Brevet FR3053332A1 — publié le 20180105

DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de production de butadiène à partir d'éthanol. ART ANTÉRIEUR Le procédé de production de 1,3-butadiène à partir d'éthanol, en une ou deux étape(s) réactionnelle(s), a un taux de conversion par passe limité. Ceci induit des recyclages importants, rendus complexes par le grand nombre d'impuretés co-produites avec le 1,3-butadiène, dont l'extraction obère le rendement global du procédé. Chaque perte dans les opérations unitaires, en particulier dans les nombreuses opérations de séparation, se traduit donc par une perte globale au sein du procédé qui devient rapidement inacceptable d'un point de vue économique. Ces pertes ont conduit à l'arrêt d'exploitation de ces procédés à l'issue de la seconde guerre mondiale. Parmi les impuretés, on peut citer des hydrocarbures comprenant de 1 à 16 atomes de carbone, saturés ou insaturés, voire aromatiques, ainsi que des produits oxygénés tels que des alcools, des phénols, des aldéhydes, des cétones, des acides, des esters, des éthers, des acétals, saturés ou insaturés, voire aromatiques. Dans les conditions normales de température et de pression, on peut citer parmi les sous-produits gazeux principaux l'hydrogène, le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, les alcanes et oléfines en Cl-C4 et le méthyle éthyle éther, et parmi les sous-produits liquides principaux les pentènes, les pentadiènes, le diéthyl éther, l'éthyle vinyl éther, les hexènes, les hexadiènes, le butanal, le crotonaldéhyde, l'acétate d'éthyle, le diéthyle acétal, le butanol, l'hexanol, l'acide acétique. D'autres sous-produits sont générés en quantité infimes. Dans la suite du document, on parlera d' « huiles brunes » pour designer l'ensemble de centaines de composés hydrocarbures et oxygénés produits dans les sections réactionnelles dont les températures d'ébullition sont comprises entre celle de l'éthanol et allant jusqu'à 600°C. Ces huiles brunes ont la particularité d'être solubles dans l'éthanol, mais insolubles dans l'eau. Elles peuvent, partout où elles ne sont pas diluées par un fort excès d'éthanol, encrasser et boucher les équipements. Par ailleurs, ces huiles brunes sont problématiques au sein de la colonne à distiller qui sépare l'eau produite par la réaction et l'éthanol non converti. En effet, ces huiles brunes sont solubles dans l'effluent eau-éthanol alimentant ladite colonne à distiller, et 3053332 2 insolubles dans le résidu essentiellement constitué d'eau. Une séparation de phase se produit donc au sein de cette colonne, diminuant considérablement l'efficacité de la séparation. Les huiles brunes sont difficiles à éliminer au sein du procédé du fait qu'elles sont constituées de centaines de composés ayant des propriétés physico-chimique très 5 différentes. Une fraction de ces huiles brunes s'accumule donc au sein du procédé, entrainant une baisse de son efficacité au bout de quelques jours, au mieux semaines, d'opération et nécessitant de purger périodiquement certains flux. La perte en éthanol et en acétaldéhyde engendrée dégrade le rendement global du procédé pour un coût qui serait aujourd'hui rédhibitoire. 10 La purification du butadiène fait appel à une combinaison de nombreuses opérations unitaires, telles que des lavages, des distillations simples et extractives. L'art antérieur enseigne l'utilisation de distillations extractives mettant en oeuvre un solvant bis(2- chloroéthyle)éther, ou Chlorex, aujourd'hui proscrit car très toxique. Il est important de noter que les spécifications du butadiène sont aujourd'hui extrêmement sévères, de par la 15 sensibilité des catalyseurs de polymérisation du butadiène. Par exemple, la spécification en acétaldéhyde (réactif intermédiaire permettant de produire le butadiène) dans le butadiène est passée de 1000 ppm à moins de 10 ppm aujourd'hui. L'ouvrage « Synthetic rubber from Alcohol», (A. Talalay, M. Magat, 1945) donne une vue générale des procédés développés jusque dans les années 40. 20 Le brevet US 2,409,250 décrit les étapes de purification successives du butadiène (extraction, première purification et ultime purification du butadiène par super-fractionnement). Le butadiène est produit à une pureté de 98,7%, mais au prix d'une perte significative de rendement. Pour limiter cette perte, les produits de têtes de la colonne de purification du butadiène par super-fractionnement sont soutirés et en partie recyclés vers 25 l'étape d'extraction du butadiène. Ces recyclages importants, en particulier le recyclage du flux butène/butadiène en vue d'éliminer les incondensables, induisent un surdimensionnement des équipements. Le brevet US 1,948,777 décrit dans le détail l'étape d'ultime purification du butadiène par distillation extractive mettant en oeuvre différents solvants, dont le Chlorex. En limitant la 30 perte en butadiène en tête de colonne, soit une concentration de 0,2% de butadiène dans la distillat, la pureté du butadiène obtenu en fond n'est que de 70%, alors qu'en cherchant à obtenir un butadiène plus pur en fond, soit 99%, la perte en butadiène en tête est beaucoup plus importante, avec une concentration de butadiène dans le distillat de 30%. La production 3053332 3 d'un butadiène de haute pureté est donc réalisée au prix d'une très forte baisse de rendement global de l'unité. Le document W014199348 décrit une méthode d'obtention du butadiène à partir d'un effluent contenant de l'éthanol et éventuellement de l'acétaldéhyde sur un catalyseur à base 5 d'un matériau zéolitique. Des conversions d'éthanol supérieures à 95 % et des sélectivités en butadiène entre 20 et 48 % sont obtenues. Le brevet mentionne la production de composés oxygénés tel que le diéthyl éther, le crotonaldéhyde et l'éthylacétate qui sont séparés du butadiène par distillation sans qu'il soit donné plus de détails. Aucune information n'est fournie sur la gestion des nombreuses autres impuretés pouvant être présentes et sur 10 les moyens de purification du butadiène afin de répondre aux spécifications requises quant à son utilisation dans les procédés avals. Le catalyseur se désactive au cours de son utilisation avec pour conséquence une dégradation de la sélectivité en butadiène et la production en plus grande quantité d'impuretés telles que les butyne-1, le 1,2-butadiène, le n-butane et les butènes. Ces 15 impuretés se retrouvent partiellement ou totalement entraînées avec le butadiène dans les étapes permettant de séparer celui-ci de l'acétaldéhyde et l'éthanol. Les documents W02016/042096 et W02016/042095 décrivent un procédé de production de butadiène à partir d'une charge éthanol, respectivement en 1 et 2 étapes réactionnelles, avec un agencement d'opérations unitaires permettant d'éliminer les impuretés gazeuses et 20 liquides tout en minimisant la perte en éthanol et acétaldéhyde, améliorant ainsi le rendement global de l'unité tout en réduisant le flux global d'eau nécessaire aux étapes de séparation et en obtenant un butadiène très pur. La purification finale du butadiène est réalisée par extraction liquide-liquide. Cependant, des impuretés spécifiques tel que les butynes peuvent être produites dans des teneurs critiques au regard de la spécification du 25 produit butadiène obtenu par le procédé lorsque les catalyseurs se désactivent. Ce problème n'est pas adressé dans ces brevets. Par ailleurs, l'étape d'extraction liquide-liquide proposée nécessite une pré-purification de l'effluent butadiène pour éliminer les composés légers, l'eau résiduelle et des composés oxygénés tel que l'acétaldéhyde, l'éthanol ou le diéthyléther. 