INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Voici un exemple d’opérations de purification et d’obtention de neurotoxine botulinum de type A des procédés de l’exemple 6. Toutes les pièces de contact avec le produit sont conçues et construites pour assurer qu’elles ne sont pas réactives et non absorbantes. En outre, tous les équipements sont conçus pour permettre l’utilisation de systèmes jetables à usage unique ou sont conçus et construits pour faciliter la stérilisation, le nettoyage et la décontamination selon des procédés documentés, validés. Les systèmes ou patins sont conçus pour ne pas être en contact avec le produit tandis que les chemins d’écoulement sont conçus pour être jetables à usage unique, y compris les colonnes de chromatographie et l’ensemble des tubes associés. Des composants de chromatographie sont obtenus auprès de AlphaBio et des composants UF/DF sont obtenus auprès de Scilog Inc. Les configurations de chromatographie utilisées comportent une pompe péristaltique pour une administration de solution avec un entraînement à vitesse variable, un collecteur de soupape d’admission avec 5 entrées, un collecteur de soupape de colonne avec un réseau de 3 vannes automatisées, un collecteur de soupape de sortie avec 3 sorties, une surveillance d’effluents de colonne, y compris pH, conductivité et UV, une collection de pics sur la base d’absorbance UV, et d’une instrumentation et des commandes requises pour compléter les opérations de purification. Le système de contrôle dispose à la fois du logiciel et du matériel destiné à contrôler le procédé de purification. Des commandes et des données sont saisies par l’intermédiaire d’une borne IHM (Interface Homme Machine). L’opérateur lance toutes les fonctions de procédé automatisé par des commandes au niveau de la HMI et surveille et ajuste les paramètres de procédé tels que les débits d’alimentation, la pression, la conductivité, le pH, l’absorbance UV et les positions de vanne individuelles.
Réaction d'acidolyse du MPM:
L’une ou/et l’autre de ces réactions se déroulent en fonction des réactifs en présence.
Ces réactions se déroulent dans des gammes de températures proches de celle de la réaction d’estérification (75-85°C) ; elles sont catalysées par des acides forts, par exemple une résine cationique forte.
Les réactions vont permettre de transformer le méthoxypropionate de méthyle en acide méthoxypropionique (température d’ébullition : 206°C à pression atmosphérique). La tension de vapeur de ce dernier étant très différente de celle de l’acide acrylique, il pourra être aisément séparé de ce dernier.
Les produits issus du réacteur sont envoyés dans une colonne azéotropique. Par distillation azéotropique, on entend la séparation d’un azéotrope (ou mélange azéotropique) constitué d’un mélange ternaire acrylate d’alkyle / alcool / eau. Cette colonne azéotropique séparant le mélange réactionnel peut être munie d’un soutirage latéral permettant d’éliminer l’azéotrope MPM/eau, comme décrit dans le document FR3083233. Le flux de pied de la colonne azéotropique alimente totalement ou en partie la colonne de traitement des lourds. Celle-ci sépare en tête, un flux comportant l’acide (méth)acrylique non réagi et des traces d’alcool et de produits légers, et en pied un flux de sous-produits lourds.
Ces sous-produits lourds riches en adduits d’alcoxyester et en oligomères peuvent être soumis à un traitement thermique dans un réacteur de craquage libérant un flux de produits valorisables qui retourne à la réaction et générant un résidu.
Le flux de tête de la colonne azéotropique alimente le train de purification d’extraction liquide/liquide et d’une ou deux colonnes de distillation permettant de récupérer l’ester purifié.
Le réacteur d’acidolyse traite tous les flux lourds riches en MPM et permet de récupérer les matières premières valorisables et de transformer le méthoxypropionate de méthyle en acide méthoxypropionique.
Selon un mode de réalisation, le procédé selon l’invention est mis en œuvre dans une installation comprenant : un réacteur d’estérification, une colonne de distillation azéotropique, un réacteur d’acidolyse, une deuxième colonne de distillation et/ou un évaporateur à film, un réacteur de craquage, une colonne d’extraction liquide/liquide, un système de purification comprenant optionnellement une colonne à partition
Selon un mode de réalisation, le réacteur d’acidolyse est placé à l’alimentation de la colonne de traitement des lourds du pied de la colonne azéotropique.
