Brevet FR3008627A1 — publié le 20150123

CUVE DE CONVERSION THERMIQUE UTILISEE DANS UN PROCEDE D'AMIDIFICATION DE CYANOHYDRINE D'ACETONE [Domaine de l'invention] [001]La présente invention concerne un procédé industriel continu de production de méthacrylate de méthyle (MMA) ou d'acide méthacrylique (MAA). Il concerne plus particulièrement une étape d'un tel procédé industriel, qui concerne l'étape d'amidification de la cyanohydrine d'acétone. L'invention concerne plus précisément une cuve de conversion thermique utilisée pendant cette étape d'amidification pour convertir un mélange d'hydrolyse en un mélange de méthacrylamide qui est alors soit estérifié pour produire du méthacrylate de méthyle (MMA), soit hydrolysé pour produire de l'acide méthacrylique (MAA). [Etat de la technique] [002] Un certain nombre de procédés commerciaux sont utilisés pour préparer un monomère choisi parmi l'acide méthacrylique (également appelé "MAA" dans la description ci-dessous) et/ou le méthacrylate de méthyle (également appelé "MMA" dans la description ci-dessous). Un de ces procédés consiste en la préparation d'un tel monomère à partir de cyanohydrine d'acétone (ACH). Un tel procédé est par exemple décrit dans la demande de brevet États-Unis US2010/0069662. Dans ce procédé, la cyanohydrine d'acétone ACH est hydrolysée par de l'acide sulfurique pour produire un mélange d'hydrolyse d'a-hydroxyisobutyramide (également appelé "HIBAM" dans la description ci-dessous), de son ester sulfate, l'asulfato-isobutyramide (également appelé "SIBAM" dans la description ci-dessous), de 2-méthacrylamide (également appelé "MAM" dans la description ci-dessous) et de l'acide méthacrylique MAA. Le mélange d'hydrolyse ainsi produit est ensuite converti thermiquement, dans un réacteur de conversion thermique chauffé, en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide MAM et une faible quantité de MAA. Pendant cette réaction, la conversion thermique de SIBAM en MAM survient plus rapidement que la conversion thermique de HIBAM en MAM. Afin de faciliter la conversion thermique de HIBAM en MAM, il faut fournir à la fois de la chaleur et une durée de séjour augmentée du mélange dans le réacteur de conversion thermique. Une diminution de la conversion thermique en produit souhaité (à savoir MAM) résulte en une diminution du rendement global du procédé de production de MMA ou de MAA. [3] Le MAM peut être utilisé pour produire du MMA par réaction 10 d'estérification avec du méthanol, ou il peut être utilisé pour produire du MAA par réaction d'hydrolyse avec de l'eau. [4] Le méthacrylate de méthyle MMA est généralement utilisé pour produire un polymère tel que le poly((méth)acrylate de méthyle) également appelé "PMMA") qui a des applications multiples, telles 15 que par exemple des applications automobiles, de transport, aérospatiales, photovoltaïques, informatiques, de télécommunications, d'énergie éolienne, ou de construction de bâtiments... Le MMA peut également être utilisé pour produire d'autres méthacrylates par transestérification. 20 [005] Les marchés du MMA et du MAA sont extrêmement sensibles au coût. Une légère amélioration du rendement de procédé peut résulter en un avantage de marché significatif. [006] En particulier, on a découvert que pendant l'étape de conversion thermique de SIBAM et d'HIBAM, un mélange en retour des 25 composants du mélange d'hydrolyse, à savoir de HIBAM, de SIBAM, de MAM et de MAA, survient dans le réacteur de conversion thermique. Un tel mélange en retour implique une variation du temps de rétention de chaque composant du mélange dans le réacteur de conversion thermique. Certains des composants auront un temps de 30 rétention insuffisant dans le réacteur, de telle sorte que la conversion de HIBAM est basse. A l'inverse, certains des composants auront un temps de rétention allongé dans le réacteur de conversion thermique qui peut conduire à une conversion ou une dégradation élevées de SIBAM, de MAM et de MAA. Une telle variation du temps de rétention dans le réacteur de conversion thermique dégrade l'étape de conversion thermique et ainsi le rendement global de production, soit de MMA, soit de MAA, est réduit. [007] Pour résoudre ce problème de mélange en retour pendant l'étape de conversion thermique, le document EP 0999200 décrit un réacteur de conversion thermique comprenant un appareil de conversion thermique à écoulement piston, qui permet d'éviter le mélange en retour. Un tel appareil de conversion thermique à écoulement piston est un tuyau dont le diamètre est tel qu'il permet de présenter une vitesse du fluide dans le tuyau qui est quasiment la même sur toute la section transversale du tuyau. La vitesse étant la même tout au long du tuyau, l'apparition d'un mélange en retour est empêchée. Dans ce document, le tuyau doit présenter une longueur suffisante pour fournir le temps de réaction souhaité du mélange dans le réacteur de craquage. [8] Néanmoins, un tel appareil de conversion thermique à écoulement piston présente d'autres inconvénients. En effet, un tel appareil nécessite, pour la réaction de conversion et pour la fourniture du temps de rétention souhaité, différents coudes, une longue longueur du tuyau et différents joints de soudure, ces derniers étant sensibles aux problèmes de corrosion. En raison du fait que la longueur du tuyau doit être suffisante pour présenter un temps de rétention souhaité et parce que le matériau constitutif est un alliage spécifique, tel que le Hastelloy B, B2 ou B3, un tel tuyau est très coûteux. De plus, un tel tuyau est difficile à nettoyer et à entretenir. [9] De plus, une fois que la longueur a été choisie pour un temps de rétention, il n'est plus possible de changer la longueur, de telle sorte que la température du mélange et le débit du mélange alimentant le tuyau doivent être précis. Pour l'ajustement du débit, le tuyau décrit dans ce document présente une section d'expansion graduelle à l'entrée et une section de rétrécissement graduel à la sortie. Toutefois, ce tuyau n'est pas flexible et il est très