INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
La présente invention peut se définir comme un dispositif amélioré de séparation gaz-liquide, notamment pour des réacteurs de type H-Oil TM qui permettent la réintroduction de la majorité du liquide sans gaz vers la zone réactionnelle, et l’évacuation du gaz (et aussi une partie du liquide) hors du réacteur et qui limite les turbulences au niveau de l’interface gaz-liquide et les effets de moussage.
Toutefois, le dispositif de séparation gaz-liquide peut être utilisé dans d’autres applications.
On connaît la demande de brevet US 4,886,644 qui décrit le concept des « spirales risers » (ou « cyclone separator ») relatif à la séparation gaz-liquide dans le procédé H-Oil TM par un nombre de tours de la spirale et un angle par rapport à l’horizontale.
La coupelle de recycle, aussi appelée « recycle cup » en anglais, décrite dans cette demande de brevet correspond à la partie supérieure du réacteur qui permet, après séparation du gaz et du liquide, le retour du liquide dans la zone réactionnelle du réacteur, et l’évacuation du gaz par une conduite dédiée.
Nous utiliserons dans la suite du texte la terminologie zone supérieure de recyclage du liquide ou plus simplement, zone de recyclage ou zone de recycle.
Le document US 4,886,644, décrit par ailleurs un arrangement de la zone supérieure de recyclage avec la conduite d’évacuation gaz-liquide en haut du réacteur.
La est un schéma représentatif montrant les principaux éléments d’un réacteur H-Oil TM selon l’art antérieur, comme celui de la demande de brevet US 4,886,644. Cette figure permet de visualiser la zone réactionnelle 22 correspondant au lit fluidisé triphasique contenant le catalyseur, la zone située au-dessus de la zone catalytique appelée zone de séparation gaz-liquide 39 qui permet le recyclage du liquide vers la partie inférieure du réacteur au moyen de la pompe de recyclage 20.
Les dispositifs de séparation gaz-liquide sont représentés par les éléments de séparation 27 et 28, certains éléments ayant leur extrémité inférieure située dans la zone de séparation gaz-liquide 39, et d’autres éléments ayant leur extrémité inférieure située sur la surface de la « recycle cup » 30.
Le réacteur fluidisé triphasique 10 est conçu d’une manière spécifique avec des matériaux appropriés lui permettant de traiter des liquides réactifs, des « slurry » liquide-solide, (c’est-à-dire des suspensions, i.e. liquides contenant de fines particules solides dispersées en leur sein), des solides et des gaz à température et pression élevées avec une application préférée pour le traitement de coupes hydrocarbures liquides avec de l’hydrogène à haute température et haute pression, c’est-à-dire à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 35 MPa, de préférence entre 5 MPa et 25 MPa, et de manière encore préférée, entre 6 MPa et 20 MPa, et à une température comprise entre 300°C et 550°C, de préférence comprise entre 350°C et 500°C, et d’une manière encore préférée comprise entre 370°C et 460°C, la plage de température privilégiée se situant entre 380°C et 440°C.
Le réacteur fluidisé triphasique type H-Oil TM 10 est conçu avec un conduit d’entrée approprié 12 pour l’injection d’une charge hydrocarbonée lourde 11 et d’un gaz 13 contenant de l’hydrogène. Les conduits de sortie sont positionnés dans la partie supérieure du réacteur 10. Le conduit de sortie 40 est conçu pour soutirer des vapeurs pouvant contenir une certaine quantité de liquide, et en option le conduit 24 permet de soutirer principalement du liquide. Le réacteur contient aussi un système permettant l’introduction et le soutirage de particules de catalyseur correspondant schématiquement au conduit 15 pour l’introduction du catalyseur frais 16, et le conduit 17 pour le soutirage du catalyseur usé 14.
La charge d’hydrocarbures lourds est introduite à travers le conduit 11, pendant que le gaz contenant l’hydrogène est introduit à travers le conduit 13. Le mélange charge et hydrogène gazeux est ensuite introduit dans le réacteur 10 à travers le conduit 12 dans la partie inférieure du réacteur.
Selon un second mode de réalisation, après l'étape de condensation, la fraction liquide qui contient l’essence désulfurée ainsi qu’une fraction de l’H 2 S dissous est envoyée vers une section de stripage, tandis que la fraction gazeuse constituée principalement d’hydrogène et de H 2 S est envoyée vers une section de purification. Le stripage peut être réalisé en chauffant la fraction hydrocarbonée seule ou avec une injection d'hydrogène ou de vapeur d'eau, dans une colonne de distillation afin d’extraire en tête, les composés légers qui ont été entraînés par dissolution dans la fraction liquide ainsi que l’H 2 S résiduel dissous. La température de l’essence strippée récupérée en fond de colonne est généralement comprise entre 120°C et 250°C.