30 Aujourd'hui, la principale source de butadiène est pétrolière. Ce dernier est extrait d'une coupe C4 produite par vapocraquage de naphta, contenant entre 35 et 60 % pds de butènes/butanes, entre 30 et 60 % pds de butadiène, typiquement 0.5 à 2 % pds (parfois 3053332 4 plus) d'acétylènes, en particulier du vinylacétylène, ainsi qu'une faible quantité de 1,2-butadiène (de l'ordre de 0.1 % pds) et de composés légers comme le propane et le propylène. L'extraction est réalisée par une distillation extractive avec un solvant polaire aprotique avec une pureté supérieure à 99.5% pds et un rendement généralement supérieur 5 à 98 % pds. Les distillations extractives utilisant la N-méthylpyrrolidone (NMP), le diméthylformamide (DMF) et l'acétonitrile (ACN) comme solvant sont les plus utilisés et les plus répandus. La distillation extractive appliquée aux coupes 04 issues du vapocraquage est une alternative, mais son extrapolation aux effluents butadiène issus des procédés de production 10 à partir d'éthanol n'est pas évidente en raison de compositions différentes, à savoir une concentration en butadiène supérieure à 80 % pds et en butènes et butanes inférieure à 15% pds, une teneur en acétylènes globalement plus faible et la présence potentielle de composés oxygénés comme l'acétaldéhyde, le diéthyl éther (DEE) et l'eau, et d'alcynes produits avec la désactivation progressive des catalyseurs. 15 OBJET ET INTÉRÊT DE L'INVENTION L'invention concerne un procédé de production de butadiène à partir d'une charge éthanol comprenant au moins 80% poids d'éthanol, ledit procédé comprenant : a) une étape de conversion de l'éthanol en butadiène comprenant : une section de séparation eau-éthanol alimentée par au moins une fraction de 20 ladite charge éthanol et par une fraction de l'effluent éthanol-eau issu de l'étape e) et produisant un effluent éthanol et un effluent eau purgée ; une section réactionnelle alimentée par ledit effluent éthanol et opérée à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa et à une température comprise entre 200 et 500°C en présence d'un catalyseur et produisant un effluent réactionnel ; 25 b) une étape de distillation alimentée par l'effluent réactionnel issu de l'étape a) et produisant un résidu réactifs pollués et un distillat butadiène, opérée à une pression comprise entre 0,1 et 1 MPa ; c) une étape de lavage à l'eau comprenant au moins une section de lavage gaz-liquide alimentée en fond par le distillat butadiène issu de l'étape b) et en tête par un flux 30 d'eau, avantageusement d'origine externe audit procédé de production de butadiène, et produisant en tête un extrait butadiène hydraté et en fond un raffinat eau usée ; 3053332 5 d) une étape de purification du butadiène alimentée par l'extrait butadiène issu de l'étape c) et produisant au moins un effluent gaz légers et un effluent butadiène purifié comprenant au moins : une section de séparation du butène-1 par distillation extractive alimentée par ledit 5 extrait butadiène, avantageusement comprimé, et par un flux comprenant un solvant, séparant en tête un effluent gaz légers, et en fond un résidu butadiène ; une section de séparation du solvant par distillation alimentée par ledit résidu butadiène, séparant en tête un distillat butadiène étêté et en fond un résidu solvant ; 10 une section de distillation finale alimentée par le distillat butadiène étêté, séparant en tête un effluent butadiène purifié et en fond un résidu butènes ; e) une étape de traitement des effluents alimentée par le raffinat eau usée issu de l'étape c) et par le résidu réactifs pollués issu de l'étape b) et produisant au moins un effluent éthanol-acétaldéhyde, un effluent éthanol-eau, un ou plusieurs effluents 15 huiles brunes. Le procédé selon l'invention permet un gain énergétique important au regard de l'art antérieur. En particulier, l'absence de traitement de la fraction vapeur de l'effluent réactionnel par lavage avec un flux d'éthanol suivi d'un lavage à l'eau et l'absence des boucles de recycles des effluents aqueux du procédé permettent de réduire les débits de circulation 20 d'éthanol et d'eau dans les sections de traitement des effluents et, du fait de cette réduction, de soulager les dites sections. Le procédé selon l'invention permet également de produire un butadiène aux spécifications, même lorsque des sous-produits, en particulier les butynes, sont générés en plus grande quantité du fait de la désactivation des catalyseurs mis en oeuvre dans les étapes 25 réactionnelles, sans perte de rendement globale et avec un gain énergétique maintenu. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION Charge La charge éthanol utilisée dans le procédé selon l'invention peut provenir de toute origine, fossile, végétale ou animale, et en particulier des procédés de production d'éthanol à partir 30 de ressources végétale. Ladite charge comprend au moins 80% poids d'éthanol, 3053332 6 préférentiellement au moins 90% poids, et de manière préférée au moins 93 % poids. De manière très préférée, ladite charge éthanol répond aux spécifications d'éthanol carburant EN 15376. Étape a) de conversion de l'éthanol en butadiène 5 Le procédé selon l'invention comprend une étape a) de conversion de l'éthanol en butadiène. Ladite étape a) comprend une section de séparation eau-éthanol alimentée par au moins une fraction de ladite charge éthanol et par une fraction de l'effluent éthanol-eau issu de l'étape e) et produisant un effluent éthanol et un effluent eau purgée. 10 L'effluent éthanol issu de ladite section est constitué majoritairement d'éthanol. Par majoritairement, on entend plus de 80% poids, de préférence plus de 84 % poids. De manière non limitative, l'effluent riche en éthanol issu de ladite section peut contenir des impuretés comme de l'eau, de l'acétate d'éthyle, du butanol et de l'hexanol. Les impuretés autre que l'eau représentent préférentiellement moins de 10%, de façon privilégiée moins 15 de 5%, de façon encore plus préférentielle moins de 2% poids dudit effluent. Ladite section de séparation eau-éthanol est avantageusement réalisée par distillation. Au moins une fraction de ladite charge éthanol est alors introduite en tête de ladite distillation, ce qui a pour effet faciliter la distillation de l'éthanol en présence d'impuretés, de réduire le reflux et d'augmenter la concentration en éthanol dans l'effluent éthanol alimentant la section 20 réactionnelle et donc de baisser le débit total de cet effluent pour un même débit d'éthanol, ce qui permet de travailler avec une section réactionnelle de plus faible volume que dans l'art antérieur, dans lequel la charge éthanol est d'abord utilisée pour solubiliser le butadiène dans l'effluent vapeur de la section réactionnelle. Cette utilisation de la charge éthanol selon l'art antérieur a pour avantage de permettre 25 d'extraire les composés les plus légers compris dans l'effluent de la section réactionnelle, ces composés étant séparés par lavages successifs avec la charge éthanol et avec un flux d'eau. Dans le procédé selon l'invention, ces composés légers restent avec le butadiène jusqu'à l'étape de purification du butadiène, ce qui a pour conséquence d'augmenter la taille des équipements et peut, en fonction de la concentration en composés légers, imposer 30 d'utiliser une étape de pré-lavage ou des groupes froids en tête des sections de séparation du butène-1 afin d'assurer la liquéfaction d'une partie du distillat et d'assurer un reflux. Ce 3053332 7 choix est donc à priori néfaste aux performances du procédé. Or, la demanderesse s'est aperçue que l'alimentation de la charge éthanol en tête d'une section de séparation eau-éthanol en association avec une étape de purification du butadiène réalisée par distillation extractive et plus apte à gérer les composés légers, malgré l'envoi des composés légers 5 dans l'étape b) de distillation (ayant à priori un impact négatif car plus énergivore) aboutissait au global à une amélioration des performances du procédé selon l'invention, en particulier par l'amélioration du fonctionnement de la section de séparation eau-éthanol et par la minimisation de réaction éthanol-acétaldéhyde dans toutes les sections où il y a présence d'éthanol et d'acétaldéhyde (boucles de recyclage). 