difficile d'obtenir des conditions optimales, à savoir la température, le débit d'alimentation et le temps de rétention souhaité, car une fois que le diamètre et la longueur ont été choisis, ils ne peuvent plus être changés facilement. Donc, il s'avère impossible d'ajuster un tel tuyau à la production du produit monomère final, à savoir soit le MMA, soit le MAA. [10] Enfin, pendant la conversion thermique, la décomposition des composants conduit à un dégagement gazeux. Cependant, rien ne semble avoir été prévu dans le tuyau pour éliminer les gaz produits. Par conséquent, si la pression des gaz augmente et devient trop élevée à l'intérieur du tuyau, une rupture du réacteur peut survenir. [11] Il existe donc un besoin pour améliorer l'étape de la conversion thermique afin d'augmenter le rendement de la conversion thermique, tout en maintenant la sécurité. [Problème technique] [12] La présente invention vise à éviter au moins un des inconvénients de l'état de la technique. Plus particulièrement, l'invention vise à proposer un appareil de conversion thermique plus simple, qui évite le mélange en retour des composants et permet de disposer d'un temps de rétention régulé quelles que soient la vitesse d'alimentation du mélange liquide et la température dans l'appareil, qui est sûr et évite tout risque de rupture en raison d'une surpression. [Brève description] [13] A cette fin, l'invention concerne une cuve de conversion thermique pour convertir un mélange d'hydrolyse d'ahydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfato-isobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA), en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ladite cuve étant caractérisée en ce qu'elle comporte : - au moins un compartiment comprenant une paroi interne séparant ledit compartiment en deux sections en communication par un passage réalisé entre le fond de ladite cuve et ladite paroi interne, - ledit compartiment présentant un espace au-dessus de ladite paroi interne, pour séparer la phase gazeuse de la phase liquide pendant la conversion thermique, - ledit compartiment étant connecté à une vanne de sortie. [14] Ainsi, la cuve de conversion thermique de l'invention permet de séparer deux phases, à savoir les gaz de la décomposition thermique du mélange sont séparés de la phase liquide, qui est située sous la phase gazeuse, de telle sorte qu'il devient possible d'évacuer les gaz et de réguler la pression dans la cuve pour éviter tout risque d'explosion. Les parois internes permettent d'éviter un risque de mélange en retour car le mélange remplit le compartiment en s'écoulant toujours dans la même direction. [15] Selon une autre particularité, la cuve de conversion thermique comprend au moins deux compartiments séparés l'un de l'autre par une paroi de débordement, au-dessus de laquelle le mélange d'hydrolyse à convertir s'écoule pour passer d'un compartiment dans l'autre, chaque compartiment étant connecté à une vanne de sortie. [16] Une telle cuve de conversion thermique, présentant plus d'un compartiment, permet d'avoir une durée de séjour contrôlée et régulée, quelle que soit la vitesse d'alimentation du mélange d'hydrolyse liquide. En effet, si la vitesse d'alimentation est élevée, une vanne de sortie, éloignée de l'ouverture d'alimentation, est ouverte pour créer une sortie pour le MAM produit. A l'inverse, si le débit d'alimentation est bas, alors une vanne de sortie proche de l'ouverture d'alimentation est ouverte pour créer une sortie pour le MAM produit. En ce qui concerne les parois internes, les parois de débordement permettent d'éviter un risque de mélange en retour car elles forcent le liquide à s'écouler toujours dans la même direction. La cuve selon l'invention est donc flexible et il devient possible, grâce à cette cuve, d'ajuster la température dans la cuve conformément à la durée de séjour. La durée de séjour est régulable quelle que soit la vitesse d'alimentation du mélange à convertir car, en fonction du débit du mélange remplissant la cuve, la vanne de sortie à ouvrir sera plus ou moins éloignée de l'ouverture d'alimentation. Par conséquent, la durée de séjour est maintenue à un optimum pour obtenir un rendement de conversion élevé et la cuve permet une grande flexibilité car elle ajuste la vitesse d'alimentation à la production souhaitée sans aucune conséquence sur le rendement de la conversion thermique. [17] Selon un autre aspect, l'invention concerne une unité pour l'amidification de cyanohydrine d'acétone (ACH) en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ladite unité comprenant un premier équipement pour hydrolyser la cyanohydrine d'acétone (ACH) par de l'acide sulfurique pour produire un mélange d'hydrolyse d'a-hydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfato- isobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide 20 méthacrylique (MAA), ladite unité étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : - des moyens de chauffage pour chauffer ledit mélange d'hydrolyse à une température comprise entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 25 145°C, une cuve de conversion thermique décrite ci-dessus, dans laquelle ledit mélange d'hydrolyse chauffé est introduit et s'écoule à travers au moins un/des compartiment(s) pendant un temps de rétention prédéterminé, pendant lequel ledit mélange 30 d'hydrolyse se convertit en ledit mélange comprenant le 2- méthacrylamide. [18] En vue d'éviter une diminution du rendement, ce mélange comprenant du 2-méthacrylamide n'est de préférence pas entrèposé. Ainsi, le mélange obtenu comprenant du 2-méthacrylamide s'écoule à travers au moins une vanne de sortie de la cuve et est dirigé vers l'étape de réaction suivante du procédé global pour la production d'un monomère choisi parmi l'acide méthacrylique (MAA) et/ou le méthacrylate de méthyle (MMA). [019] Selon un autre aspect, l'invention concerne un procédé d'amidification de cyanohydrine d'acétone (ACH) comprenant une première étape d'hydrolyse de la cyanohydrine d'acétone par de l'acide sulfurique pour