INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
le taux ou rendement de craquage : il s’agit de la quantité d’acide acrylique récupérée après craquage ramenée à la somme des composés valorisables dans l’alimentation du craqueur (Acide acrylique (AA), dimères d’acide acrylique (AA2) et acide hydroxypropionique (AHP)).
Selon le mode de réalisation du procédé représenté à la , le flux provenant d'atelier de production d'acide acrylique (LAA) est introduit dans le réacteur R. Le contenu du réacteur est chauffé à la température requise. L’eau est ajoutée de façon progressive simultanément à la chauffe ou à la température finale pendant une durée définie pour atteindre le ratio eau/lourdsAA souhaité.
Une fois, l’ajout terminé, le réacteur est chauffé à la température requise pour réaliser le craquage des dérivés d'addition de Michael en composés plus légers qui sont extraits sous forme d'un mélange gazeux (2) en tête de réacteur.
Ce flux de vapeur riche en acide acrylique et contenant quelques composés lourds dont des inhibiteurs en concentration faible, est avantageusement recyclé dans le procédé de production de l’acide acrylique, soit directement sous forme vapeur, ou après condensation totale dans un échangeur E1 flux (3).
Selon un mode de réalisation, au moins un inhibiteur de polymérisation est introduit au niveau du condenseur E1. Ces inhibiteurs sont choisis parmi les inhibiteurs de polymérisation connus de l'homme de l'art : dérivés phénoliques comme l’hydroquinone et ses dérivés tels que l’éther méthylique de l’hydroquinone, le 2,6-di-terbutyl-4-méthyl phénol (BHT), et le 2,4-diméthyl-6-terbutyl phénol (Topanol A), la phénothiazine et ses dérivés, les sels de manganèse, comme l’acétate de manganèse, les sels de l’acide thiocarbamique ou dithiocarbamique, comme les thiocarbamates et dithiocarbamates métalliques, tels que le di-n-butyldithiocarbamate de cuivre, les composés N-oxyls, comme le 4-hydroxy-2,2,6,6- tétraméthyl pipéridinoxyl (4-OH-TEMPO), les composés à groupements nitroso, tels que la N-nitroso phényl hydroxylamine et ses sels d’ammonium, les composés aminés comme les dérivés de paraphénylènediamine ou un mélange de ces inhibiteurs.
Le flux de résidu récupéré en fond de réacteur (4) est refroidi, puis éliminé sous forme d'un liquide de viscosité modérée, de façon à pouvoir être transporté sans difficulté par pompe, par exemple jusqu'à un stockage ou une unité d'incinération.
Le taux d’épuisement est défini par le ratio Masse de distillat/masse de lourds. Dans le cas d’un rajout d’eau, ce taux devient le «taux d’épuisement corrigé » en soustrayant cette masse d’eau à la quantité de distillat.
Exemple 1: Hydrolyse et craquage dans le même réacteur en batch (selon l’invention)
Le montage utilisé pour l’opération de craquage est constitué d’un réacteur en verre de 500ml double enveloppe équipé d'un agitateur, d'une sonde de température immergée dans la phase liquide, d'une conduite verticale en partie supérieure, pour l'extraction des vapeurs, et d'un condenseur. Les lourds AA sont introduits dans le réacteur puis chauffés à la température désirée. L’eau est ajoutée à cette température sur une période bien définie en quantité selon le ratio Eau/LAA choisi. L’addition d’eau terminée, le mélange est chauffé à la température de craquage jusqu’à atteindre le taux d’épuisement visé. Le liquide (distillat) est recueilli dans un flacon récepteur et analysé. Le résidu est évacué par la vanne de fond du réacteur.
Exemple 3 (comparatif) : Craquage sans hydrolyse préalable
Même protocole que pour l’exemple 2. Chauffage pendant 6h sans ajout d’eau à 146°C, puis augmentation température : Tmax = 199°C, pression atmosphérique, temps de séjour : 1h, Ratio eau/lourds AA = 0,5.