10 Dans un mode de réalisation de l'invention, l'effluent éthanol subit une étape de purification avant d'être alimenté dans la section réactionnelle. Par purification, on entend mettre en contact ledit effluent avec des adsorbants comme par exemple du charbon actif, de la silice, de l'alumine ou encore une résine polymérique fonctionnalisée. Par exemple, un charbon actif permet d'éliminer les traces de butanol, de méthanol et d'hexanol. 15 Ladite étape a) comprend une section réactionnelle alimentée par ledit effluent éthanol et éventuellement une partie de ladite charge éthanol, et opérée à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa, de préférence entre 0,1 et 0,5 MPa, de manière préférée entre 0,1 et 0,3 MPa et à une température comprise entre 200 et 500°C en présence d'un catalyseur et produisant un effluent réactionnel. 20 Dans un premier arrangement particulier du procédé selon l'invention, ladite section réactionnelle comprend une zone réactionnelle, alimentée par ledit effluent éthanol et éventuellement par une partie de ladite charge éthanol, permettant de convertir l'éthanol en au moins du butadiène. Elle est opérée en présence de tout catalyseur connu de l'Homme du métier, par exemple un catalyseur de type silice avec un oxyde de magnésium, à une 25 température avantageusement comprise entre 300 et 400°C, de manière préférée entre 320 et 370°C et à une pression avantageusement comprise entre 0,1 et 0,5 MPa, de manière préférée entre 0,1 et 0,3 MPa. Dans un deuxième arrangement particulier du procédé selon l'invention, ladite section réactionnelle comprend deux zones réactionnelles, la première alimentée par une fraction 30 dudit effluent éthanol et éventuellement une partie de ladite charge éthanol, permettant de convertir l'éthanol en acétaldéhyde, et la seconde alimentée par l'effluent de la première zone réactionnelle, par la fraction résiduelle dudit effluent éthanol et par une fraction de 3053332 8 l'effluent éthanol-acétaldéhyde issu de l'étape e) et éventuellement par une partie de ladite charge éthanol, permettant de convertir le mélange d'éthanol et d'acétaldéhyde en au moins du butadiène. Avantageusement, dans ce deuxième arrangement, un moyen de séparation gaz-liquide est 5 mis en oeuvre entre les deux zones réactionnelles pour séparer l'effluent de la première zone réactionnelle en un effluent gaz et un effluent liquide. L'effluent gaz, comprenant de l'hydrogène, peut être traité de la même manière que l'effluent hydrogène selon les étapes de traitement de l'hydrogène C1) et C2) décrites dans W02016/042095. L'effluent liquide alimente la deuxième zone réactionnelle. 10 Dans ce deuxième arrangement, ladite première zone réactionnelle est opérée en présence d'un catalyseur comprenant un oxyde de cuivre, ou de tout autre catalyseur adapté bien connu de l'Homme du métier. Le rapport molaire éthanol sur acétaldéhyde en entrée de ladite seconde zone réactionnelle est compris entre 1 et 5, de manière préférée compris entre 1 et 3,5, de manière encore plus 15 préférée entre 2,5 et 3,5. Ladite seconde zone réactionnelle est opérée en présence d'un catalyseur, avantageusement un catalyseur supporté sur silice choisi dans le groupe constitué par les catalyseurs comprenant de l'oxyde de tantale, de zirconium ou de niobium, préférentiellement comprenant 2% d'oxyde de Tantale (voir par exemple Corson, Jones, Welling, Hincbley, Stahly, Ind. Eng Chem. 1950, 42, 2, 359-373). Ladite seconde zone 20 réactionnelle est opérée à une température comprise entre 300 et 400°C, de manière préférée entre 320 et 370°C et à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa, de préférence entre 0,1 et 0,5 MPa, de manière préférée entre 0,1 et 0,3 MPa. L'effluent réactionnel de ladite zone réactionnelle dans le premier arrangement particulier selon l'invention, ou de ladite seconde zone réactionnelle dans le deuxième arrangement 25 particulier selon l'invention, comprend encore de l'éthanol, ainsi que de nombreuses impuretés produites avec le butadiène, parmi lesquelles de l'hydrogène, de l'éthylène, du propylène, du diéthyl ether (DEE), de l'acétate d'éthyle, du butanol, de l'hexanol, des butènes, des butynes, des pentènes, des pentadiènes, des hexènes, des hexadiènes, du crotonaldéhyde, du butyraldéhyde, du diéthylacétal, et de l'acide acétique. Il alimente 30 l'étape b) de distillation. 3053332 9 Etape b) de distillation Le procédé selon l'invention comprend une étape b) de distillation alimentée par l'effluent réactionnel issu de l'étape a) et produisant un résidu réactifs pollués et un distillat butadiène. L'effluent réactionnel issu de l'étape a) alimente ladite étape b) de distillation de manière à 5 séparer en tête un distillat butadiène comprenant la majorité du butadiène, et en fond un résidu réactifs pollués. Par la majorité, on entend plus de 80% poids du butadiène compris dans l'alimentation de ladite étape de distillation, préférentiellement plus de 90%, de manière préférée plus de 95%, de manière encore plus préférée plus de 98%, de manière très préférée plus de 99% et de manière très avantageuse plus de 99,5% poids du butadiène 10 compris dans ladite alimentation de ladite étape. Ce résidu réactifs pollués comprend de l'éthanol et de l'acétaldéhyde, et comprend également de l'eau et des sous-produits formés dans l'étape a), comme par exemple le diéthyl éther l'acétate d'éthyle et les huiles brunes. Ledit résidu réactifs pollués alimente ensuite l'étape e) de traitement des effluents. Ladite étape b) de distillation est opérée à une 15 pression comprise entre 0,1 et 1 MPa et de manière préférée entre 0,2 et 0,5 MPa. L'effluent réactionnel issu de l'étape a) subit avantageusement une séparation gaz-liquide avant d'alimenter l'étape b). Cette séparation consiste à refroidir l'effluent réactionnel issu de l'étape a) à une température comprise entre 10 et 100°C, de préférence entre 25 et 80°C, pour condenser une partie dudit effluent réactionnel et obtenir, dans un séparateur 20 gaz/liquide, au moins un effluent liquide et au moins un effluent vapeur. Cette section peut avantageusement être opérée avec plusieurs étages de refroidissement et de séparation gaz/liquide avec éventuellement la compression des effluents vapeur entre deux étages. L'effluent vapeur alimente alors l'étape b) de distillation en tant qu'effluent réactionnel issu de l'étape a). L'effluent liquide alimente l'étape e) de traitement des effluents. 25 Etape c) de lavage à l'eau Le procédé selon l'invention comprend une étape c) de lavage à l'eau alimentée par un flux d'eau et par le distillat butadiène issu de l'étape b) et produisant un extrait butadiène hydraté et un raffinat eau usée. L'étape c) de lavage à l'eau comprend au moins une section de lavage gaz-liquide alimentée 30 en fond par le distillat butadiène issu de l'étape b) et en tête par un flux d'eau, de préférence 3053332 10 d'origine externe audit procédé de production de butadiène, et produisant en tête un extrait butadiène hydraté et en fond un raffinat eau usée. Ledit raffinat eau usée contient de l'acétaldéhyde et un peu de butadiène, et alimente l'étape e) de traitement des effluents. 