produire un mélange d'hydrolyse d'ahydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfato-isobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA), et une deuxième étape de conversion thermique dudit mélange d'hydrolyse en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ledit procédé étant caractérisé en ce que la deuxième étape de conversion thermique comprend les étapes suivantes : - chauffage dudit mélange d'hydrolyse à une température prédéterminée entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 145°C, - alimentation dans la cuve décrite ci-dessus dudit mélange d'hydrolyse chauffé à une vitesse d'alimentation prédéterminée, écoulement dudit mélange d'hydrolyse à travers les compartiments de ladite cuve pendant un temps de rétention prédéterminé, compris entre 3 et 16 minutes, de préférence entre 5 et 12 minutes, pour produire ledit mélange comprenant du 2-méthacrylamide, ouverture de la/de toutes les vanne(s) de la cuve en aval d'une vanne de sortie qui est déterminée en fonction dudit temps de rétention prédéterminé et de ladite vitesse d'alimentation prédéterminée. [020] Enfin, l'invention concerne un procédé pour préparer un 30 monomère choisi parmi l'acide méthacrylique (MAA) et/ou le méthacrylate de méthyle (MMA) comprenant les étapes de : -préparation de cyanure d'hydrogène (HCN) par le procédé d'Andrussow, -préparation de cyanohydrine d'acétone (ACH) à partir de cyanure d'hydrogène et d'acétone, -hydrolyse de cyanohydrine d'acétone (ACH) pour produire un mélange d'hydrolyse comprenant de l'a-hydroxyisobutyramide, de l'a-sulfato-isobutyramide, du 2-méthacrylamide et de l'acide méthacrylique, -conversion thermique dudit mélange d'hydrolyse dans un appareil de conversion thermique présentant le temps de rétention nécessaire pour produire un mélange contenant du 2- méthacrylamide, -réaction du mélange obtenu comprenant du 2-méthacrylamide dans au moins un réacteur avec une matière choisie parmi le méthanol ou l'eau pour produire un monomère choisi parmi le méthacrylate de méthyle (MMA) ou l'acide méthacrylique (MAA), ledit procédé étant caractérisé en ce que l'étape de conversion thermique est réalisée selon le procédé d'amidification de cyanohydrine d'acétone décrit ci-dessus en utilisant la cuve décrite ci-dessus, connectée en amont à des moyens de chauffage. [Introduction des figures] [021] D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront révélés en lisant la description ci-dessous donnée à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, en se référant aux figures en annexe, dans lesquelles : - la figure 1 représente un diagramme fonctionnel schématique simplifié d'une usine pour la préparation d'acide méthacrylique et/ou de méthacrylate de méthyle, - la figure 2 représente un diagramme fonctionnel schématique simplifié d'une partie de l'usine de la figure 1, correspondant à la section d'amidification de l'usine, - La figure 3 représente une vue en coupe schématique d'une cuve de conversion thermique de l'invention, - les figures 4A et 4B représentent une vue en coupe schématique le long du diamètre de la cuve de la figure 3, montrant respectivement une paroi de débordement et une paroi interne. [Description] [022] La cuve de conversion thermique décrite dans la description présente une forme sensiblement cylindrique, la hauteur du cylindre définissant un axe horizontal de la cuve, parallèle au sol sur lequel elle est placée, et le diamètre définissant l'axe vertical, perpendiculaire au sol. [023] Les termes "haut", "supérieur" ou "au-dessus" et "bas", "fond", ou "en dessous" sont utilisés pour définir une partie de la cuve par rapport à l'axe vertical de ladite cuve. [024] Les termes "en amont" et "en aval" sont définis par rapport à la direction d'un fluide s'écoulant à travers les dispositifs 15 d'une usine pour la production d'un produit final, tel que le méthacrylate de méthyle (MMA) ou l'acide méthacrylique (MAA). En ce qui concerne la synthèse du monomère choisi parmi l'acide méthacrylique et/ou ses esters 20 [025] La figure 1 montre un diagramme fonctionnel schématique simplifié d'une usine pour la production d'acide méthacrylique et/ou ses esters à partir d'acétone et de cyanure d'hydrogène HCN préparé par le procédé d'Andrussow. Le procédé d'Andrussow est par exemple décrit dans le document US 1934838. 25 [026] Ces monomères peuvent être utilisés ensuite pour produire par exemple du poly((méth)acrylate de méthyle) (PMMA) qui est un polymère largement utilisé dans de nombreuses applications telles que par exemple les applications automobiles, de transport, aérospatiales, photovoltaïques, informatiques, de 30 télécommunications, d'énergie éolienne, ou de construction de bâtiments... Préparation de cyanure d'hydrogène HCN [27] Tout d'abord, (étapes S1 et S2) le HCN est produit dans une première unité 110, à partir d'un mélange de gaz contenant du méthane, d'ammoniac et d'air, éventuellement enrichi d'oxygène. Un mélange de gaz réactifs est préparé (étape S1) et introduit (étape S2) dans un réacteur de type Andrussow comprenant des toiles catalytiques à base de toiles de platine/rhodium. Le mélange de gaz passe sur les toiles catalytiques et réagit à une température comprise entre 750°C et 1250°C et de préférence entre 1000°C et 1200°C, pour former du HCN. L'air enrichi en oxygène permet d'augmenter la productivité et de réduire la consommation de méthane. Le HCN produit est refroidi rapidement et traité de manière à éviter la polymérisation de HCN. Pour cette raison, l'ammoniac qui n'a pas réagi est absorbé par réaction avec de l'acide sulfurique et le HCN est absorbé et stabilisé dans une colonne d'absorption, puis distillé dans une colonne de distillation pour atteindre une pureté de 99,5% en poids. Préparation de cyanohydrine d'acétone ACH [28] Le HCN ainsi synthétisé est ensuite mélangé avec de l'acétone (C3H60) dans une unité 120 conçue pour la production de 20 cyanohydrine d'acétone ACH (étape S3). La cyanohydrine d'acétone brute obtenue est ensuite purifiée par distillation. Amidification