence liquide alors que le deuxième fluide peut être liquide ou gazeux. Les fluides sont habituellement miscibles entre eux, soit avec formation d'une solution, soit par une réaction mutuelle. La présente invention fournit également une méthode de mélange d'au moins deux fluides qui consiste à faire passer un premier fluide à travers un orifice se trouvant dans une plaque, perpendiculairement à cette plaque et à faire passer un deuxième me fluide dans le premier fluide à travers une lumière ou ouverture pratiquée dans la paroi interne de l'orifice. Le procédé de mélange de l'invention sera décrit ciaprès par référence à la sulfonation ou à la sulfatation de charges d'alimentation organiques à l'aide d'anhydride sulfurique dans un système à boucle de recyclage mais il s'applique également à d'autres réactions dans lesquelles une sur-réaction est indésirable, que l'on adopte ou non un système à boucle de recyclage, par exemple dans un système linéaire comportant un brassage des réactifs dans le mélangeur et la réception ultérieure des produits de réaction. Dans le procédé préféré, la plaque de mélange utilisée dans la présente invention fait partie d'une boucle de recyclage comprenant la plaque, une pompe, un échangeur de chaleur, une conduite les réunissant à l'intérieur d'une boucle, des conduites d'admission dans la boucle pour la charge d'alimentation et l'anhydride sulfurique ainsi qu'une conduite pour prélever le produit. La conduite d'admission pour la charge d'alimentation est disposée avant la plaque du mélangeur dans le sens d'écoulement dans la boucle et la conduite d'admission pour l'anhydride sulfurique donne dnns le mélangeur.C'est ainsi que le deuxième fluide est de l'anhydride sulfurique sous forme gazeuse ou liquide et que le premier fluide est un mélange de charge organique et de son produit sulfoné ou sulfaté. fl est préférable de brasser les fluides dans le mélangeur avant qu'ils n' atteigunt la pompe, c'est-à-dire/e mélangeur se trouve du côté admission de la pompe et les fluides passent de préférence à travers le mélangeur, la pompe et l'échangeur de chaleur avant d'atteindre la conduite de prélèvement. La plaque du mélangeur de l'invention peut être de construction simple,et les conditions pour une mise en oeuvre réussie des processus réactionnels et de mélange l'utilisant à petite échelle, par exemple à raison d'au moins 4,54 kg/h de poids total d'anhydride sulfurique et de charge d'alimentation ajoutée, peuvent être facilement adaptées à des processus à échelle plus grande, par exemple au moins 90,8 kg/h. L'invention peut être illustrée par référence aux dessins sur lesquels; la Figure 1 représente un schéma d'écoulement des fluides d'un procédé préféré, la Figure 2 représente un schéma d'écoulement des fluides d'un procédé alternatif.mais moins préfFré. represente la Figure 3/une coupe a travers une plaque de mélangeur et de sa tuyauterie associée telles qu'utilisées dans le procédé de l'invention, la coupe étant faite suivant la ligne li de la Figure 4 et la Figure 4 représente une coupe suivant la ligne BB à travers la plaque de mélangeur de la Figure 3. Sur les Figures 1 et 2 des dessins, la boucle comporte une conduite d'admission 1, une pompe 2, un mélangeur à éaoulement turbulent 3, une conduite d'admission 4 vers le mélangeur 3, un échangeur de chaleur 5 et une conduite de sortie 6s Dans l'opération selon la Figure 1, on fait circuler le mélange de charge organique non transformée et de charge organique sulfonée ou sulfatée dans la boucle au moyen de la pompe 2. On fait passer de la charge organique fratche dans la boucle à partir de la conduite 1, le mélange de celle-ci et de la charge organique sulfatée ou sulfonée étant rendu turbulent si bien que le mélange possède un écoulement turbulent dans le mélangeur 3 à l'endroit où l'anhydride sulfurique pénètre dans la boucle en provenance de la canalisation ou conduite 4. Le mélange réactionnel obtenu est repris par la pompe 2 et pompé tout au long de la boucle à travers l'échangeur de chaleur 5, une très faible fraction du mélange réactionnel est éliminée par la canalisation 6 et le reste est recyclé en vue d'un contact avec la charge organique fratche provenant de la canalisation 1. Selon une variante, le