5 L'objectif de l'étape c) est d'éliminer les impuretés polaires, en particulier l'acétaldéhyde qui ne doit pas être présent au-delà de quelques ppm dans le butadiène final. Le distillat butadiène issu de b) comprend la majorité du butadiène, mais contient encore de nombreuses impuretés, dont une quantité importante d'acétaldéhyde qui forme un pincement important avec le butadiène et ne peut donc pas être complètement éliminé par distillation 10 lors de l'étape b). Ainsi, le débit dudit flux d'eau est ajusté pour obtenir la spécification recherchée en acétaldéhyde dans l'effluent butadiène purifié issu de l'étape d). L'étape c) permet également de récupérer toutes les impuretés polaires résiduelles entrainées dans le distillat butadiène. Ledit flux d'eau est avantageusement refroidi à une température inférieure à 25°C, de 15 préférence inférieure à 20°C avant d'alimenter la section de lavage gaz-liquide de manière à faire le lavage avec une quantité d'eau réduite. La température d'alimentation dudit flux d'eau est choisie de manière à ne pas former d'hydrates avec le butadiène et les hydrocarbures légers encore présents dans le distillat butadiène issu de l'étape b). La pression de la colonne de lavage est déterminée de façon à assurer qu'il n'y ait aucune condensation du 20 butadiène et qu'il reste bien sous forme gaz. La pression à cette étape est de préférence comprise entre 0,1 et 1 MPa, et de manière préférée entre 0,2 et 0,3 MPa. Etape d) de purification du butadiène Le procédé selon l'invention comprend une étape d) de purification du butadiène alimentée par l'extrait butadiène issu de l'étape c) et produisant au moins un effluent gaz légers et un 25 effluent butadiène purifié. L'extrait butadiène hydraté issu de l'étape c) est avantageusement comprimé à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa, préférentiellement entre 0,1 et 0,7 MPa, et de manière préférée entre 0,2 et 0,5 MPa. L'effet de cette compression est principalement de diminuer le débit volumique de gaz. Il n'est pas nécessaire de refroidir l'extrait butadiène à l'issue de la 30 compression. 3053332 11 Ladite étape d) est alimentée par l'extrait butadiène, avantageusement comprimé, issu de l'étape c). Ledit extrait butadiène comprend au moins 70% poids, de préférence au moins 80% pds de butadiène ainsi que des impuretés, dues en particulier à la dégradation de la sélectivité en butadiène dans la section réactionnelle, parmi lesquelles on compte des 5 traces d'impuretés oxygénées telles que l'acétaldéhyde, le diéthyl éther et l'eau, et au plus 15% poids d'impuretés en 04 de type butènes et butanes, des hydrocarbures comprenant au moins 5 atomes de carbone (hydrocarbures C5±) ainsi que des gaz légers, en particulier de l'hydrogène, de l'éthane, de l'éthylène, du propane, du propylène. Ladite étape d) comprend une section de séparation du butène-1 par distillation extractive 10 alimentée par ledit extrait butadiène, avantageusement comprimé, et par un flux comprenant un solvant et séparant en tête un effluent gaz légers, et en fond un résidu butadiène. Par solvant, on entend tout solvant polaire, miscible en phase liquide avec ladite charge butadiène dans les conditions opératoires de ladite section de séparation du butène-1, ayant une volatilité plus faible que les composés 1,3-butadiène, butène-2 et butynes, de manière à 15 rester en phase liquide dans ladite section de séparation du butène-1, mais pouvant être séparé de ces composés par distillation. Ledit solvant est avantageusement choisi dans le groupe constitué par le diméthylformamide (DMF), la N-méthylpyrrolidone, l'acétonitrile et leurs mélanges. Dans le cas préféré où ledit solvant est le DMF, le mélange eau-DMF étant corrosif, la teneur 20 en eau dans l'extrait butadiène, avantageusement comprimé, devra être ajustée en accord avec les contraintes métallurgiques. De plus, les éléments corrodés auront tendance à catalyser la réaction de polymérisation du butadiène, entrainant une perte de rendement et un risque de colmatage des lignes. La teneur en eau peut être réduite par tout moyen connu de l'Homme du métier, par exemple par séchage, avantageusement par séchage sur 25 adsorbant, l'adsorbant pouvant être silicique et/ou aluminique. De manière non limitative, cet adsorbant peut être une zéolite telle qu'une zéolite 3A ou 4A. De manière avantageuse, la teneur en eau dans l'extrait butadiène, avantageusement comprimé, est réduite à une valeur inférieure à 3% poids dudit effluent. Il est également possible d'ajouter un inhibiteur de corrosion connu de l'Homme du métier audit effluent. 30 L'effluent gaz légers produit en tête de la distillation extractive de ladite section de séparation du butène-1 comprend des butènes 1 et 2, ainsi que des gaz légers tels que l'hydrogène, l'éthane, l'éthylène, le propane, le propylène. Lorsque la teneur en gaz légers dans l'extrait 3053332 12 butadiène, avantageusement comprimé, est importante, par exemple supérieure à 2% du poids total dudit extrait, un refroidissement important de la tête de ladite distillation extractive peut être nécessaire afin d'assurer un reflux suffisant dans ladite colonne. Ce refroidissement est classiquement réalisé en utilisant un groupe froid. 5 L'effluent gaz légers peut être brulé pour fournir une partie de la chaleur nécessaire au circuit d'huile chaude ou aux chaudières à vapeur du procédé. De manière avantageuse, ledit extrait butadiène issu de l'étape c), avantageusement comprimé, est prélavé par mise en contact avec un flux comprenant un solvant polaire choisi dans le groupe constitué par le diméthylformamide (DMF), la N-méthylpyrrolidone (NMP) et 10 l'acétonitrile préalablement à son alimentation dans ladite section de séparation du butène-1. Ce prélavage permet de séparer la majorité des gaz légers et ainsi de se passer de refroidissement nécessitant la mise en oeuvre d'un groupe froid en tête de ladite section de séparation du butène-1. Ladite section de séparation du butène-1 par distillation extractive est opérée de telle sorte 15 que ledit résidu butadiène comprenne au moins 95% poids, avantageusement au moins 98% poids et de manière préférée au moins 99% poids du butadiène compris dans ledit extrait butadiène, avantageusement comprimé,. Ladite section est également opérée de telle sorte que la quantité de butène-1 dans ledit résidu butadiène représente au plus 0,5% du poids de butadiène compris dans ledit résidu. L'opération est effectuée en ajustant le ratio débit de 20 solvant sur débit d'effluent butadiène, ainsi que le taux de reflux de la distillation extractive, comme connu de l'Homme du métier. Ladite section de séparation du butène-1 est opérée à la pression la plus basse possible pour limiter l'exposition des flux riches en butadiène à des hautes températures où une polymérisation ou décomposition pourraient avoir lieu. De préférence, la pression d'opération 25 de ladite section est inférieure à 0,6 MPa, et de manière préférée inférieure à 0,5 MPa. Ladite étape d) comprend une section de séparation du solvant par distillation alimentée par ledit résidu butadiène issu de la section de séparation du butène-1 et séparant en tête un distillat butadiène étêté et en fond un résidu solvant. La distillation est avantageusement une distillation classique connue de l'Homme du métier, 30 opérée de telle sorte que ledit résidu solvant comprenne moins de 1% poids de butadiène, avantageusement ne comprenne plus de butadiène, et que ledit distillat butadiène étêté 