Selon un mode de réalisation, la réaction d’acidolyse placée à l’alimentation de la colonne de traitement des lourds traite ce flux de pied de la colonne azéotropique, éventuellement le flux issu du soutirage latéral, éventuellement celui de purge du pied de la colonne de purification.
a) La distillation azéotropique du mélange réactionnel à l’aide d’une première colonne de distillation permettant de séparer en tête un mélange azéotropique comprenant l’acrylate d’alkyle, l’alcool non réagi et de l’eau, et en pied une fraction comprenant l’acide acrylique non réagi et des sous-produits lourds, une fraction riche en sous-produit alkoxy propionate d’alkyle étant éliminée par soutirage latéral ;
b) Une étape d’acidolyse qui permet de transformer l’alkoxypropionate d’alkyle en acide alkoxy propionique ce qui crée un flux exempt d’alkoxypropionate d’alkyle qui alimente la colonne de séparation des lourds.
c) La séparation dans une colonne du flux de pied de la colonne azéotropique en un flux comportant essentiellement l’acide acrylique non réagi, ce flux étant recyclé dans le réacteur d’estérification, et un flux comprenant essentiellement des sous-produits lourds qui est soumis à un craquage thermique libérant un flux de produits valorisables qui peut être recyclé ;
d) Une étape de craquage qui permet de valoriser les matières premières contenues dans les sous-produits et de purger le résidu ;
On rappelle qu’une turbine à gaz 1, d’axe longitudinal XX’, comporte un ou plusieurs étages A, B, C, D permettant la détente des gaz en sortie de la chambre de combustion, chaque étage comportant un étage de stators 2A, 2B, 2C, 2D suivi d’un étage de rotors 3A, 3B, 3C, 3D. Chaque étage de stators 2A, 2B, 2C, 2D comporte une rangée annulaire de distributeurs 4A, 4B, 4C, 4D montés de manière circonférentielle autour de l’axe longitudinal XX’ de la turbine à gaz 1 entre un carter extérieur 7 et une structure interne 8, et chaque rotor 3A, 3B, 3C, 3D comporte une rangée annulaire d’aubes mobiles 6A, 6B, 6C, 6D autour dudit axe longitudinal XX’, les rotors 3A, 3B, 3C, 3D étant fixés sur des disques 9A, 9B, 9C, 9D boulonnés entre eux
Comme cela est visible sur , la turbine 1 comporte des anneaux 10A, 10B, 10C, 10D disposés concentriquement autour des rotors 3A, 3B, 3C, 3D de chaque étage pour contenir le flux de gaz traversant les différents étages dans la veine 11 de la turbine 1. Chaque anneau 10A, 10B, 10C, 10D est constitué de secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D, et chaque secteur d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D comprend une partie de maintien 14A, 14B, 14C, 14D et une partie d’étanchéité 13A, 13B, 13C, 13D.
Les secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D sont habituellement calés entre un crochet axial 15 solidaire du carter extérieur 7 et un crochet 16 solidaire de la plateforme externe 5A, 5B, 5C, 5D de chaque distributeur 4A, 4B, 4C, 4D d’étage de stators 2A, 2B, 2C, 2D.
Comme cela est visible sur à , une plaquette d’étanchéité 18 est introduite entre deux secteurs d’anneau successifs au sein d’un même anneau 10A, 10B, 10C, 10D dans la partie d’étanchéité 13A, 13B, 13C, 13D et 13’A, 13’B, 13’C, 13’D desdits secteurs d’anneau.
Ainsi, par exemple, un même anneau 10A, 10B, 10C, 10D constitué de cinq à dix secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D sera équipé de cinq à dix plaquettes d’étanchéité 18.
Les plaquettes d’étanchéité 18 sont habituellement en métal.
Habituellement, deux secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D et 12’A, 12’B, 12’C, 12’D successifs présentent des formes similaires. Ils présentent chacun une rainure 19, 19’ ménagée dans une face radiale 20, 20’ d’une partie d’étanchéité, ces deux rainures 19, 19’ étant prévues pour recevoir une plaquette d’étanchéité 18.