reliquat de la petite fraction du mélange réactionnel peut être éliminé avant passage à travers l'échangeur de chaleur. Le fonctionnement selon la Figure 2 est identique à ceci près que la pompe 2 et le mélangeur 3 ont été intervertis. Le mélangeur est du type communiquant de la turbulence au liquide le traversant au point d'introduction de l'anhydride sulfurique et après cela dans la zone réactionnelle. Divers types de mélangeurs ont été décrits précédemment. En se reportant à présent aux figures 3 et 4, une conduite 7 avec une bride 8 est séparée de la conduite 9 avec bride 10 correspondante par une plaque de mélangeur 11 qui présente en son centre un orifice axial 12. Le rapport du diamètre de l'orifice axial à la longueur de l'orifice est notamment de 1,63:1. A partir du milieu de l'orifice 12, on trouve une ouverture secondaire radiale 13 dont 1' extrémité externe a été agrandie sur une petite distance pour recevoir une conduite d'alimentation (non représentée). En cours d'utilisation, on fait passer un premier fluide à travers la conduite 7 et donc à travers l'orifice axial 12 où lui est imprimé un mouvement turbulent et où il rencontre le deuxième fluide qui a traversé l'ouverture secondaire 13. Le mélange turbulent des premier et second fluides passe ensuite dans la conduite 9. Le mélangeur qui est décrit à propos des Figures 3 et 4 peut Outre utilisé dans les procédés de sulfonation et de sulfatation dont les schémas d'écoulement des fluides sont représentés sur les Figures 1 et 2. L'invention est illustrée par les exemples exposés dans les tableaux suivants. Pour les exemples 1 et 2, l'appareil était celui représenté sur la Figure 2 alors que,pour les exemples 3 à 12, on a utilisé celui de la Figure 1. Be tableau indique le nombre de Reynolds approximatif au point de mélange du S03 et du liquide réactionnel, le nombre cité étant calculé avec l'hypothèse qu'aucune phase gazeuse n'est présente.Le mélangeur "Silverson- était un émulsificateur linéaire d'une puissance d'un demi-cheval vapeur et, dans les exemples 1 à 3, on l'a fait fonctionner avec son rotor tournant et dans l'exemple 4 sans puissance appliquée au rotor, l'extrémité du tube d'arrivée de S03 dans l'orifice séparant la chambre du rotor de la chambre inférieure dans laquelle on fait passer la charge d'alimentation et le re cyclage.Le mélangeur à plaque perforée "accordable" dans les exemples 5 à 8 était un mélangeur à plaque perforée avec un orifice de 12,7 mm et un tube d'admission pour le S03 qui était entouré du liquide réactionnel en amont de l'orifice et la position de l'extrémité du tube était réglable dans une position en amont, en aval ou interne par rapport à l'orifice, le S03 étant délivré dans un sens d'ecoulement coaxial par rapport à la direction d'écoulement principale du liquide; dans ces exemples, l'extrémité du tube se trouvait à l'intérieur de l'orifice.Dans les exemples 9 à 11, le mélangeur était celui de l'invention, illustré par les Figures 3 et 4 avec un rapport diamètre d'orifice/ épaisseur de plaque de 0,87:1, et dans l'exemple 12 le mélangeur était celui de l'invention, illustré par les Figures 3 et 4 avec comme seule modification un rapport diamètre d'orifice/épaisseur de plaque de 3,5:1. Le taux de recyclage indiqué est le rapport en poids de la vitesse de circulation à la vitesse d'introduction de la charge d'alimentation et de SO3 dans la boucle; le débit d'alimentation est identique au débit de prélèvement. En ce qui concerne les exemples 1 à 7, 9, 10 et 12, le produit de réaction prélevé sur la boucle à la sortie 6 a été analysé pour l'acidité totale (par titrage avec un alcali et exprimé en pourcentage d'acide sulfurique), pour le pourcent d'acide sulfurique libre, le pourcent de sulfone, le pourcent d'hydrocarbure libre et le pourcent d'acides dlsulfoniques. La teinte indiquée représentait 10 fois la lecture enregistrée sur un colorimètre "Eel" avec un filtre bleu 303 sur une solution aqueuse du produit de réaction obtenue par addition d'eau au produit de réaction donnant une solution aqueuse d'acide sulfonique à 65 % en poids et par séparation de l'hydrocarbure non transformé et du précipité de sulfone. Pour les exemples 8 11, l'alcool sulfaté était un mélange d'alcools gras