3053332 13 comprenne moins de 0,5% poids de solvant, avantageusement ne comprenne plus de solvant. Ladite distillation est avantageusement opérée à la pression la plus basse possible pour limiter l'exposition des flux riches en butadiène à des hautes températures où une 5 polymérisation ou décomposition pourraient avoir lieu. Ladite distillation est avantageusement opérée à une température en tête inférieure à 60°C, de préférence inférieure à 50°C, et à une pression en tête inférbure à 0,5 MPa, de préférence inférieure à 0,4 MPa. Ledit résidu solvant alimente avantageusement la section de séparation du butène-1 en tant 10 que flux comprenant un solvant, avantageusement en mélange avec un appoint de solvant. Ladite étape d) comprend une section de distillation finale alimentée par le distillat butadiène étêté issu de la section de séparation du solvant, séparant en tête un effluent butadiène purifié et en fond un résidu butènes. Cette section permet d'éliminer les impuretés lourdes, et notamment les traces de cis-2- 15 butènes, ainsi que les butynes-1 résiduels et le 1,2-butadiène et diéthyléther éventuellement présents dans le distillat butadiène étêté. Ledit effluent butadiène purifié comprend au moins 99,5 % poids de butadiène. Le rendement de l'étape d) de purification selon l'invention, défini comme le débit de butadiène dans l'effluent butadiène purifié sur le débit de butadiène dans l'extrait butadiène, 20 avantageusement comprimé, alimentant l'étape d) est au moins égal à 95 % poids, de préférence à 98%, de manière préférée supérieur à 99% poids Les alcynes à 4 atomes de carbone, éventuellement présents dans le distillat butadiène étêté alimentant ladite section de distillation finale sont séparés dans l'effluent butadiène purifié. Si la distillation finale ne permet pas de séparer les alcynes à 4 atomes de carbone, 25 éventuellement présents dans le distillat butadiène étêté, de manière à ce que leur teneur dans ledit effluent butadiène purifié réponde aux spécifications requises pour une utilisation ultérieure dudit effluent, on procède avantageusement au traitement dudit distillat butadiène étêté, préalablement à son alimentation dans ladite section de distillation finale, dans une seconde section de distillation extractive. 3053332 14 Ladite seconde section de distillation extractive est alimentée par ledit distillat butadiène étêté et par un flux comprenant un solvant et produit en tête le distillat butadiène étêté alimentant la section de distillation finale et en fond un résidu solvant usé comprenant le solvant et, en fonction de leur présence, des alcynes à 4 atomes de carbone. 5 Ledit solvant est avantageusement choisi dans le groupe constitué par le diméthylformamide (DMF), la N-méthylpyrrolidone (NMP) et l'acétonitrile. Ladite seconde section de distillation extractive est opérée de telle sorte que ledit distillat butadiène étêté alimentant la section de distillation finale comprenne au moins 98% poids, avantageusement au moins 99% poids du butadiène compris dans ledit distillat butadiène 10 alimentant ladite seconde section de distillation extractive. Ladite section est également opérée de telle sorte que la teneur en alcynes à 4 atomes de carbones présente dans l'effluent butadiène purifié en tête de la section de distillation finale soit conforme aux spécifications exigées pour l'utilisation ultérieure dudit effluent. L'opération est effectuée en ajustant le ratio débit de solvant sur débit de distillat butadiène étêté, ainsi que le taux de 15 reflux de ladite section de distillation extractive, comme connu de l'Homme du métier. Ladite seconde section de distillation extractive est opérée à la pression la plus basse possible pour limiter l'exposition des flux riches en butadiène à des hautes températures où une polymérisation ou décomposition pourraient avoir lieu. De préférence, la pression d'opération de ladite section est inférieure à 0,6 MPa, et de manière préférée inférieure 20 à 0,5 MPa. Dans l'arrangement particulier où une seconde section de distillation extractive est mise en oeuvre, ledit résidu solvant usé alimente une seconde section de séparation du solvant par distillation séparant en tête un distillat alcynes à 4 atomes de carbone et en fond un résidu solvant. 25 La distillation est une distillation classique connue de l'Homme du métier, opérée de telle sorte que ledit résidu solvant comprenne moins de 1% poids de butadiène, avantageusement ne comprenne plus de butadiène, et que la perte en solvant dans ledit distillat alcynes à 4 atomes de carbone soit inférieure à 0,05% poids, de préférence inférieure à 0,01% poids. Par perte en solvant, on entend le ratio du débit de solvant dans 30 ledit distillat alcynes à 4 atomes de carbone sur le débit de solvant dans ledit résidu solvant usé. 3053332 15 Ladite distillation est également opérée de telle sorte que la teneur en composés acétyléniques dans ledit distillat alcynes à 4 atomes de carbone ne dépasse pas 30% poids pour éviter tout risque d'explosion favorisé par une augmentation de la pression et de la température, phénomène connu de l'Homme du métier. 5 Ladite distillation est avantageusement opérée à une température en tête inférieure à 60°C, de préférence inférieure à 50°C, et à une pression en tête inférieure à 0,5 MPa, de préférence inférieure à 0,4 MPa. Ledit résidu solvant alimente avantageusement la seconde section de distillation extractive en tant que flux comprenant un solvant, avantageusement en mélange avec un appoint de 10 solvant. Le résidu solvant issu de la section de séparation du solvant et le résidu solvant issu de la seconde section de séparation du solvant peuvent avantageusement être mélangés avant d'alimenter la section de séparation du butène-1 et la seconde section de distillation extractive. Tout ou partie du résidu solvant issu de la section de séparation du solvant et 15 éventuellement de la seconde section de séparation du solvant peut avantageusement être envoyé dans une section de purification du solvant, par exemple par distillation ou tout autre opération connu de l'Homme du Métier, pour séparer les impuretés lourdes. Etape e) de traitement des effluents Le procédé selon l'invention comprend une étape e) de traitement des effluents alimentée 20 par le raffinat eau usée issu de l'étape c) et par le résidu réactifs pollués issu de l'étape b) et produisant au moins un effluent éthanol-acétaldéhyde, un effluent éthanol-eau, un ou plusieurs effluents huiles brunes, de préférence un effluent huiles brunes légères et un effluent huiles brunes lourdes. De préférence, ladite étape e) comprend au moins une section de lavage/contre-lavage, une 25 section de distillation des huiles brunes légères, une section de distillation des huiles brunes lourdes et une section de séparation de l'acétaldéhyde. Ladite section de lavage/contre-lavage préférentielle est alimentée en un point intermédiaire par ledit résidu réactifs pollués issu de l'étape b). 