de la cyanohydrine d'acétone [29] Une troisième unité 130 de l'usine est prévue pour l'amidification de la cyanohydrine d'acétone. Une telle 25 amidification de l'ACH nécessite deux étapes S4 et S5 pour produire du 2-méthacrylamide (également appelé "MACRYDE" dans la description ci-dessous). [30] D'abord, dans l'étape S4, on ajoute de l'acide sulfurique (H2SO4) en excès par rapport à la cyanohydrine d'acétone ACH. Par 30 exemple, le rapport molaire H2SO4/ACH est compris entre 1,25 et 1,8, plus préférablement entre 1,3 et 1,6. [31] Cette première réaction qui survient est une réaction d'hydrolyse d'ACH par l'acide sulfurique, ce qui donne un sel intermédiaire, appelé SIBAM (a-sulfato-isobutyramide). Cette réaction est la suivante : (CH3)2COHCN + H2SO4 (CH3)2COSO3HCONH2 (1) Cyanohydrine d'acétone (ACH) a-sulfato-isobutyramide (SIBAM) [32] Cette réaction est rapide et exothermique. La température est d'environ 90°C - 95°C et la pression est proche de la pression atmosphérique. [33] La deuxième réaction (étape S5) est une réaction lente et endothermique. Elle survient à pression atmosphérique et une plage de température entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130 et 145°C. Cette réaction est une réaction de cuisson qui dure entre 3 et 16 minutes. Cette réaction est la suivante : (CH3)2COSO3HCONH2 CH2C (CH3) CONH2 + H2SO4 (2) a-sulfato-isobutyramide (SIBAM) 2-méthacrylamide (MACRYDE) [34] Pendant la réaction de synthèse, il existe de nombreux autres produits secondaires. La réaction secondaire principale est 20 décrite ci-dessous. [35] La première réaction d'hydrolyse d'ACH par une faible quantité d'eau peut créer une quantité significative d'HIBAM (ahydroxyisobutyramide). Une telle réaction est très rapide. Il s'agit de la suivante : 25 (CH3) 2COHCN + H20 (CH3) 2COHCONH2 (3) Cyanohydrine d'acétone (ACH) a-hydroxyisobutyramide (HIBAM) [36] Dans la deuxième étape S5, le HIBAM peut également créer du MACRYDE, mais cette réaction est très lente. Il existe donc une 30 grande quantité de HIBAM non converti à la fin de l'étape d'amidification S5. La réaction est la suivante : ( CH3) 2COHCONH2 CH2C (CH3) CONH2 + H20 (4) a-hydroxyisobutyramide (HIBAM) méthacrylamide (MACRYDE) [37] L'hydrolyse du HIBAM peut créer du HIBA (acide ahydroxyisobutyrique) : (CH3)2COHCONH2, H2SO4 + H2O (CH3)2COHCOOH + NH4HSO4 (5) a-hydroxyisobutyramide (HIBAM) acide a-hydroxyisobutyrique (HIBA) + bisulfate d'ammonium [38] En même temps, une quantité significative d'acide méthacrylique MAA est produite par l'hydrolyse de SIBAM par de l'eau. Cette réaction est la suivante : ( CH3) 2COSO3HCONH2 + H2O CH2C (CH3) COOH + NH4HSO4 (6) a-sulfato-isobutyramide (SIBAM) acide méthacrylique (MAA) + bisulfate d'ammonium [39] Le mélange de MACRYDE et de MAA, également appelé mélange comprenant du 2-méthacrylamide dans la description, obtenu après amidification est ensuite soit hydrolysé (étape S7), en ajoutant de l'eau au mélange de MACRYDE, soit estérifié (étape S6), en ajoutant du méthanol au mélange de MACRYDE. Estérification [040] Les composants obtenus après amidification, à savoir le méthacrylamide et l'acide méthacrylique, sont estérifiés, de manière à obtenir du méthacrylate de méthyle MMA. La réaction d'estérification (étape S6) est réalisée en mélangeant lesdits composants avec du méthanol (CH3OH) . [041] Les réactions principales sont les deux réactions ci-dessous : CH2C (CH3) CONH2, H2SO4 CH3OH CH2C (CH3) COOCH3 + NH4HSO4 (7) méthacrylamide (MACRYDE) + méthanol méthacrylate de méthyle (MMA) + bisulfate d'ammonium CH2C ( CH3) COOH + CH3OH CH2C ( CH3) COOCH3 + H2O (8) acide méthacrylique (MAA) + méthanol méthacrylate de méthyle (MMA) Hydrolyse [42] Les composants obtenus après amidification peuvent également être hydrolysés en les mélangeant avec de l'eau (étape S7). Cette réaction d'hydrolyse permet d'obtenir de l'acide méthacrylique 5 selon la réaction suivante : CHIC (CH3) CONH2, H2SO4 + H2O -> CH2C (CH3) COOH + NH4HSO4 (9) méthacrylamide (MACRYDE) acide méthacrylique (MAA) + bisulfate d'ammonium 10 Purification du MMA ou du MAA brut obtenu [43] Soit le méthacrylate de méthyle MMA brut obtenu après l'estérification (S6), soit l'acide méthacrylique brut MAA obtenu après l'hydrolyse (S7) est ensuite purifié (étape S8) par un procédé classique connu dans l'état de la technique, en vue 15 d'éliminer des composés résiduels. En ce qui concerne l'étape de conversion thermique au moyen d'une cuve de conversion thermique [44] La figure 2 montre un diagramme fonctionnel schématique 20 simplifié d'une partie de l'usine de la figure 1, correspondant à l'unité d'amidification 130 de l'usine. Cette unité 130 comprend un premier équipement 131 pour hydrolyser la cyanohydrine d'acétone ACH par de l'acide sulfurique H2SO4, pour produire le mélange d'hydrolyse de l'a-hydroxyisobutyramide (HIBAM), de l'a- 25 sulfato-isobutyramide (SIBAM), du 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA) (étape S4 du procédé de production de MMA ou MAA). Le mélange d'hydrolyse ainsi synthétisé est ensuite converti thermiquement en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE) et une faible quantité d'acide 30 méthacrylique (MAA). A cette fin, l'unité d'amidification 130 comprend des moyens de chauffage 132 pour chauffer le mélange d'hydrolyse à une température qui doit être comprise entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 145°C, en vue d'assurer une conversion optimale du mélange d'hydrolyse. Un tel chauffage est fourni au moyen d'un échangeur de chaleur 132, fonctionnant avec un flux de chauffage. Le mélange d'hydrolyse chauffé est introduit dans une cuve de conversion thermique 133 pendant un temps de 5 rétention prédéterminé. La cuve est une cuve confinée dans laquelle le mélange est maintenu à la température de conversion pendant le temps de rétention prédéterminé pour obtenir un rendement optimal de conversion. Lorsque le temps de rétention est atteint, le mélange comprenant du 2-méthacrylamide s'écoule à 10 travers au moins une vanne de sortie de la cuve. [45] Le