- TRU= 29,2%
- Viscosité = 0,41 Pa.s
- Taux d’épuisement = 32,7%
- Taux de craquage= 44%
Les exemples comparatifs permettent de montrer que la réalisation du craquage après une étape d’hydrolyse peut être effectué à une température inférieure à celle nécessaire pour le craquage d’un flux n’ayant pas subi l’étape d’hydrolyse. En effet, dans l’exemple 2, la température maximale est de 183°C et le taux de craquage est égal à 4,5% contre 52% pour l’exemple 1 où la température maximale est de 178°C. L’augmentation de la température de craquage à 199°C a permis d’obtenir un taux de craquage de 44%. Cependant, la viscosité du résidu est 5 fois supérieure.
PROCEDE DE VALORISATION CONTINU DE SOUS-PRODUITS LOURDS ISSUS DE LA FABRICATION D’ACIDE ACRYLIQUE DOMAINE DE L'INVENTION La présente invention concerne un procédé de régénération, par craquage thermique, d'acide acrylique (AA), à partir de sous-produits lourds (résidus appelés LAA) issus d'une unité de production d'AA, en vue de leur recyclage dans l'atelier de production d’acide acrylique. Ce procédé est constitué de deux étapes fonctionnant en continu tout en améliorant les performances actuelles des installations de craquage.
L’actionneur ainsi défini est particulièrement compact et peu coûteux, tout en présentant des performances adaptées notamment aux applications de commande de volets roulants. En particulier, ces dispositions permettent de réduire le volume des aimants sans sans affecter notablement les performances du moteur. Les évidements forment des barrières de flux.
Selon un mode de réalisation, le rotor comprend quatre pôles magnétiques comprenant chacun un des aimants permanents.
Selon un mode de réalisation, le stator comprend six dents.
Le diamètre du moteur peut être réduit en choisissant un nombre réduit de pôles magnétiques et d’enroulements, sans affecter les performances du moteur en termes de couple, de consommation électrique et d’émission de chaleur. Le couple 6 enroulements / 4 pôles magnétiques présente des performances intéressantes dans le domaine d’application des stores et volets roulants, avec un stator particulièrement compact.
Selon un mode de réalisation, le rotor comprend une première rainure de rotor s’étendant sur une face cylindrique du rotor en regard de chacun des aimants permanents, la premère rainure de rotor étant centrée sur une ligne située en dehors d’un premier plan longitudinal du rotor et médian de l’aimant permanent.
En modifiant la perméance d’entrefer du moteur, cette première rainure permet d’atténuer un pic gênant dans le spectre de bruit émis par le moteur, sans affecter notablement les performances du moteur.
Selon un mode de réalisation, le rotor comprend une seconde rainure de rotor s’étendant sur une face cylindrique du rotor en regard de chacun des aimants permanents.
Cette seconde rainure modifie également la perméance d’entrefer du moteur et donc peut modifier également le spectre de bruit.
Selon un mode de réalisation, les première et seconde rainures de rotor sont disposées de manière symétrique par rapport au premier plan longitudinal.
Cette seconde rainure permet de symétriser le comportement du moteur dans les deux sens de rotation et ainsi d’obtenir un résultat identique quel que soit le sens de rotation du moteur. Grâce à cette disposition, la symétrie de comportement du moteur en termes de bruit et de performance peut être adaptée au fonctionnement de l’actionneur pour l’enroulement ou le déroulement d’un écran mobile, quel que soit le sens de montage de l’actionneur.
Selon un mode de réalisation, la première ou la seconde rainure de rotor ou chacune des première et seconde rainure de rotor présente au moins l’une des caractéristiques suivantes : une position angulaire par rapport au premier plan longitudinal comprise entre 0 et 35°, une section semi-circulaire, et une section semi-circulaire ayant un rayon compris entre 0,4 et 1,8 mm.
Selon un mode de réalisation, chaque dent du stator comprend une rainure de stator formée dans une extrémité libre de la dent.
Cette disposition en combinaison ou non avec une ou deux rainures sur le rotor permet égalaement de réduire le pic de bruit audible émis par le moteur, sans affecter notablement les performances du moteur.