3053332 16 Ladite section de lavage/contre-lavage préférentielle est alimentée en fond par un effluent hydrocarbures et en tête par au moins une fraction du raffinat eau usée issue de l'étape c). L'effluent hydrocarbures et la fraction du raffinat eau usée issue de l'étape c) sont alimentés à une température de préférence comprise entre 10 et 70°C, préférentiellement entre 45 5 et 55°C. Ladite section de lavage/contre-lavage produit en tête un extrait hydrocarbures de lavages chargé d'une fraction des impuretés et des huiles brunes, et en fond un raffinat éthanol / acétaldéhyde / eau. Ladite section de lavage/contre-lavage est de préférence opérée à une pression comprise entre 0,1 et 0,5 MPa, préférentiellement entre 0,2 et 0,4 MPa. De préférence, l'ajout d'eau 10 pour réaliser le contre-lavage est tel que la teneur en eau dans le raffinat eau / éthanol / acétaldéhyde est supérieure à 30% poids, de manière préférée supérieur à 40% poids. Dans un mode de réalisation, le contact entre les deux phases liquides dans ladite section de lavage/contre-lavage est réalisé au sein d'un extracteur liquide-liquide. Différents modes de contact peuvent être envisagés. On peut citer de manière non limitative, une colonne 15 garnie, une colonne pulsée, ou bien une colonne compartimentée agitée. Dans un autre mode de réalisation, le contact entre les deux phases liquides dans ladite section de lavage/contre-lavage est réalisé au sein d'un contacteur membranaire, ou une cascade de contacteurs membranaires. Ce mode de contact est particulièrement bien adapté au système mis en oeuvre. En effet, les mélanges eau-éthanol-hydrocarbures sont connus pour 20 former des émulsions stables, qui peuvent être problématiques dans un extracteur liquide- liquide. Le contacteur membranaire permet de générer une aire de contact importante, favorisant le transfert des impuretés et des huiles vers la phase hydrocarbure, sans générer d'émulsion. Les procédés de l'art antérieur proposent un contre-lavage avec un flux d'eau recyclé. Or, la 25 demanderesse a découvert que l'opération de contre-lavage est plus efficace avec de l'eau contenant que très peu d'acétaldéhyde et de butadiène qu'avec une eau recyclée qui peut être polluée par des impuretés liquides, et ce sans augmenter le débit total d'eau tant en entrée qu'en sortie du procédé. L'utilisation du raffinat eau usée issu de l'étape c) limite l'accumulation d'impuretés par 30 rapport aux procédés de l'art antérieur. De plus, l'injection de la charge éthanol au niveau de la section de séparation eau-éthanol et sa non-utilisation pour le lavage de l'effluent réactionnel limite la concentration en éthanol dans les boucles de circulation de l'étape e) de 3053332 17 traitement des effluents, limitant ainsi les réactions entre éthanol et acétaldéhyde dans la section de lavage-contre lavage, ce qui limite les pertes sous forme d'hemi et di-éthyl acétal, sans influencer négativement le fonctionnement des sections de distillation des huiles brunes légères et lourdes. 5 Ledit extrait hydrocarbures de lavages alimente ladite section de distillation des huiles brunes légères, laquelle produit en tant que distillat ledit effluent huiles brunes légères, et un résidu hydrocarbures comprenant la fraction lourde des huiles brunes. Ledit effluent huiles brunes légères est composé d'impuretés produites dans la section réactionnelle de l'étape a), principalement du diéthyl éther, d'acétate d'éthyle et du 10 crotonaldéhyde, ainsi que de la fraction légère des huiles brunes, composée d'impuretés en quantité plus faible, parmi lesquelles du pentène, de l'isoprène, du butanal, du vinyl ethyl ether. Cet effluent peut être brulé pour fournir une partie de la chaleur nécessaire au circuit d'huile chaude ou aux chaudières à vapeur du procédé, ou distillé pour récupérer un effluent diéthyl éther et/ou un effluent acétate d'éthyle/crotonaldéhyde, qui pourra être soit valorisée, 15 soit recyclée dans la section réactionnelle de l'étape a) pour être retransformé. Ledit résidu hydrocarbures contient essentiellement les hydrocarbures servant au lavage, mais également la fraction la plus lourde des huiles brunes. Pour éviter l'accumulation des huiles brunes par le recyclage de l'effluent hydrocarbures vers l'extracteur liquide-liquide, une fraction dudit résidu hydrocarbures est traitée dans ladite section de distillation des 20 huiles lourdes, consistant en une colonne à distiller, laquelle produit un distillat hydrocarbures composé pour l'essentiel d'hydrocarbures avec encore quelques traces d'huiles brunes et, en tant que résidu, ledit effluent huiles brunes lourdes comprenant plus de 80%, préférentiellement plus de 85% d'hydrocarbures ainsi que les huiles brunes les plus lourdes. La fraction dudit effluent hydrocarbures envoyée vers ladite section de distillation 25 des huiles est comprise entre 5 et 30% du débit total dudit résidu hydrocarbures, et préférentiellement entre 10 et 20%. Le distillat hydrocarbures est mélangé à la fraction du résidu hydrocarbures qui n'a pas été traité dans ladite section de distillation des huiles lourdes afin de former l'effluent hydrocarbures alimentant ladite section de lavage/contrelavage. 30 Cet effluent, qui représente de préférence entre 0,1 et 20% de la charge de ladite section de distillation des huiles lourdes, préférentiellement entre 0,3 et 5%, peut être brûlé pour fournir une partie de la chaleur nécessaire au circuit d'huile chaude ou aux chaudières à vapeur du 3053332 18 procédé. Un appoint d'hydrocarbures équivalent aux pertes en fond de ladite section de distillation des huiles lourdes est nécessaire pour maintenir le débit de lavage constant. Cette colonne est réglée de manière à maintenir constante la concentration en huiles brunes dans la boucle de recyclage des hydrocarbures (boucle effluent hydrocarbures /effluent 5 hydrocarbures de lavages). Les effluents huiles brunes légères et lourdes sont éliminés du procédé. Le résidu réactifs pollués issu de l'étape b) comprend principalement de l'éthanol, de l'acétaldéhyde, de l'eau mais aussi des impuretés telles que le diéthyl éther, l'acétate d'éthyle et les huiles brunes telles que définies précédemment. Ces impuretés peuvent 10 s'accumuler si elles sont renvoyées vers l'étape a) au sein de l'effluent éthanol-acétaldéhyde et/ou de l'effluent éthanol-eau et qu'elles ne sont que partiellement converties dans la section réactionnelle de l'étape a). La section de lavage-contre lavage permet de récupérer une partie de ces impuretés avant les sections de séparation eau-acétaldéhyde de l'étape e) et de séparation eau-éthanol de l'étape a), ce qui permet d'éviter la démixtion des huiles 15 brunes au sein de ces sections. Le lavage du résidu réactifs pollués issu de l'étape b) avec un effluent hydrocarbures entraîne certaines impuretés, tandis que le contre-lavage du flux d'hydrocarbures avec une fraction du résidu eau usée issu de l'étape c) limite toute perte en acétaldéhyde et en éthanol. 20 Ledit effluent hydrocarbures peut contenir des hydrocarbures saturés et/ou insaturés et /ou aromatiques, de préférence des hydrocarbures saturés. Ledit effluent hydrocarbures est avantageusement constitué d'un mélange d'hydrocarbures ayant entre 6 et 40 atomes de carbone, de préférence entre 10 et 20 atomes de carbone. De manière non limitative, ledit effluent hydrocarbures peut être une coupe gazole ou kérosène désulfurée ou bien encore 25 une coupe d'hydrocarbures produite par une unité de type Fischer-Tropsh. L'ajout d'eau au sein de la section de lavage/contre-lavage permet un meilleur fonctionnement du procédé d'élimination des impuretés et des huiles brunes selon l'invention. Le procédé selon l'invention évite ainsi la purge régulière d'éthanol afin d'éviter 30 l'accumulation des huiles brunes, ce qui permet d'améliorer les performances globales du procédé. 