mélange obtenu comprenant du 2-méthacrylamide est rapidement dirigé vers l'étape de réaction suivante (étape S6 ou S7 dans la figure 1) du procédé pour préparer un monomère choisi parmi l'acide méthacrylique et/ou le méthacrylate de méthyle, en 15 vue d'éviter sa polymérisation. [46] Éventuellement, il est possible de prévoir des moyens de refroidissement immédiatement en aval de la cuve. [47] Chaque équipement de cette unité d'amidification 130, à savoir l'équipement d'hydrolyse 131, le moyen de chauffage 132 et 20 la cuve 133, est équipé d'au moins un évent connecté à un réseau de collecte des évents 135, afin d'évacuer les gaz qui se forment en raison de la décomposition des composants des mélanges au cours du procédé d'amidification. [48] L'unité 130 pourrait en outre être connectée à une unité de 25 commande 50 qui gère plusieurs alarmes de régulation et verrouillages de sécurité, comme par exemple la température de la réaction d'hydrolyse 131, le débit d'alimentation de l'ACH et de l'acide sulfurique, la température de chauffage dudit mélange d'hydrolyse liquide et la température de refroidissement dudit 30 mélange de méthacrylamide à la sortie de la cuve. D'autre part, l'ouverture et/ou la fermeture d'au moins une vanne de sortie de ladite cuve 133 est/sont commandée(s) manuellement. Une telle régulation permet d'obtenir un rendement de conversion optimal du mélange d'hydrolyse en mélange de méthacrylamide dans des conditions sûres. L'acide épuisé (H2SO4) de l'estérification ou de l'hydrolyse peut être utilisé pour produire du sulfate d'ammonium ou régénéré pour produire de l'acide sulfurique/oléum qui peut être recyclé dans le procédé. [049] La figure 3 montre une vue en coupe schématique d'une cuve de conversion thermique. Dans cette figure, la cuve de conversion thermique est référencée par 200. [50] Cette cuve présente une forme sensiblement cylindrique, dont la hauteur définit un axe horizontal parallèle au sol sur lequel 10 elle est placée. Ainsi, l'axe vertical, perpendiculaire au sol, est défini par le diamètre du cylindre. [51] Cette cuve comprend au moins un compartiment Cl. Dans la figure 3, la cuve est schématisée avec six compartiments. De préférence, la cuve comprend entre 1 et 16 compartiments et plus 15 préférablement entre 2 et 12. [52] Chaque compartiment présente une paroi interne 206a, 206b, ...206i, séparant ledit compartiment Cl en deux sections en communication Cla et Clb par un passage sous ladite paroi interne pour forcer le mélange liquide qui tombe dans la première section 20 Cla dudit compartiment à s'écouler entre le fond dudit compartiment Cl et ladite paroi interne 206a, et pour entrer dans la deuxième section Clb dudit compartiment Cl. [53] Un espace est réalisé au-dessus de ladite paroi interne 206a, dans la section supérieure de la cuve, localisé entre le 25 haut de la cuve et le haut de ladite paroi interne 206a. Un tel espace est prévu pour séparer la phase gazeuse de la phase liquide pendant la conversion thermique. En effet, pendant la conversion thermique du mélange d'hydrolyse, il se produit un dégagement gazeux en raison de la décomposition du méthacrylamide en acétone, 30 CO, HCN ou S02. Une telle phase gazeuse est séparée de la phase liquide et peut être éliminée grâce à la présence d'une sortie d'évent 209 qui est connectée à un réseau d'évents. Une telle sortie de gaz permet à la cuve de fonctionner sous une pression de 0,5 barg (c'est-à-dire 0,5 bar au-dessus de la pression atmosphérique). Ainsi, les risques d'explosion sont fortement diminués par une telle séparation de phases et la sortie de gaz. [54] De préférence, la cuve comprend plus d'un compartiment. Pour cette raison, chaque compartiment Cl, C2...Ci est séparé de l'autre par une paroi de débordement 205a, 205b ...205i. L'expression "paroi de débordement" signifie une paroi au-dessus de laquelle un mélange liquide s'écoule pour passer d'un compartiment à l'autre. De telles parois de débordement sont fournies de sorte que le mélange liquide alimentant la cuve s'écoule d'un compartiment vers le suivant par écoulement au-dessus de chaque paroi de débordement. Ainsi le mélange d'hydrolyse s'écoule dans le premier compartiment Cl, de manière telle qu'il tombe dans la première section Cla dudit premier compartiment, s'écoule entre le fond dudit compartiment Cl et ladite paroi interne 206a, et arrive dans la deuxième section Clb dudit compartiment, puis il continue à s'écouler au-dessus de la paroi de débordement 205a pour tomber dans la première section C2a du deuxième compartiment C2 etc... [55] Chaque compartiment est avantageusement connecté à une vanne de sortie 204a, 204b, 204c, ...204i. L'ouverture 203 de la cuve 200, via laquelle le mélange d'hydrolyse est alimenté, est disposée en haut de la cuve, au-dessus du premier compartiment. Chaque vanne de sortie de chaque compartiment est disposée dans le fond de la cuve, juste au-dessous de chaque compartiment et connectée à une évacuation 210. [056] Les parois internes et les parois de débordement sont de la même hauteur mais ne sont pas disposées de manière identique dans ladite cuve. En effet, les parois internes sont disposées de manière à réaliser un passage de communication dans le fond, entre deux sections d'un compartiment, alors que les parois de débordement sont disposées pour séparer chaque compartiment de manière à ne réaliser aucun passage de communication dans le fond entre chaque compartiment. [057] Toutes les parois de débordement et internes permettent d'éviter l'apparition de zones de stagnation et de mélange en retour du mélange liquide. Le mélange liquide tombe de l'ouverture 203 située en haut de la cuve et son flux est toujours guidé de manière à remplir successivement une première partie d'un compartiment et la deuxième partie, puis passe sur une paroi de débordement pour continuer à remplir un compartiment adjacent de la même manière. Le mélange en retour étant évité, on évite un taux de décomposition important du mélange comprenant du 2- méthacrylamide (MACRYDE). [58] Le