De préférence, l’étape de séparation e) est effectuée dans une colonne de stabilisation ou débutaniseur. En effet, une colonne de stabilisation permet de séparer l’H 2 S plus efficacement qu’une section de stripage.
L’étape e) est de préférence mise en œuvre afin que le soufre sous forme d'H 2 S restant dans l’essence désulfurée représente moins de 30%, de préférence moins de 20% et de manière plus préférée moins de 10% du soufre total présent dans la fraction hydrocarbonée traitée.
La préparation des catalyseurs des étapes c) et d) est connue et comprend généralement une étape d’imprégnation des métaux du groupe VIII et du groupe VIB lorsqu’il est présent, et éventuellement du phosphore et/ou du composé organique sur le support d’oxyde, suivie d’un séchage, puis d’une calcination optionnelle permettant d’obtenir la phase active sous leurs formes oxydes. Avant son utilisation dans un procédé d’hydrodésulfuration d’une coupe essence oléfinique contenant du soufre, les catalyseurs sont généralement soumis à une sulfuration afin de former l’espèce active telle que décrite ci-dessous.
Selon une autre variante de l’invention, préférée, le catalyseur a subi une étape de calcination lors de sa préparation, c'est-à-dire que le précurseur catalytique imprégné a été soumis à une étape de traitement thermique à une température comprise entre 250°C et 1000°C et de préférence entre 200°C et 750°C, pendant une durée typiquement comprise entre 15 minutes et 10 heures, sous une atmosphère inerte ou sous une atmosphère contenant de l’oxygène, en présence d’eau ou non.
Avant la mise en contact avec la charge à traiter dans un procédé d’hydrodésulfuration d’essences, les catalyseurs du procédé selon l'invention subissent généralement une étape de sulfuration. La sulfuration est de préférence réalisée en milieu sulforéducteur, c'est-à-dire en présence d'H 2 S et d'hydrogène, afin de transformer les oxydes métalliques en sulfures tels que par exemple, le MoS 2 , le Co 9 S 8 ou le Ni 3 S 2 . La sulfuration est réalisée en injectant sur le catalyseur un flux contenant de l'H 2 S et de l'hydrogène, ou bien un composé soufré susceptible de se décomposer en H 2 S en présence du catalyseur et de l'hydrogène. Les polysulfures tel que le diméthyldisulfure (DMDS) sont des précurseurs d'H 2 S couramment utilisés pour sulfurer les catalyseurs. Le soufre peut aussi provenir de la charge. La température est ajustée afin que l'H 2 S réagisse avec les oxydes métalliques pour former des sulfures métalliques. Cette sulfuration peut être réalisée in situ ou ex situ (en dedans ou dehors du réacteur) du réacteur du procédé selon l’invention à des températures comprises entre 200°C et 600°C, et plus préférentiellement entre 300°C et 500°C.
La composition cosmétique ou pharmaceutique selon l'invention est une composition cosmétique lorsqu’elle est procure uniquement un effet cosmétique. Typiquement, la composition cosmétique selon l’invention est exempte d’actifs thérapeutiques.
Au contraire, la composition cosmétique ou pharmaceutique selon l'invention est une composition dermatologique ou pharmaceutique lorsqu’elle procure un effet thérapeutique. Typiquement, la composition dermatologique ou pharmaceutique selon l’invention comprend au moins un actif thérapeutique, par exemple choisi parmi les filtres solaires ; les antiseptiques ; les actifs antibactériens comme le 2,4,4'-trichloro-2'-hydroxy diphényl éther (ou triclosan), le 3,4,4'-trichlorocarbanilide (ou triclocarban) ; les antimicrobiens tels que le peroxyde de benzoyle, la niacine (vit. PP) ; et leurs mélanges.
Exemple 1 : procédé de préparation d’un diester
Etape a) : réduction de l’acide 12-hydroxystéarique (12-HSA) en 1,12-octadécanediol
On prépare une solution de 60 g de 12-HSA dans V 2 = 250 mL de THF sec.
On charge dans le tricol la solution commerciale d’aluminohydrure de lithium (LAH) puis V 1 = 250 mL de THF sec.
On refroidit le mélange à -5°C.
On additionne en 30 min par l’ampoule de coulée la solution de 12-HSA sans dépasser +10°C.
Il y a prise en masse du milieu réactionnel. On ajoute 200 mL de THF. Agitation la nuit à température ambiante jusqu’à conversion complète du produit de départ.