Selon un mode de réalisation, la rainure de stator formée dans chaque dent du stator présente au moins l’une des caractéristiques suivantes : elle est centrée dans un plan longitudinal du stator et médian de la dent, elle présente une largeur de 0,2 à 3 mm, et elle présente une profondeur de 0,2 à 6 mm.
La position centrée des rainures dans les dents du stator permet de réduire davantage le pic de bruit audible émis par le moteur.
Selon un mode de réalisation, les aimants permanents présentent une forme parallélépipédique, et/ou sont réalisés en ferrite ou en plasto-ferrite.
La fraction F2 comprend avantageusement entre 0 et 50 mol% de monomères A (avantageusement cationique), préférentiellement entre 0 et 40 mol%, par rapport au nombre total de moles de monomères dans la fraction F2.
La fraction F2 comprend avantageusement entre 0 et 100 mol% de monomères non ioniques B, préférentiellement entre 60 et 100 mol%, par rapport au nombre total de moles de monomères dans la fraction F2.
La fraction F2 comprend avantageusement entre 250 et 30 000 ppm de composés I par rapport au poids total de monomères A et B (+ optionnellement monomère C) du polymère hydrosoluble dialdéhydé (avantageusement glyoxalé), préférentiellement entre 500 et 10 000 ppm, plus préférentiellement entre 1 000 et 5 000 ppm.
La fraction F2 comprend avantageusement entre 250 et 30 000 ppm de composés II par rapport au poids total de monomères A et B (+ optionnellement monomère C) du polymère hydrosoluble dialdéhydé (avantageusement glyoxalé), préférentiellement entre 500 et 10 000 ppm, plus préférentiellement entre 1 000 et 5 000 ppm.
Lorsque la fraction F2 est ajoutée en coulée, la coulée dure avantageusement entre 10 minutes et 100 minutes, préférentiellement entre 30 minutes et 90 minutes.
Polymérisation (PO2) La polymérisation PO2 se fait dans la continuité de la polymérisation PO1, elle se fait dans les mêmes conditions de temps et de température (avantageusement 70 à 90 °C).
La polymérisation PO1 dure avantageusement entre 10 minutes et 100 minutes, préférentiellement entre 30 minutes et 90 minutes.
La polymérisation PO2 commence avec l’ajout des premiers monomères de la fraction F2.
Avantageusement, la durée de polymérisation PO2 correspond à la durée de la coulée de la fraction F2.
Polymère à gradient (PG2) A la fin de la polymérisation PO2, on obtient un polymère à gradient PG2.
Etape e), ajout d’une troisième fraction (F3) à la solution comprenant PG2
Fraction F3 Avantageusement, la fraction F3 comprend entre 5 et 40% en poids de monomère (A et/ou B + optionnellement C) par rapport au poids total de monomère (A + B + optionnellement C) du polymère hydrosoluble dialdéhydé (avantageusement glyoxalé), préférentiellement entre 10 et 30%.
Une composition selon l’invention est avantageuse en ce qu’elle autorise des concentrations élevées en tensioactifs. Ainsi, une composition selon l’invention peut comprendre au moins 30 %, de préférence au moins 40% en poids de tensioactif(s) par rapport au poids total de la composition.
Optionnellement, la phase grasse d’une composition selon cette première variante peut en outre comprendre au moins un composé hydrophile, c’est-à-dire hydrosoluble ou hydrodispersible, mélangé dans ladite phase grasse.
Selon une deuxième variante, une composition selon l’invention comprend une phase grasse et une phase aqueuse, une des deux phases pouvant former une phase dispersée et l’autre formant alors une phase continue. Par exemple, la phase dispersée est sous forme encapsulée telle que par exemple sous forme de sphères matricielle (ou perles ou billes) ou de type core/shell (ou capsules), par exemple sous forme de capsules telles que décrites dans WO2010063937.