nombre total de parois de débordement et de parois 10 internes est avantageusement compris entre 3 et 32, et de préférence entre 10 et 24. [59] Les figures 4A et 4B représentent une vue en coupe schématique le long du diamètre de la cuve de la figure 3, montrant respectivement une paroi de débordement 205 et une paroi 15 interne 206. [60] Les parois latérales de la cuve 200 comprennent des brides 220 espacées régulièrement. Ces brides sont réalisées pour fixer lesdites parois de débordement 205 et internes 206. Pour cette raison, chaque paroi de débordement et paroi interne est fixée en 20 quelques points 221 de chaque bride 220, au moyen de vis et d'écrous ou de rivets, ou d'un autre moyen équivalent. La paroi de débordement 205, schématisée dans la figure 4A, est fixée de manière telle qu'il n'existe pas de passage de communication dans la partie inférieure de la cuve. A l'inverse, la paroi interne 25 206, schématisée dans la figure 4B, est fixée de manière telle que sa position est décalée vers la partie supérieure de la cuve par rapport à la paroi de débordement, de manière telle qu'un passage de communication est réalisé dans la partie inférieure de la cuve. Sur cette figure, on peut voir que la bride 220 présente également 30 une ouverture 222 réalisée dans le bas, de manière telle que le mélange liquide peut s'écouler au travers du passage de communication sans aucun obstacle qui pourrait gêner le flux. [61] La hauteur h des parois de débordement 205 et des parois internes 206 est identique. Cette hauteur est déterminée pour préserver un espace suffisant dans la cuve, au-dessus des parois, pour la phase gazeuse. Pour cette raison, la hauteur h soit des parois de débordement, soit des parois internes, est de préférence comprise entre 2/3 et 3/4 de la hauteur H de la cuve 200. [062] Une telle cuve est donc flexible, car elle permet une adaptation à la productivité souhaitée. Si la quantité de produit final à produire est augmentée, alors le débit du mélange d'hydrolyse alimentant la cuve est augmenté. Malgré cette augmentation de la vitesse d'alimentation, le temps de rétention dans la cuve est maintenu constant de manière à obtenir une conversion optimale du mélange d'hydrolyse dans le mélange comprenant du MACRYDE. En effet, lorsque la vitesse d'alimentation est augmentée, le liquide s'écoule plus rapidement dans les compartiments de la cuve, au-dessus des parois de débordement et remplit plus de compartiments pendant le même laps de temps qu'avec une vitesse d'alimentation plus basse. Par conséquent, afin de disposer toujours du même temps de rétention, les vannes de sortie qui sont ouvertes pour évacuer le mélange obtenu comprenant du MACRYDE seront plus loin de l'ouverture d'alimentation 203 de la cuve. Par exemple, lorsque la vitesse d'alimentation augmente, les vannes de sortie disposées en aval de la vannee de sortie 204e seront ouvertes, alors que toutes les vannes de sortie disposées en amont de la vanne de sortie 204e restent fermées. [063] A l'inverse, si la productivité souhaitée diminue, la vitesse d'alimentation du mélange d'hydrolyse est diminuée, de manière telle que le mélange liquide s'écoulant au travers des_ compartiments remplit moins de compartiments pendant le même laps de temps qu'avec une vitesse d'alimentation plus rapide. Par conséquent, afin de disposer du même temps de rétention constant dans la cuve, de manière à avoir une réaction de conversion optimale, les vannes de sortie qui sont ouvertes pour évacuer le mélange obtenu comprenant du MACRYDE seront plus proches de l'ouverture d'alimentation 203 de la cuve. Par exemple, lorsque la vitesse d'alimentation diminue, les vannes de sortie disposées en aval de la vanne de sortie 204b seront ouvertes. [64] De plus, la température est avantageusement ajustée en fonction du temps de rétention souhaité. En effet, l'optimum de la 5 réaction de conversion dépend de la température et du temps de réaction. Le temps de rétention est avantageusement compris entre 3 et 16 minutes, et de préférence entre 5 et 12 minutes. Ainsi, en fonction du temps de rétention choisi, la température du mélange, qui est chauffé avant son introduction dans la cuve, est ajustée 10 dans la plage optimale de 110°C à 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 145°C, pour obtenir le meilleur taux pour la conversion. [65] La cuve étant un espace confiné, la température du mélange est maintenue sensiblement constante. En fait, une légère 15 augmentation ou inversement une légère diminution de la température peut être observée en raison de deux phénomènes concurrentiels. Le premier phénomène concerne la décomposition partielle de méthacrylamide qui est exothermique. Le deuxième phénomène est dû à l'environnement externe naturel de la cuve qui 20 refroidit légèrement le mélange via les parois de la cuve. De toute façon, une telle variation de température dans la cuve ne dépasse jamais 5°C. [66] Dans le cas d'une mauvaise régulation de la température, la réaction pourrait devenir une réaction emballée. De ce fait, elle 25 pourrait générer une quantité élevée de gaz et entraîner une surpression. En vue d'éviter une telle situation, un disque de rupture 208 est avantageusement prévu en haut de la cuve. Un tel disque de rupture empêche donc tout risque d'explosion et rend la cuve sûre. 30 [067] La cuve comprend également, au moins en une extrémité, mais de préférence en chaque extrémité, un trou d'homme 201a, 201b. Ainsi, chaque trou d'homme peut être ouvert, par exemple en pivotant autour d'un axe de rotation qui est fixé sur une bride 202 par exemple. Une telle configuration de la cuve est avantageuse, car elle facilite le nettoyage de la cuve. En effet, il s'avère nécessaire de nettoyer régulièrement la cuve, par exemple une fois par an, afin d'éliminer les polymères qui peuvent tomber dans le fond de la cuve. [068] De préférence, un inhibiteur est mélangé dans l'acide sulfurique qui est utilisé dans la première réaction d'amidification qui conduit au mélange d'hydrolyse liquide, qui est alors alimenté dans la cuve avant la réaction d'amidification. L'inhibiteur permet d'empêcher la polymérisation du 2- méthacrylamide (MACRYDE) obtenu dans le mélange après la conversion thermique. Un tel inhibiteur doit être soluble dans l'acide sulfurique, tel que la phénothiazine. [69] Afin de résister au mélange corrosif, la cuve et ses parois de débordement et internes sont de préférence fabriquées en 15 alliages choisis au moins parmi les alliages Hastelloy B, B2, B3 ; Incoloy ou Tantalum. [70] Enfin, la cuve est pourvue de plusieurs capteurs dans le haut. Dans la figure 3 est représenté un capteur de température 207a, 207b ... 