Un contrôle par CCM (SiO2 / aluminium ; heptane 70 / AcOEt 30 / PMA) indique la fin de la réaction.
Traitement : Le milieu est refroidi à +10°C. On effectue l’hydrolyse par ajout goutte à goutte de 250 mL (3,3 vol.) d’eau potable. Le mélange est acidifié jusqu’à pH = 2 par addition de 180 mL (3 vol.) d’acide sulfurique à 30%. Après décantation et séparation des deux phases, la phase aqueuse est extraite avec 3 x 150 mL de MTBE. Les phases organiques regroupées sont lavées avec 250 mL d’eau potable, 250 mL de solution de NaHCO3 saturée et 250 mL de saumure. La phase organique est concentrée à sec à l’évaporateur rotatif à 45°C.
On obtient le 1,12-octadécanediol sous forme de solide blanc.
Etape a-bis) : Cristallisation du 1,12-octadécanediol
Le 1,12-octadécanediol brut a été recristallisé en portant au reflux 5 à 20 g de diol en suspension dans 30 à 200 mL d’heptane. Le mélange reste trouble et on ajoute progressivement de l’heptane par portions de 10 mL en laissant 10 min au reflux entre chaque ajout. On laisse le mélange sous agitation lente à température ambiante durant 2 heures. Le diol commence à cristalliser vers 50-55°C.
Le précipité est isolé par filtration sur plaque frittée n°4.
Les résultats sont donnés dans le tableau suivant : [Tab 1] Position Capteur 690 691 692 693 694 601 1 0.6899 0.776 0.6107 0.7194 602 1 0.9012 0.9012 0.8047 0.8221 611 1 0.9641 1.012 0.8643 0.9242 612 1 1.0069 1.0152 1.0014 1.0193
Les résultats ci-dessus montrent que le microcapteur objet de l’invention produit des résultats plus homogènes et moins sensibles à la position relative de l’appui par rapport au capteur, particulièrement lorsque le capteur est associé à un puits de lumière
Les résultats et les exemples de réalisation présentés ci-avant montrent que l’invention atteint le but visé et que les principes de conception du microcapteur objet de l’invention permettent d’obtenir un capteur de forte sensibilité apte à fonctionnaliser toute surface pour la rendre tactile, seul ou en combinaison avec plusieurs capteurs de cette nature, et reste performant lorsque les zones de toucher sont associées à des puits de lumière.
Procédé de préparation du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium Domaine de l’invention La présente invention concerne un procédé de préparation du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium comprenant une étape de diafiltration sur une membrane de nanofiltration.
Arrière-plan technique Les anions de type sulfonylimide, de par leur très faible basicité, sont de plus en plus utilisés dans le domaine du stockage d’énergie sous forme de sels inorganiques dans les batteries, ou de sels organiques dans les super condensateurs ou dans le domaine des liquides ioniques. Le marché des batteries étant en plein essor et la réduction des coûts de fabrication des batteries devenant un enjeu majeur, un procédé de synthèse à grande échelle et à bas coût de ce type d’anions est nécessaire.
Dans le domaine spécifique des batteries Li-ion, le sel actuellement le plus utilisé est le LiPF 6 mais ce sel montre de nombreux désavantages tels qu’une stabilité thermique limitée, une sensibilité à l’hydrolyse et donc une plus faible sécurité de la batterie. Récemment, de nouveaux sels possédant le groupement FSO 2– ont été étudiés et ont démontré de nombreux avantages comme une meilleure conductivité ionique et une résistance à l’hydrolyse. L’un de ces sels, le LiFSI (LiN(FSO 2 ) 2 ) a montré des propriétés très intéressantes qui font de lui un bon candidat pour remplacer le LiPF 6 .
La plupart des procédés de préparation de sels d’imides contenant un groupement fluorosulfonyle comprennent de nombreuses étapes, ce qui a pour conséquence de former des produits secondaires présentant des propriétés physiques telles que leur élimination peut s’avérer complexe, et/ou nécessiter des étapes de purification coûteuses. De plus, suite à la réaction de lithiation pour obtenir le sel désiré, une quantité importante d’eau peut être présente dans la solution comprenant le sel d’imide. Il est important de pouvoir réduire, voire éliminer cette quantité d’eau.
La déshydratation des solvants organiques est un procédé énergivore. La distillation et les autres méthodes de séparation thermique représentent 80% de l'énergie consommée pour les séparations industrielles, ce qui montre la nécessité d'une séparation plus efficace.