En effet, comme cela est visible sur , une plaquette d’étanchéité 18 est positionnée dans une première rainure 19 ménagée dans la face radiale 20 d’une première partie d’étanchéité 13A, 13B, 13C, 13D et dans une deuxième rainure 19’ ménagée dans la face radiale 20’ d’une deuxième partie d’étanchéité partie d’étanchéité 13’A, 13’B, 13’C, 13’D.
L’ensemble d’étanchéité 100 selon l’invention comprend ainsi deux secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D et 12’A, 12’B, 12’C, 12’D successifs et une plaquette d’étanchéité 18 positionnée dans un logement 21 formé par des rainures 19, 19’ en vis-à-vis ménagées dans les secteurs d’anneau 12A, 12B, 12C, 12D et 12’A, 12’B, 12’C, 12’D successifs.
La face radiale 20 de la première partie d’étanchéité 13A, 13B, 13C, 13D et la face radiale 20’ de la deuxième partie d’étanchéité 13’A, 13’B, 13’C, 13’D sont adjacentes et leurs rainures respectives 19, 19’ sont en vis-à-vis l’une de l’autre de sorte de former un logement 21 pour une plaquette d’étanchéité 18.
Sur sa face axiale aval 23, chaque partie d’étanchéité 13A, 13B, 13C, 13D et 13’A, 13’B, 13’C, 13’D présente une fente d’introduction 22 qui communique avec la rainure 19, 19’. Cette fente d’introduction 22 est prévue pour permettre l’introduction d’une plaquette d’étanchéité 18 dans le logement 21. Une telle opération d’introduction est représentée sur et .
Chaque fente d’introduction 22 présente une face radiale supérieure 24 délimitée vers le bas par une rampe inclinée 25. Cette rampe inclinée 25 évase ainsi l’ouverture de la fente d’introduction 22 en direction de l’aval. Elle a notamment pour but de guider une plaquette d’étanchéité 18 lors de son introduction dans un logement 21.
L’invention concerne également une solution de graphènure susceptible d’être obtenue par le procédé selon l’invention, comprenant des feuillets de graphène présentant : - une épaisseur moyenne de 1 à 8 nm, préférentiellement 2 à 3nm. - une taille latérale moyenne supérieur à 300nm, préférentiellement comprise entre 300nm et 1µm, notamment comprise entre 500 et 700nm.
Avantageusement, la solution de graphènure selon l’invention présente des feuillets de graphène de bonne qualité.
De façon préférée, la solution de graphènure présente un ratio C/O compris entre 99 et 99,999.
Préférentiellement les feuillets de graphène présents dans la solution de graphènure présentent une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques. Selon un mode de réalisation au moins un feuillet de graphène présent dans la solution de graphènure présente une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques. De façon préférée, chaque feuillet présent dans la solution de graphènure présente une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques.
L’épaisseur et la taille latérale des feuillets de graphène sont des paramètres bien connus de l’Homme du métier. Dans le contexte de l’invention, l’épaisseur des feuillets de graphène, dans une solution de graphènure ou dans une dispersion aqueuse de graphène, peut être mesurée à l’aide d’un microscope à force atomique. La taille latérale des feuillets de graphène peut quant à elle être mesurée à l’aide d’un microscope électronique à transmission.
Selon un mode de réalisation préféré, la solution de graphènure selon l’invention est obtenue selon l’un des quelconques modes de réalisation du procédé de solubilisation du graphite selon l’invention, tels que préalablement décrits dans la présente demande.
Selon un autre aspect, l’invention a pour objet une dispersion aqueuse de graphène comprenant entre 0,1 et 1g/L de graphène, préférentiellement entre 0,3 et 1g/L.
Le graphène se présente sous forme de feuillets dans la dispersion aqueuse de graphène.