Une composition selon l’invention peut en outre comprendre un composé alcalin, un agent complexant, un agent séquestrant, une enzyme, un agent de blanchiment, un activateur, un agent azurant, un polycarboxylate, des particules abrasives, un détartrant, du bicarbonate de soude, un hydrotrope, un adoucissant, un adjuvant ou co-adjuvant, un conservateur, un électrolyte, un agent effervescent, un agent désintégrant, une huile essentielle, un agent parfumant, un biocide, un désinfectant, un agent colorant, des paillettes, un plastifiant, un liant, un agent absorbant, un agent moussant, un agent masquant, un agent régulateur de pH, ou tout additif de nettoyage usuel, et leurs mélanges.
Un composé alcalin augmente l'efficacité des tensioactifs en agissant sur le pH de l'eau pour qu'il reste élevé, et peut par exemple être choisi parmi les borates, les carbonates, et leurs mélanges.
Un agent complexant, ou agent chélatant ou agent anti-calcaire, piège le calcium, augmente l'efficacité des détergents, et peut par exemple être choisi parmi les citrates, les métaphosphates, les polyphosphates, les zéolithes, l’EDTA (acide éthylène diamine tétraacétique), le NTA, les phosphonates, et leurs mélanges.
Un agent séquestrant, appelé aussi agent antiredéposition, empêche les salissures piégées par les tensioactifs de se redéposer sur le linge, et peut par exemple être choisi parmi la carboxyméthylcellulose, les phosphonates, et leur mélange.
Une enzyme dégrade les molécules organiques en les fractionnant en plus petites particules, et peut par exemple être choisie parmi les lipases et/ou les protéases. Les différentes enzymes agissent sur diverses taches : les lipases agissent sur les taches grasses (lipides), les protéases agissent sur les taches de protéines (sang, herbe, etc.).
Un agent de blanchiment agit par oxydation ou par réduction, de préférence par oxydation, et peut par exemple être choisi parmi les perborates, les percarbonates, les peroxydes, tels que le perborate de sodium, le percarbonate de sodium, le peroxyde d'hydrogène, et leurs mélanges.
Un activateur permet aux agents blanchissants d'être efficaces à basse température. Les activateurs de blanchiment peuvent être choisis parmi les précurseurs de blanchiment, les catalyseurs de blanchiment et leurs mélanges, comme décrits dans EP0797656.
Un agent azurant (ou azurant optique) absorbe des rayons ultraviolets et réémet de la lumière bleue, de sorte que la surface à nettoyer (ou à traiter), en particulier le linge, paraît plus lumineux et plus blanc. Généralement, ce sont des molécules organiques synthétiques créées à partir de dérivés contenant des cycles aromatiques, en particulier provenant généralement de deux groupes principaux de dérivés de stilbènes et contenant des groupements sulfonates. Ces groupes comprennent le distyrylbiphényle (DSBP) et les dérivés de diaminostilbène (DAS). Quelques autres groupes incluent les dérivés de coumarines, de pyrazoline, de benzoxazole, de naphthalimide et de pyrène. Trois molécules de la famille des stilbènes composent la plus grosse part du marché mondial : le DSBP, le DAS1 et le DAS2 ou 4,4’-bis[(4-(4-sulfoanilino)-6-bis(2-hydroxyethyl)amino-1,3,5-triazin-2-yl)amino]stilbene-2,2’-disulfonate].
Les polycarboxylates évitent l'incrustation et est décrit plus en détails dans WO2000043484.
De préférence, les particules abrasives sont d’origine végétale, notamment celles décrites dans WO2017009042. De telles particules sont par exemple dérivées de matières végétales comme par exemple des noyaux d'abricots, des grains d'épis de maïs, des coquilles de noix ou des noyaux d'olives. Pour assurer une bonne performance de nettoyage tout en réduisant les dommages causés par les rayures, les particules abrasives ont de préférence une dureté Mohs de 1 à 7, plus préférablement une dureté Mohs de 2 à 6, et encore plus préférablement une dureté Mohs de 3 à 5 (kg/mm2).
L’unité de traitement 7 de l’équipement 3A, et donc de l’ancre A, évalue donc, en utilisant des premiers signaux UWB, une position P MA du smartphone 2 dans un repère RA qui est défini à partir de la position de l’ancre A. Le repère RA est ici un repère polaire ayant pour pôle (origine) l’ancre A.