3053332 19 Ledit effluent eau/éthanol/acétaldéhyde issu de la section de lavage-contre lavage alimente ladite section de séparation de l'acétaldéhyde, dans laquelle l'acétaldéhyde est séparé de manière à former un effluent éthanol-acétaldéhyde et un effluent éthanol-eau. L'effluent éthanol-acétaldéhyde issu de l'étape e) est constitué majoritairement 5 d'acétaldéhyde et d'éthanol. Par majoritairement, on entend que l'ensemble éthanol + acétaldéhyde représente plus de 80% pds, de préférence plus de 85 % poids dudit effluent. De manière non limitative, l'effluent éthanol-acétaldéhyde issu de l'étape e) peut contenir des impuretés comme de l'eau, de l'acétate d'éthyle, de l'acétone. Les impuretés autre que l'eau représentent moins de 10%, de façon préférentielles moins de 5% poids du flux. 10 Dans un mode de réalisation de l'invention, ledit effluent éthanol-acétaldéhyde subit une étape de purification avant d'être recyclés dans le reste du procédé. Par purification, on entend mettre en contact ledit effluent avec des adsorbants comme par exemple du charbon actif, de la silice, de l'alumine ou encore une résine polymérique fonctionnalisée. DESCRIPTION DES FIGURES 15 La figure 1 présente de manière schématique une vue générale du procédé selon l'invention. Une étape de A de conversion de l'éthanol en butadiène est alimentée par une charge éthanol (1), et par l'effluent éthanol-eau (11) et par l'effluent éthanol-acétaldéhyde (10) issus de l'étape E. Cette étape produit un effluent réactionnel (2) qui alimente une étape B de distillation, laquelle produit un distillat butadiène (3) et un résidu réactifs pollués (4). 20 Le distillat butadiène (3) et un flux d'eau (5) alimentent l'étape C de lavage à l'eau de manière à produire un extrait butadiène hydraté (6) et un raffinat eau usée (7). L'extrait butadiène hydraté (6) alimente l'étape D de purification du butadiène afin d'être séparés en un effluent gaz légers (8), un effluent butadiène purifié (9), un résidu solvant et un résidu butènes (ces deux derniers étant non représentés). 25 L'étape E de traitement des effluents est alimentée par le résidu réactifs pollués (4) issu de l'étape B et par le raffinat eau usée (7) issu de l'étape C et produit un effluent éthanol-acétaldéhyde (10), un effluent éthanol-eau (11), un effluent huiles brunes légères et un effluent huiles brunes lourdes (ces deux derniers étant non représentés). 3053332 20 EXEMPLES Les exemples suivants sont basés sur des simulations intégrant les recyclages des flux. Dans chacun des exemples, le débit de charge éthanol est ajusté de manière à obtenir une production annuelle de 150 kt/an d'un effluent butadiène purifié ayant une pureté comprise 5 entre 99,5 et 100 % poids. Tous les pourcentages sont des pourcentages poids. Exemple 1 - Comparatif Un procédé de production de butadiène à partir d'éthanol conforme au procédé décrit dans W02016/042095 est alimenté par 48,2 t/h d'une charge éthanol comprenant 93,4% poids 10 d'éthanol. Ce schéma ne met pas en oeuvre de distillation extractive et la charge éthanol est utilisée pour laver l'effluent réactionnel. La charge éthanol est utilisée pour laver l'effluent vapeur issu de la section réactionnelle, après que celui-ci a été séparé de sa partie liquide et comprimé. La charge éthanol issue de la section de lavage est mélangée à la partie liquide de l'effluent 15 de la section réactionnelle, formant un flux de 166 t/h comprenant 54% d'éthanol, 4% d'acétaldéhyde, 23% d'eau et 11% de butadiène. Ce flux est traité dans une section de distillation produisant en tête 20 t/h d'un distillat comprenant le butadiène et 146 t/h d'un résidu ne comprenant plus de butadiène, et comprenant 61% d'éthanol, 4% d'acétaldéhyde et 27% d'eau. 20 Le distillat comprenant le butadiène est traité successivement par lavage à l'eau, séchage, distillation cryogénique et séparation au DMSO afin de produire 18,75 t/h d'un effluent butadiène purifié comprenant 99,6% de butadiène. Le lavage à l'eau met en oeuvre 21 t/h d'eau d'origine externe au procédé. L'eau issue du lavage du distillat comprenant le butadiène alimente la section de séparation de l'acétaldéhyde. 25 L'effluent vapeur lavé par la charge éthanol est lavé par de l'eau issue du traitement des effluents afin de capter les traces d'éthanol et d'acétaldéhyde. L'eau issue de ce lavage (environ 0,4 t/h) alimente une section de séparation eau-éthanol. 3053332 21 Les 146 t/h de résidu sont traités dans une section de lavage-contre lavage aux hydrocarbures afin de séparer les impuretés, et en particulier les huiles brunes. L'effluent de cette section, représentant 168 t/h et comprenant 53% d'éthanol, 4% d'acétaldéhyde et 40% d'eau, alimente deux colonnes à distiller permettant de séparer un effluent éthanol- 5 acétaldéhyde, un effluent éthanol et un effluent eau, lequel est en partie (29,5 t/h) recyclé vers le lavage de l'effluent vapeur issu de la section réactionnelle (0,4 t/h) et vers la section de lavage-contre lavage (29,1 t/h), et en partie (41,4 t/h) purgé. L'effluent éthanol (95,7 t/h comprenant 79% d'éthanol) et l'effluent éthanol-acétaldéhyde (23,2 t/h comprenant 57% d'éthanol et 27% d'acétaldéhyde) alimentent la section 10 réactionnelle. La consommation en énergie de ce schéma en terme d'utilités (électricité, gaz et vapeur) exprimée en MWh est de 178,8 MWh. Exemple 2 - Conforme à l'invention Un procédé de production de butadiène à partir d'éthanol conforme au procédé selon 15 l'invention est alimenté par 48,2 t/h d'une charge éthanol comprenant 93,4% poids d'éthanol. Conformément à l'invention, la charge éthanol n'est pas utilisée pour laver l'effluent vapeur issu de la section réactionnelle. La charge éthanol est alimentée en tête de la section de séparation éthanol-eau, réalisée dans une colonne à distiller. Cette section de séparation produit en fond 41,3 t/h d'eau qui est purgée du procédé et en tête 90 t/h d'effluent éthanol 20 alimentant la section réactionnelle. La section réactionnelle comprend deux zones réactionnelles. La première est alimentée par 75 t/h de l'effluent éthanol. L'effluent de la première zone réactionnelle est séparé en un effluent gaz et un effluent liquide. L'effluent gaz (environ 11 t/h) est lavé par les 15 t/h de l'effluent éthanol n'alimentant pas la première zone réactionnelle. Le gaz lavé (1 t/h) 25 comprend principalement de l'hydrogène. L'effluent éthanol ayant lavé l'effluent gaz, en mélange avec l'effluent liquide et l'effluent éthanol-acétaldéhyde issu de l'étape de traitement des effluents, alimente la seconde zone réactionnelle avec un débit total de 112 t/h. L'effluent réactionnel issu de la seconde zone réactionnelle forme un flux de 112 t/h comprenant 39% d'éthanol, 6% d'acétaldéhyde, 28% d'eau et 17% de butadiène. 3053332 22 Ce flux est traité dans une section de distillation produisant en tête 20 t/h d'un distillat comprenant le butadiène et 91,5 t/h d'un résidu ne comprenant plus de butadiène, et comprenant 48% d'éthanol, 7% d'acétaldéhyde et 34% d'eau. Le distillat comprenant le butadiène est traité successivement par lavage à l'eau et séchage, 5 avant d'alimenter une étape de purification du butadiène par distillation extractive afin de produire 18,75 t/h d'un effluent butadiène purifié comprenant 99,6% de butadiène. Le lavage à l'eau met en oeuvre 21 t/h d'eau d'origine externe au procédé. L'eau issue du lavage du distillat comprenant le butadiène alimente en tête la section de lavage-contre lavage aux hydrocarbures de l'étape de traitement des effluents (dans l'exemple non-conforme, cette 10 eau alimente la section de séparation de l'acétaldéhyde). Les 91,5 t/h de résidu ne comprenant plus de butadiène alimentent en un point intermédiaire une section de lavage-contre lavage aux hydrocarbures dans une étape de traitement des effluents afin de séparer les impuretés, et en particulier les huiles brunes. L'effluent de cette section, représentant 106 t/h et comprenant 41% d'éthanol, 6% d'acétaldéhyde et 49% 15 d'eau, alimente une section de séparation de l'acétaldéhyde permettant de séparer un