Le document WO 2015/004236 concerne un procédé de production d'un mélange liquide déshydraté destiné à être utilisé comme solvant pour des sels conducteurs (par ex. LiPF 6 ) dans lequel la teneur en eau est réduite, à partir d'un mélange liquide de départ comprenant un, deux, trois ou plus de carbonates organiques en une quantité totale de 90 % en poids ou plus, sur la base de la quantité totale du mélange liquide de départ et un, deux ou plusieurs composés choisis dans le groupe constitué par des acides avec un pKa inférieur à 4 et des précurseurs libérant des acides avec un pKa inférieur à 4 dans le mélange liquide de départ par hydrolyse.
Le document FR 3089214 concerne un procédé de préparation de sel d’imides contenant un groupement fluorosulfonyle, le procédé comprenant une étape b) comprenant une étape de fluoration avec HF anhydre, en présence d’au moins un solvant organique immiscible à l’eau ; une étape comprenant la réaction de la composition obtenue à l’étape précédente avec une composition aqueuse comprenant au moins une base lithiée.
Le document US 2012/0141868 concerne une zéolithe permettant un traitement de déshydratation d'une solution électrolytique non aqueuse sans poser de problème d'élution du sodium de la zéolithe lors de la déshydratation d'une solution électrolytique non aqueuse pour une batterie au lithium en utilisant une zéolithe.
Le document US 2020/0148633 concerne un procédé de préparation de bis(fluorosulfonyl)imide d'hydrogène comprenant la mise en contact de fluorure de sulfonyle avec de l'hexaméthyldisilazane dans un solvant organique. Ce document concerne également un procédé de préparation de bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium (LiFSI) par la mise en contact du bis(fluorosulfonyl)imide d'hydrogène avec un composé du lithium.
Le document JP 2002001107 concerne une zéolite de type faujasite cristallin à faible teneur en silice pour traiter un électrolyte non aqueux et un procédé pour fabriquer l'électrolyte non aqueux en utilisant la zéolite.
Il existe donc un réel besoin de fournir un procédé de préparation de sels d’imides contenant un groupement fluorosulfonyle, notamment du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium, qui permet de réduire la consommation énergétique mais aussi la quantité de solvant utilisé lors du procédé, par rapport aux techniques existantes. De plus, il existe un besoin de fournir un procédé de préparation de sels d’imides contenant un groupement fluorosulfonyle, notamment du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium, qui permet non seulement d’éviter la lithiation par des composés toxiques, tels que le fluorure de lithium mais aussi de diminuer les étapes de purification du procédé.
L’invention concerne en premier lieu un procédé de préparation du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium, comprenant les étapes suivantes :
mise en contact du bis(fluorosulfonyl)imide avec une base de lithium dans un solvant choisi parmi les carbonates, les éthers et les nitriles pour obtenir un mélange comprenant du bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium et de l’eau ; diafiltration du mélange sur une membrane de nanofiltration de sorte à obtenir d’une part un concentrat enrichi en bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium et appauvri en eau et d’autre part un perméat appauvri en bis(fluorosulfonyl)imidure de lithium et enrichi en eau.
Avantageusement, la couche moléculaire est une couche moléculaire de 3-(Trihydroxysilyl)propyl méthylphosphonate, d’acide triacétique de N-[(3-Triméthoxysilyl)Propyl]Ethylènediamine, de carboxyéthylsilanetriol ou d’acide 3-(Triméthylsilyl)-1-propanesulfonique.
L’invention concerne également un dispositif piézoélectrique susceptible d’être obtenu par le procédé précédemment décrit, comprenant
- un substrat en polysiloxane, hydrolysé et fonctionnalisé par une couche moléculaire formée de silyl ou de silane, le silyl ou le silane comprenant un groupement phosphonate POO-, carboxylique COOH, ou sulfo S(O) 2 OH,
- une électrode inférieure formée d’une couche de PEDOT-PSS,
- une couche de matériau piézoélectrique,
- une électrode supérieure électriquement conductrice, par exemple en PEDOT-PSS.
Avantageusement, la couche moléculaire est une couche de 3-(Trihydroxysilyl)propyl méthylphosphonate, d’acide triacétique de N-[(3-Triméthoxysilyl)Propyl]Ethylènediamine, de carboxyéthylsilanetriol ou d’acide 3-(Triméthylsilyl)-1-propanesulfonique.