dans lequel prédominaient des alcools en C12 et C14, le mélange étant celui vendu sous la dénomination commerciale "Laurex NC". Le produit de réaction a été neutralisé avec de 1'hydroxyde de sodium aqueux en fournissant une solution aqueuse à 28 , dont la couleur était mesurée comme précédemment. Le produit de réaction neutralisé a également été analysé pour sa teneur totale en agents tensio-actifs, en sulfate de sodium duit neutralise) et en matières grasses libres (par extraction à l'éther du pro-/ Exem- Charge d'ali. Taux d'alimen- Etat physique Taux d'alimen- Rapport molaire Inhibiteur de ple mentation tation de la du SO3 tation du SO3 SO3/charge d'a- sulfone ajoucharge (kg/h) (kg/h) limentation té avec la char ge (% en poids de la charge) 1 Toluène 4,54 liquide 4,1 1 0,97 acétate d'éthy le (1,75%) 2 Toluène 4,27 vapeur 3,75 1 1 " 3 Xylène 9,5 vapeur 4,1 1 1,75 " 4 Toluène 10,9 vapeur 8,2 1 1,16 " 5 Xylène 10,81 vapeur 8,2 1 1 " 6 Xylène 10,81 vapeur 8,2 1 1 diméthyl forma mide (1,75%) 7 Xylène 11,36 vapeur 8,2 1 1,05 anhydride acétique (1,75%) 8 "Alcool "Laurex 11,36 vapeur 4,54 1 1,03 néant NC" Exem- Mélangeur Nombre de Rey- Vitesse de circulation Température du Taux de recyple nolds approxi- - liquide de ré- clage matif l/heure kg/heure ap- action dans la proximatif boucle C 1 Silverson (en 1330 3178 4136 27-32 480 marche) 2 " 1330 3178 4136 29-33 515 3 " 1896 4540 4540 21-23 335 4 Silverson (coupé) 2300 4540 5682 31-33 298 5 Orifice 3600 4540 5909 45-50 310 6 " 4110 4540 5909 51-55 310 7 " 4110 4540 5909 48-53 310 8 " 3200 4540 4540 28-30 286 Dans le cas des exemples 1 à 3, le nombre de Reynolds indiqué est un chiffre minimal calculé suivant l'hypothèse que le rotor ne tourne pas dans le mélangeur Silverson. De fait, une turbulence importante résulte du mouvement du rotor, si bien que le liquide réactionnel se trouve dans un état de turbulence au point d'introduction de l'anhydride sulfurique et en aval. Analyse du produit Exem- Acidité totale Acide sulfurique Sulfones Hydrocarbure Acide disul- Couleur ple (sous forme (%) (%) libre (%) fonique (%) (Eel B) d'acide sulfurique %) 1 28,9 2,1 3,9 0,5 4,4 18 2 28,1 1,4 4,3 0,6 1,1 13 3 19,7 1,6 5,3 30,0 0,9 7 4 26,5 2,0 4,7 6,6 0,2 8 5 27,8 2,2 3,0 0,6 2 6 26,1 1,3 1,8 1,1 1,5 4 7 25,2 0,7 3,8 4,7 0,5 2 Exem- Matières tensio- Sulfate de so- Matières Couleur ple actives % en dium (%) grasse li- Eel B) poids bres % 8 27,0 0,7 0,5 9 Exem- Charge d'alimen. Taux d'alimenta- Etat physique Taux d'alimentation Inhibiteur de ple tation tion de la char- du SO3 de SO3 (kg/h) sulfone (% en ge (kg/h) poids de la charge 9 toluène 20 vapeur 16,36 acide acétique (3,4%) 10 toluène 22,7 vapeur 15,6 acide acétique (3,4%) 11 Alcool "Laurex 20,45 vapeur 8,2 NC" 12 96,4 vapeur 81,8 anhydride acétique (1,75%) Exem- Vitesse de circulation Taux de recyclage Température de fonc- Parte de pres- Nombre de Reynolds ple tionnement C sion à travers approximatif l/heure kg/heure ap la plaque proximatif (cm de Hg) 9 7218 9545 258 1 53-56 64,5 6700 10 6946 7636 199 1 52-55 59,6 13.820 11 7627 7636 267 1 39-43 60,0 4950 12 5448 106.818 600 1 50-55 41,0 12.040 Les rapports molaires SO3 sur charge d'alimentation étaient Ex. 9 1: 1,06 , Ex 10 1:1,27 Ex. 11 1:1,03, Ex 12 1:1,20 Analyse du produit Exem- % d'acidité totale Acide sulfuri- Sulfones (%) Hydrocarbure Acide di- Couleur ple (en acide sulfurique) que (%) libre (%) sulfonique (Eel B) (%) 9 27,8 1,6 2,6 3,8 5 10 25,3 1,7 3,9 13,0 4 12 27,7 1,8 4,8 3,9 0,5 8 % de matières tensio- $ de sulfate de sodium % de matières grasses Couleur actives libres Eel B) 11 27,0 0,37 0,58 6 REVENDICATIONS 1 - Procédé de sulfonation ou de sulfatation d'une charge d'alimentation organique sulfonable ou sulfatable qui est de préférence un composé aromatique ou un alcool gras de 8 à 18 atomes de carbone avec de 1'anhydride sulfurique, caractérisé en ce qu'on fait passer de l'anhydride sulfurique non dilué sous forme liquide ou gazeuse dans un liquide utilisé comme réactif, comprenant la charge d' alimentation organique et son dérivé sulfoné ou sulfaté afin de constituer un mélange réactionnel, le liquide se trouvant dans un état d'écoulement turbulent au point de contact de l'anhydride sulfurique et du liquide et ensuite dans la zone de réaction de l'anhydride sul nique et du liquide, on refroidit le mélange réactionnel avant et/ou après élimination d'une partie du mélange réactionnel sous forme de produit sulfoné ou sulfaté le rapport pondé- ral du mélange réactionnel éliminé au reste du mélange réactionnel étant compris entre 1:40 et 1:200O, on aJoute de la charge organique supplémentaire au reliquat du mélange réactionnel pour remplacer celui éliminé sous forme de produit et on reconstitue le liquide de réaction et on le recycle en vue d'un nouveau contact avec l'anhydride sulfurique. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le mélange de réactifs et le liquide réactionnel se trouvent dans un système à boucle non maintenu sous vide de l'extérieur. 3 - Procédé selon l'une des revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le nombre de Reynolds apparent du liquide réactionnel au point de contact avec l'anhydride sulfurique est compris entre 3.000 et 18.000. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport pondéral du mélange réactionnel éliminé au reliquat recyclé est compris entre 1:100 et 1 : 700. 5 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le liquide de réaction et l'an4y- dride sulfurique sont mélangés dans un mélangeur statique sans aucune partie mobile. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le mélangeur est un mélangeur à plaque perforée. 7 - Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que le mélangeur est un mélangeur à plaque à écoulement tur bulent, comprenant un orifice sensiblement perpendiculaire à la plaque et une ouverture dans la paroi interne de l'orifice, le liquide de réaction s' écoulant à travers l'orifice et l'anhy dride sulfurique passant à travers l'ouverture. 8 - Procédé selon la revendication 7, caractérisé enoe que le rapport du diamètre de l'orifice à l'épaisseur de la pla que est compris entre 1:1 et 20:1. 9 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que le liquide de réaction est sensi blement exempt d'un quelconque diluant liquide inerte. 10 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le rapport molaire d'anhydride sul furique à la charge d'alimentation est tel que le mélange réac tionnel est sensiblement exempt de charge n ayant pas réagi. 11 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisé en ce qu'il est réalisé dans un réacteur à boucle de recyclage comportant, dans le sens d'écoulement du liquide de réaction et du mélange, une arrivée pour la charge d'alimentation, un mélangeur provoquant un écoulement turbulent, une pompe, un échangeur de chaleur utilisé comme refroidisseur et une sortie pour le mélange réactionnel. 12 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que la charge d'alimentation est du benzène ou un alkylbenzène inférieur et que le liquide de réac tion comprend également un inhibiteur de sulfone en une quantité jusqu'à 10 % en poids par rapport au poids de la charge d'alimen tation. 13 - Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'on ajoute de l'eau au liquide de réaction en des quantités atteignant 300 % en poids de l'inhibiteur. 14 - Mélangeur à plaque à écoulement turbulent pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendica tions 1 à 13, comprenant un orifice sensiblement perpendiculaire à la plaque, caractérisé en ce qu'il comporte une ouverture (13) dans la paroi interne (12) de l'orifice, l'orifice servant de passage pour un premier fluide et l'ouverture servant de passa ge au second fluide devant être mélangé au premier fluide. 15 - Mélangeur selon la revendication 14, caractérisé en ce que le rapport du diamètre d'orifice à l'épaisseur de la plaque est compris entre 1:1 et 10:1. 16 - Procédé de mélange d'au moins deux fluides, caractérisé en ce qu'on fait passer un premier fluide a travers un orifice se trouvant dans une plaque et sensiblement perpendiculaire à la plaque et qu'on fait passer un deuxième fluide dans le premier fluide à travers une ouverture pratiquée dans la paroi interne de l'orifice. 17 - Procédé selon la revendication 16, caractérisé en ce que le nombre de Reynolds apparent du premier fluide liquide au point dé contact avec le second fluide qui est soluble ou réagit avec le premier fluide est compris entre 10.000 et 15.000.