La position P MA est donc une position polaire. L’ancre A détermine les coordonnées polaires du smartphone 2 dans le repère Ra puis évalue la position P MA à partir desdites coordonnées polaires.
Les coordonnées polaires du smartphone 2 sont formées par le couple : .
est donc la coordonnée radiale du smartphone 2 dans le repère RA et est égale à Dist MA .
est la coordonnée angulaire du smartphone 2 dans le repère RA, qui est égale à l’angle entre la droite (AM) et l’axe polaire (correspondant à la droite normale au module de communication UWB de l’ancre A), et donc à Angle MA .
On note qu’il est possible de convertir ces coordonnées polaires en coordonnées cartésiennes dans un repère ayant pour origine la position de l’ancre A.
Un repère polaire permet de caractériser une position grâce à une distance par rapport à un point d'origine, et un angle par rapport à un axe passant par ce point.
Les coordonnées polaires s'écrivent :
est la coordonnée radiale, c’est à dire la distance par rapport au pôle du repère ; est la coordonnée angulaire, c’est à dire l'angle avec l’axe polaire.
En considérant que l'axe polaire correspond à l'axe des abscisses, et que l'axe des ordonnées a un angle directionnel de +90°, la conversion de coordonnées polaires en coordonnées cartésiennes s'effectue suivant :
Le smartphone 2 peut mesurer les distances Dist MA et Dist MB , ainsi que les angles Angle AM et Angle BM . Ces informations forment des positions polaires autour de M. Suivant la méthode précédemment définie, il est possible de convertir ces positions dans le repère RM en positions dans le repère RA, et donc d'étendre le repère de A à la zone de couverture M.
Puis, l’unité de traitement 7 de l’ancre A fait évaluer, par l’équipement 3A intégrant l’ancre A et/ou par l’équipement 3B intégrant l’ancre B et/ou par le smartphone 2, une position P B de l’ancre B, en utilisant des deuxièmes signaux UWB si le smartphone 2 est situé à portée UWB de l’ancre B, ou bien en utilisant des signaux Wi-Fi sinon.
Ici, l’unité de traitement 7 fait évaluer par le smartphone 2 une position P B de l’ancre B, en utilisant des deuxièmes signaux UWB.
La position P B est en l’occurrence une position polaire P MB dans un repère RM qui est un repère polaire ayant pour pôle le point M (la position du smartphone 2).
Le smartphone 2 détermine les coordonnées polaires de l’ancre B dans le repère RM puis évalue la position P MB à partir desdites coordonnées polaires.
• Un procédé permettant de réduire les rejets en diminuant la quantité de résidu de craquage.
Une température de craquage plus faible par rapport au craquage sans étape d’hydrolyse, permettant donc des économies d’énergie.
• Un résidu moins visqueux par rapport au craquage sans étape d’hydrolyse.
• L’étape de craquage ne dépend pas d’autres unités (notamment esters).
• L’hydrolyse permet aussi d’éviter un traitement particulier des résidus pour assurer leur évacuation tel que l’ajout de solvant par exemple pour les fluidifier.
• Une augmentation de rendement de récupération de produits nobles à partir des lourds dérivés de Michael présents dans les flux de lourds des ateliers AA en poussant plus à fond la réaction de craquage, la limite de viscosité du résidu étant atteinte plus tard par rapport à une solution sans hydrolyse.
FIGURES La représente de manière schématique un mode de réalisation d'une installation selon l'invention.
Le terme « sous-produits lourds provenant d'une unité de production d'acide acrylique », comprend :
• des dérivés d'addition d'acide acrylique sur la double-liaison d'une autre molécule d'acide acrylique : acide 3-acryloxypropionique encore appelé "acide acrylique dimère" ou "dimère AA" ;
• des dérivés d'addition d'acide acrylique sur la double-liaison sur une molécule de dimère AA, pour former le "trimère AA" et autres oligomères formés par additions successives d'acide acrylique sur les doubles liaisons des oligomères AA précédents ;
• des dérivés d'addition d'acide carboxylique formés en sous-produits de l'acide acrylique (par exemple l'acide acétique) ou d'eau sur la double liaison de l'AA ou des oligomères cités précédemment.