207i, par compartiment, placé au-dessus de chaque 20 compartiment. Toutefois, le nombre de capteurs de température peut être supérieur ou inférieur. En fait, il existe au moins deux capteurs de température placés respectivement en chaque extrémité de la cuve, afin de contrôler que la température est constante tout le long d la cuve. Il existe également au moins un capteur de 25 pression 211 afin de contrôler la quantité de formation de gaz au-dessus de la phase liquide. [71] La cuve 200 permettant la conversion thermique du mélange d'hydrolyse obtenu précédemment dans le premier équipement de l'unité d'amidification 130 d'une usine de production, soit de MMA 30 soit de MAA, qui a été décrite apporte un grand nombre d'avantages. Plus particulièrement, une telle cuve permet d'obtenir une conversion thermique de haut rendement dans des conditions très sûres car les phases liquides et de gaz sont séparées et le gaz est évacué via un évent, de manière telle que la pression est maintenue constante dans la cuve, légèrement au-dessus de la pression atmosphérique. [72] Une telle séparation de la phase liquide et gazeuse est impossible avec un tuyau à écoulement piston décrit dans le 5 document cité précédemment EP 0 999 200. Afin d'éviter la formation de bulles dans gaz dans le liquide s'écoulant à travers ce tuyau à écoulement piston, il est nécessaire de maintenir une pression qui doit être nettement supérieure à la pression atmosphérique, qui peut devenir problématique en termes de 10 sécurité, car dans le cas d'un emballement de la réaction de conversion, il peut ne pas être possible d'éviter une explosion. [73] De plus, pour avoir le même temps de rétention du mélange dans la cuve, la cuve de la présente invention nécessite moins de surface en alliage que le tuyau de l'état antérieur de la 15 technique. Ainsi, la cuve de la présente invention est donc moins coûteuse que le tuyau de l'état antérieur de la technique. [74] De plus, le tuyau de l'état antérieur de la technique a une longueur fixe et est donc configuré pour seulement une vitesse d'alimentation, afin de disposer du temps de rétention optimal. Un 20 tel tuyau est donc configuré pour une quantité de production fixe. A l'inverse, la cuve de la présente invention est flexible. En effet, cette dernière permet d'avoir un temps de rétention constant du mélange, quelle que soit la vitesse d'alimentation et donc quelle que soit la productivité souhaitée. Par conséquent, la 25 cuve de l'invention peut s'adapter à des changements de production. [75] Alors que le tuyau à écoulement piston de l'état antérieur de la technique nécessite un grand nombre de coudes et donc un grand nombre de joints de soudure au travers du tube, de 30 l'intérieur vers l'extérieur, pour présenter le temps de rétention souhaité, la cuve de la présente invention n'a pas besoin d'autant de joints de soudure de telle sorte qu'elle est moins sensible à la corrosion et par conséquent plus résistante. [076] Enfin, alors que le tuyau à écoulement piston de l'état antérieur de la technique ne peut pas être nettoyé facilement, la cuve de la présente invention peut être nettoyée facilement et régulièrement. REVENDICATIONS1. Cuve de conversion thermique (200) pour convertir un mélange d'hydrolyse d'a-hydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfato- isobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA), en un mélange comprenant du 2- méthacrylamide (MACRYDE), ladite cuve étant caractérisée en ce qu'elle comporte : au moins un compartiment (Cl, C2, C3, ..Ci) comprenant une paroi interne (206a, 206b, 206i) séparant ledit compartiment en deux sections en communication (Cla, Clb) par un passage réalisé entre le fond de ladite cuve et ladite paroi interne, ledit compartiment présentant un espace au-dessus de ladite paroi interne, pour séparer la phase gazeuse de la phase liquide pendant la conversion thermique, ledit compartiment étant connecté à une vanne de sortie (204a, 204b, _204i). 2. Cuve de conversion thermique selon la revendication 1, caractérisée en ce qu'elle comprend au moins deux compartiments (C1, C2, C3, ..Ci) séparés l'un de l'autre par une paroi de débordement (205a, 205b, 205i), au-dessus de laquelle le mélange d'hydrolyse à convertir s'écoule pour passer d'un compartiment à l'autre, chaque compartiment étant connecté à une vanne de sortie (204a, 204b, _204i). 3. Cuve de conversion thermique selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la hauteur (h) soit des parois de débordement (205a, 205b, 205i), soit des parois internes (206a, 206b, 206i) est comprise entre 2/3 et 3/4 de la hauteur (H) de la cuve. 4. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une ouverture (203) pour alimenter ledit mélange d'hydrolyse, ladite ouverture (203) se trouvant en haut de la cuve et chaque dite vanne de sortie (204a, 204b, ...204i) se trouvant dans le fond de ladite cuve. 5. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisée en ce que le nombre total de parois de débordement et internes est compris entre 3 et 32, de préférence entre 10 et 24. 6. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisée en ce qu'elle présente une forme cylindrique. 7. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce qu'elle comprend un trou d'homme (201a, 201b) au moins en une extrémité. 8. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisée en ce que ses parois latérales comprennent des brides (220) espacées régulièrement, sur lesquelles sont fixées les parois de débordement et internes. 9. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisée en ce que ladite cuve et ses parois de débordement et internes sont fabriquées en alliage choisi au moins parmi les alliages Hastelloy B, B2, B3, Incoloy ou Tantalum. 10. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisée en ce qu'elle présente en outre un évent (209) et un disque de rupture (208). 11. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre au moins deux capteurs de température (207a, 207b, 207i) et au moins un capteur de pression (211). 12. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, caractérisée en ce qu'elle est connectée, en amont, à des moyens de chauffage (132). 13. Cuve de conversion thermique selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisée en ce que le mélange d'hydrolyse comprend en outre un inhibiteur de polymérisation, qui est soluble dans l'acide sulfurique, tel que la phénothiazine. 14. Unité (130) pour l'amidification de cyanohydrine d'acétone (ACH) en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ladite unité comprenant un premier équipement (131) pour hydrolyser la cyanohydrine d'acétone (ACH) par de l'acide sulfurique pour produire un mélange d'hydrolyse d'a- hydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfato-isobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA), ladite unité étant caractérisée en ce qu'elle comprend en outre : des moyens de chauffage (132) pour chauffer ledit mélange d'hydrolyse à une température comprise entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 145°C,une cuve de conversion thermique (133, 200) selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle ledit mélange d'hydrolyse chauffé est introduit et s'écoule à travers au moins un/des compartiment(s) pendant un temps de rétention prédéterminé, pendant lequel ledit mélange d'hydrolyse se convertit en ledit mélange comprenant le 2-méthacrylamide (MACRYDE). 15. Unité selon la revendication 14, caractérisée en ce qu'elle comprend en outre une unité de commande (50) qui gère la régulation de la température de chauffage dudit mélange d'hydrolyse, et surveille des alarmes de température et de pression dans ladite cuve, l'ouverture et/ou la fermeture d'au moins une vanne de sortie étant contrôlée(s) manuellement, ladite vanne de sortie étant déterminée par le temps de rétention et la vitesse d'alimentation du mélange dans ladite cuve. 16. Procédé d'amidification de cyanohydrine d'acétone (ACH) comprenant une première étape d'hydrolyse de la cyanohydrine d'acétone par de l'acide sulfurique pour produire un mélange d'hydrolyse d'a-hydroxyisobutyramide (HIBAM), d'a-sulfatoisobutyramide (SIBAM), de 2-méthacrylamide (MACRYDE) et d'acide méthacrylique (MAA), et une deuxième étape de conversion thermique dudit mélange d'hydrolyse en un mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ledit procédé étant caractérisé en ce que ladite deuxième étape de conversion thermique comprend les étapes suivantes : chauffage dudit mélange d'hydrolyse à une température prédétermihée entre 110°C et 165°C, de préférence entre 125°C et 150°C et plus préférablement entre 130°C et 145°C, alimentation dans la cuve (200) selon les revendications 1 à 13 dudit mélange d'hydrolyse chauffé à une vitesse d'alimentation prédéterminée,- écoulement dudit mélange d'hydrolyse au travers des compartiments de ladite cuve pendant un temps de rétention prédéterminé, compris entre 3 et 16 minutes, de préférence entre 5 et 12 minutes, pour produire ledit mélange comprenant du 2-méthacrylamide (MACRYDE), ouverture de la/de toutes les vanne(s) de sortie de la cuve en aval d'une vanne de sortie qui est déterminée en fonction dudit temps de rétention prédéterminé et de ladite vitesse d'alimentation prédéterminée. 17. Procédé d'amidification d'ACH selon la revendication 16, caractérisé en ce que la vitesse d'alimentation est régulée conformément à une quantité prédéterminée de production, les vannes de sortie devant être ouvertes pour présenter un temps de rétention prédéterminé étant déterminées conformément à ladite vitesse d'alimentation et la température de chauffage étant régulée conformément audit temps de rétention. 18. Procédé pour préparer un monomère choisi parmi l'acide méthacrylique (MAA) et/ou le méthacrylate de méthyle (MMA) comprenant les étapes de : - préparation (S1, S2) de cyanure d'hydrogène (HCN) par le procédé d'Andrussow, - préparation (S3) de cyanohydrine d'acétone (ACH) à partir de cyanure d'hydrogène et d'acétone, - hydrolyse (S4) de cyanohydrine d'acétone (ACH) pour produire un mélange d'hydrolyse comprenant de l'ahydroxyisobutyramide, de l'a-sulfato-isobutyramide, du 2méthacrylamide et de l'acide méthacrylique, - conversion thermique (S5) dudit mélange d'hydrolyse dans un appareil de conversion thermique présentant le temps de rétention nécessaire pour produire un mélange contenant du 2méthacrylamide,- réaction du mélange obtenu comprenant du 2-méthacrylamide dans au moins un réacteur avec une matière choisie parmi le méthanol (S6) ou l'eau (S7) pour produire un monomère choisi parmi le méthacrylate de méthyle (MMA) ou l'acide méthacrylique (MAA), ledit procédé étant caractérisé en ce que l'étape (S5) de conversion thermique est réalisée conformément au procédé d'amidification de cyanohydrine d'acétone selon les revendications 16 à 17 en utilisant la cuve (133 ; 200) telle que revendiquée dans l'une quelconque des revendications 1 à 13, connectée en amont à des moyens de chauffage (132). 19. Procédé pour préparer un monomère choisi parmi l'acide méthacrylique et/ou le méthacrylate de méthyle selon la revendication 18, caractérisé en ce qu'un inhibiteur de polymérisation est introduit avec l'acide sulfurique dans ladite étape d'hydrolyse de l'ACH, de manière à empêcher une polymérisation de MACRYDE dans ladite cuve de conversion thermique, ledit inhibiteur étant soluble dans l'acide sulfurique et étant de préférence la phénothiazine.