effluent éthanol-acétaldéhyde et un effluent éthanol-eau. L'effluent éthanol-acétaldéhyde (23,3 t/h comprenant 56% d'éthanol et 27% d'acétaldéhyde) alimente la seconde zone réactionnelle. L'effluent éthanol-eau alimente la section de séparation éthanol-eau en un point 20 intermédiaire, section par ailleurs alimentée en tête par la charge éthanol comme indiqué en début d'exemple. Par rapport au procédé non-conforme, un rendement global en butadiène similaire est obtenu (même débit d'effluent butadiène purifié pour un même débit de charge). La consommation en énergie de ce schéma en terme d'utilités (électricité, gaz et vapeur) 25 exprimée en MWh est de 146,3 MWh, soit une réduction de 18% de la consommation d'utilités. Ce gain est en partie dû à une meilleure gestion du circuit d'eau. La réduction du débit d'eau circulant dans le procédé induit une baisse de consommation au niveau des opérations de séparation. Le choix du point d'injection de la charge éthanol allège également le travail des opérations de séparation. La charge éthanol n'étant pas utilisée pour laver les 30 effluents réactionnels, elle n'est plus traitée dans les étapes de traitement des effluents. Ces réductions de débit ont donc également pour conséquence de diminuer la taille des équipements. REVENDICATIONS1. Procédé de production de butadiène à partir d'une charge éthanol comprenant au moins 80% poids d'éthanol, ledit procédé comprenant : a) une étape de conversion de l'éthanol en butadiène comprenant : une section de séparation eau-éthanol alimentée par au moins une fraction de ladite charge éthanol et par une fraction de l'effluent éthanol-eau issu de l'étape e) et produisant un effluent éthanol et un effluent eau purgée ; une section réactionnelle alimentée par ledit effluent éthanol et opérée à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa et à une température comprise entre 200 et 500°C en présence d'un catalyseur et produisant un effluent réactionnel ; b) une étape de distillation alimentée par l'effluent réactionnel issu de l'étape a) et produisant un résidu réactifs pollués et un distillat butadiène, opérée à une pression comprise entre 0,1 et 1 MPa ; c) une étape de lavage à l'eau comprenant au moins une section de lavage gaz-liquide alimentée en fond par le distillat butadiène issu de l'étape b) et en tête par un flux d'eau, et produisant en tête un extrait butadiène hydraté et en fond un raffinat eau usée ; d) une étape de purification du butadiène alimentée par l'extrait butadiène issu de l'étape c) et produisant au moins un effluent gaz légers et un effluent butadiène purifié comprenant au moins : une section de séparation du butène-1 par distillation extractive alimentée par ledit extrait butadiène et par un flux comprenant un solvant, séparant en tête un effluent gaz légers, et en fond un résidu butadiène ; une section de séparation du solvant par distillation alimentée par ledit résidu butadiène issu de la section de séparation du butène-1, séparant en tête un distillat butadiène étêté et en fond un résidu solvant ; une section de distillation finale alimentée par le distillat butadiène étêté issu de la section de séparation du solvant, séparant en tête un effluent butadiène purifié et en fond un résidu butènes ; e) une étape de traitement des effluents alimentée par le raffinat eau usée issu de l'étape c) et par le résidu réactifs pollués issu de l'étape b) et produisant au moins un effluent éthanol-acétaldéhyde, un effluent éthanol-eau, un ou plusieurs effluents huiles brunes. 3053332 24 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel ladite section de séparation eau-éthanol de ladite étape a) est réalisée par distillation. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'effluent éthanol issu de la section de séparation eau-éthanol de l'étape a) subit une étape de purification 5 avant d'être alimenté dans la section réactionnelle. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite section réactionnelle de ladite étape a) comprend deux zones réactionnelles, la première alimentée par une fraction dudit effluent éthanol et éventuellement une partie de ladite charge éthanol, et la seconde alimentée par l'effluent de la première zone réactionnelle, 10 par la fraction résiduelle dudit effluent éthanol et par une fraction de l'effluent éthanol- acétaldéhyde issu de l'étape e) et éventuellement par une partie de ladite charge éthanol, le rapport molaire éthanol sur acétaldéhyde en entrée de ladite seconde zone réactionnelle étant compris entre 1 et 5. 5. Procédé selon la revendication 4 dans lequel un moyen de séparation gaz-liquide est 15 mis en oeuvre entre les deux zones réactionnelles pour séparer l'effluent de la première zone réactionnelle en un effluent gaz et un effluent liquide, l'effluent liquide alimentant la seconde zone réactionnelle. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'effluent réactionnel issu de l'étape a) subit une séparation gaz-liquide avant d'alimenter l'étape b) consistant 20 à refroidir l'effluent réactionnel issu de l'étape a) à une température comprise entre 10 et 100°C et obtenir, dans un séparateur gaziliquidê au moins un effluent liquide et au moins un effluent vapeur, l'effluent vapeur alimentant l'étape b) de distillation en tant qu'effluent réactionnel issu de l'étape a), l'effluent liquide alimentant l'étape e) de traitement des effluents. 25 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'extrait butadiène hydraté issu de l'étape c) est comprimé à une pression comprise entre 0,1 et 1,0 MPa. 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le solvant de ladite section de séparation du butène-1 de ladite étape d) est choisi dans le groupe constitué par le diméthylformamide, la N-méthylpyrrolidone, l'acétonitrile et leurs mélanges. 3053332 25 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel, ledit extrait butadiène issu de l'étape c) est prélavé par mise en contact avec un flux comprenant un solvant polaire choisi dans le groupe constitué par le diméthylformamide (DMF), la Nméthylpyrrolidone (NMP) et l'acétonitrile préalablement à son alimentation dans ladite 5 section de séparation du butène-1. 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel ledit résidu solvant de la section de séparation du solvant de l'étape d) alimente la section de séparation du butène-1 de l'étape d) en tant que flux comprenant un solvant. 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel le distillat butadiène 10 étêté est traité, préalablement à son alimentation dans la section de distillation finale de l'étape d), dans une seconde section de distillation extractive, ladite seconde section de distillation extractive étant alimentée par ledit distillat butadiène étêté et par un flux comprenant un solvant et produisant en tête le distillat butadiène étêté alimentant la section de distillation finale de l'étape d) et en fond un résidu solvant usé, ledit résidu 15 solvant usé alimentant une seconde section de séparation du solvant par distillation séparant en tête un distillat alcynes à 4 atomes de carbone et en fond un résidu solvant. 12. Procédé selon la revendication 11 dans lequel ledit résidu solvant issu de la seconde section de séparation du solvant alimente la seconde section de distillation extractive en tant que flux comprenant un solvant. 20 13. Procédé selon la revendication 12 dans lequel le résidu solvant issu de la section de séparation du solvant et le résidu solvant issu de la seconde section de séparation du solvant sont mélangés avant d'alimenter la section de séparation du butène-1 et la seconde section de distillation extractive.