L’invention repose sur un procédé de craquage thermique en batch, couplé à une opération d’hydrolyse en batch réalisée au préalable sur les sous-produits lourds issus d'une unité de production d'AA, les deux étapes ayant lieu dans le même réacteur. Celui-ci peut être un réacteur de type conventionnel agité, ou un échangeur de chaleur.
Il est possible de régénérer les monomères acryliques impliqués dans les dérivés d'addition de Michael en effectuant une hydrolyse des oligomères préalablement à l’étape de traitement thermique. Cette réaction d’hydrolyse forme de l’acide hydroxypropionique (AHP), craquable thermiquement en acide acrylique. L’hydrolyse permet de réduire les chaînes d’oligomères, ce qui rend le résidu moins visqueux.
L’hydrolyse en mode batch est effectuée sous une pression allant de 0,1 à 2 MPa.
Cette solution permet un désassemblage radial des pièces de la coiffe grâce au troisième élément relié de manière détachable au premier ou au second élément et pouvant par exemple servir d’ornement esthétique (il peut notamment porter le logo de la marque de cosmétique). Cette solution est également à la fois très compact et esthétique, tout en maintenant les pièces entre elles de manière totalement sécurisée.
Avantageusement, le premier moyen d’accrochage de chaque patte élastiquement déformable radialement se présente sous la forme d’un crochet radial d’extrémité adapté pour être bloqué, dans la première position de repos, à l’intérieur de l’encoche correspondante du deuxième élément externe et pour être libérée de cette dernière dans la seconde positon sous contrainte.
Cette solution permet une liaison ferme des pièces entre elles empêchant le désassemblage de la coiffe lors de son utilisation, et un désengagement rapide et efficace.
De préférence, chaque patte élastiquement déformable radialement est adaptée pour s’écarter vers l’extérieur entre la première position de repos et la seconde position sous contrainte.
Selon un aspect complémentaire, le crochet radial de chaque patte élastiquement déformable radialement est dirigé de manière centripète.
Cette solution permet d’apport de la compacité au système d’assemblage.
Selon un mode de réalisation préférée de la présente invention, le troisième élément radial comporte : - une tige adaptée pour pénétrer dans l’ouverture du deuxième élément externe et munie d’un crochet d’extrémité formant le second moyen d’accrochage à une lèvre périphérique du premier élément interne, et - une tête liée à la tige, à l’opposé du crochet, et disposée à l’extérieur du deuxième élément externe.
Selon une alternative, le troisième élément radial comporte : - une tête disposée à l’extérieur du deuxième élément externe, et - une tige de forme adaptée pour pénétrer, dans une première position d’introduction du troisième élément radial, à travers l’ouverture du deuxième élément externe, ladite tige étant pourvue d’une gorge annulaire disposée à proximité immédiate de ladite tête et formant le second moyen d’accrochage, ladite gorge annulaire étant en prise avec une lèvre périphérique du second élément externe dans une seconde position d’assemblage dans laquelle le troisième élément radial est pivoté axialement à 90°dans un sens de rotation ou dans l’autre par rapport à la première position d’introduction.
Ces deux variantes de réalisation permettent de maintenir les trois éléments entre eux elles de manière très simple, fiable, masquée (accrochage interne), difficile d’accès (démontage complexe sauf utilisation d’un outil spécifique tel que décrit ultérieurement) sans nuire à l’esthétique ou à la fonctionnalité première de la coiffe.
Avantageusement, la tige comporte une extrémité libre biseauté prenant appui, dans la seconde position d’assemblage du troisième élément radial, avec un plan incliné du premier élément interne.
Cette solution permet de sécuriser l’accrochage du troisième élément radial sur les éléments interne et externe.
Selon un mode particulier de réalisation de la présente invention, la coiffe comporte trois ou quatre pattes élastiquement déformables radialement et autant d’encoches correspondantes, lesdites pattes et lesdites encoches étant réparties angulairement de manière régulière sur deux circonférences concentriques ou sensiblement confondues.
Cette solution permet un accrochage efficace et homogène dans un encombrement réduit.