La couche piézoélectrique peut être en un matériau composite comprenant :
- une matrice polymérique en PVDF, en un copolymère de PVDF ou en un terpolymère de PVDF, dans laquelle sont dispersées les particules et les particules de PEDOT-PSS,
La présence de particules de PEDOT-PSS, dispersées dans la matrice qui modifient les lignes des champs électriques du matériau composite. En effet, la conductivité du matériau composite est ainsi modifiée localement, ce qui améliore la polarisation et la répartition du champ électrique au sein du matériau. Le déplacement électrique est amélioré grâce à l’augmentation locale de la conductivité électrique, ce qui facilite la polarisation de la couche composite. Les tensions de polarisation globale dans le matériau composite sont donc ainsi diminuées. Du fait que le PEDOT-PSS possède une faible conductivité électrique, l’apparition de courant de fuite et ainsi fortement limité voire éliminé. A titre de comparaison, la différence de conductivité entre le PEDOT-PSS et l’argent varie d’un facteur 100 à 1000.
Une composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre de 0,01 à 2 % massique ou de 0,01 à 5 % massique, préférentiellement de 0,1 à 1,5 % massique ou de 0,1 à 2 % massique d’agent antimousse, par rapport au poids total de la composition.
Une composition lubrifiante convenant à l’invention peut également comprendre au moins un additif abaisseur du point d’écoulement, (dits encore agents « PPD » pour « Pour Point Depressant » en langue anglaise).
En ralentissant la formation de cristaux de paraffine, les additifs abaisseurs de point d’écoulement améliorent généralement le comportement à froid de la composition. Comme exemple d’additifs abaisseurs de point d’écoulement, on peut citer les polyméthacrylates d’alkyle, les polyacrylates, les polyarylamides, les polyalkylphénols, les polyalkylnaphtalènes, les polystyrènes alkylés.
La composition lubrifiante selon l’invention peut comprendre :
de 5 à 94,9% en poids, de préférence de 10 à 70% en poids, avantageusement de 15 à 50% en poids, de la composition de diesters selon l’invention, et de 5 à 94,9% en poids, de préférence de 30 à 90% en poids, avantageusement de 50 à 85% en poids, d’une ou plusieurs autres huiles de base, de 0,1 à 15% en poids, de préférence de 0,5 à 10% en poids, avantageusement de 1 à 5% en poids d’un ou plusieurs additifs choisis parmi les modificateurs de frottements, les modificateurs d’indice de viscosité, les détergents, les dispersants, les additifs anti-usure et/ou extrême-pression, les antioxydants, les abaisseurs du point d’écoulement, les agents anti-mousse et leurs mélanges,
par rapport au poids total de la composition lubrifiante selon l’invention.
La composition lubrifiante selon l’invention peut être obtenue par mélange des constituants de la composition lubrifiante. La présente invention concerne également un procédé de préparation d’une composition lubrifiante comprenant les étapes :
préparation d’une composition de diesters selon le procédé décrit ci-dessus, et mélange d’au moins une autre huile de base et/ou d’au moins un additif avec la composition de diesters.
De préférence, le procédé de préparation d’une composition lubrifiante selon l’invention ne comprend pas d’étape intermédiaire de séparation des produits formés lors de l’étape de préparation de la composition de diesters, avant l’étape de mélange. De préférence, le procédé de préparation d’une composition lubrifiante selon l’invention ne comprend pas d’étape d’hydrogénation, en particulier d’hydrogénation de la composition de diesters obtenus à l’issue de l’étape de préparation de la composition de diesters.
La ou les autres huiles de base et le ou les additifs mis en œuvre dans le procédé de préparation de la composition lubrifiante peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques décrites précédemment dans le cadre de la composition lubrifiante de l’invention.
La composition lubrifiante obtenue par ce procédé de préparation peut présenter une ou plusieurs des caractéristiques décrites ci-dessus dans le cadre de la composition lubrifiante selon l’invention.
Composition cosmétique ou pharmaceutique L’invention a également pour objet une composition cosmétique ou pharmaceutique comprenant (i) la composition de diesters selon l’invention et (ii) au moins un corps gras et/ou (iii) au moins un additif cosmétique.
De préférence, la composition de diesters mise en œuvre dans la composition cosmétique ou pharmaceutique présente une ou plusieurs des caractéristiques définies ci-dessus dans le cadre de la composition de diesters. Selon un mode de réalisation particulier, la composition de diesters selon l’invention mise en œuvre dans la composition cosmétique ou pharmaceutique comprend au moins un diester insaturé.
Le corps gras peut être choisi parmi les huiles hydrocarbonées d'origine biologique ou pétrochimique, les huiles végétales, les beurres végétaux, les éthers et alcools gras, les esters huileux (différents des diesters de l’invention), les alcanes et les huiles silicones.
Les huiles hydrocarbonées sont des corps gras issus de procédés pétrochimiques. A titre d'exemple, on peut citer, les huiles minérales, les isoparaffines, les cires, les paraffines, les polyisobutènes ou encore les polydécènes.