De façon préférée, les feuillets de graphène présents dans la dispersion aqueuse de graphène présentent une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques. Selon un mode de réalisation au moins un feuillet de graphène présent dans la dispersion aqueuse de graphène présente une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques. De façon préférée, chaque feuillet présent dans la dispersion aqueuse de graphène présente une épaisseur inférieure à 10 couches atomiques, encore plus préférentiellement inférieure à 5 couches atomiques.
Selon une variante au moins un feuillet de graphène présente moins de 4 couches atomiques, préférentiellement moins de 3 couches atomiques, moins de deux couches atomiques. Selon un mode de réalisation, au moins un feuillet de graphène est monocouche, préférentiellement au moins deux, et selon une variante tous les feuillets de graphène sont monocouches.
Selon un mode de réalisation, les feuillets de graphène présents dans la dispersion aqueuse présentent : - une épaisseur moyenne de 1 à 8 nm, préférentiellement 2 à 3nm, et/ou - une taille latérale moyenne supérieur à 300nm, préférentiellement comprise entre 300nm et 1µm, notamment comprise entre 500 et 700nm.
Avantageusement, la dispersion aqueuse de graphène selon l’invention présente des feuillets de graphène de bonne qualité.
Avantageusement, la dispersion aqueuse de graphène selon l’invention ne comprend préférentiellement pas d’additif. De cette manière, la dispersion aqueuse de graphène est facilement utilisable dans de nombreux domaines. Ainsi, selon un mode de réalisation, la dispersion aqueuse de graphène est constituée d’un solvant aqueux et de graphène.
De façon préférée, le solvant aqueux peut être choisi parmi l’eau ou un mélange d’eau et de solvant. Lorsque le solvant aqueux est un mélange d’eau et de solvant, ledit solvant peut être un alcool, une cétone, un éther ou un acide. Préférentiellement, le solvant présent dans le solvant aqueux peut-être choisi parmi l’éthanol, l’isopronanol, l’acétone, le MIBK, l’éther ou l’éther de glycol.
La dispersion aqueuse de graphène selon l’invention est stable, préférentiellement pendant une durée d’au moins 3 mois. Ainsi, pendant au moins 3 mois, la dispersion aqueuse de graphène selon l’invention ne présente aucun agrégat notamment aucun agrégat issu de la réagrégation des feuillets de graphène.
Comme autre réaction secondaire, une addition de Michael peut produire des adduits de Michael ; en particulier, une addition de Michael entre l’acrylate de méthyle déjà formé et le méthanol conduit à la formation de méthoxy propionate de méthyle.
Le méthoxy propionate de méthyle (MPM) est un sous-produit dit lourd car sa température d’ébullition (142°C à pression atmosphérique) est nettement supérieure à celle de l’acrylate de méthyle produit (80°C à pression atmosphérique), et il se forme en quantité significative dans le procédé au fur et à mesure de l’avancement de la réaction d’estérification en même temps que les oligomères de l’acide acrylique.
Le méthoxy propionate de méthyle pose problèmes car il présente une tension de vapeur proche de celle de l’acide acrylique. Sa température d’ébullition est proche de celle de l’acide acrylique (144°C à pression atmosphérique), et il peut former un azéotrope avec l’eau. Il va se concentrer majoritairement dans la boucle de recyclage de l’acide acrylique n’ayant pas réagi. Il est alors nécessaire d’effectuer une purge de cette boucle de recyclage, pouvant entraîner une perte significative d’acide acrylique. Par ailleurs, le MPM est le plus léger des sous-produits lourds comparativement aux oligomères d’acide acrylique, il peut interférer dans la purification finale de l’acrylate de méthyle et altérer la qualité du produit fini.
Afin de limiter la formation de méthoxy propionate de méthyle, il a été proposé dans le document US 6,025,520, d’effectuer la réaction d’estérification sous pression réduite avec un excès d’acide. Ces conditions permettent d’améliorer le rendement et la sélectivité de la réaction d’estérification et de réduire significativement la formation de sous-produits lourds générés par addition de méthanol tels que le méthoxy propionate de méthyle, problématique pour le train de purification de l’ester recherché.
Le procédé décrit dans le document WO 2015/063388 propose de réduire significativement la formation d’alkoxy propionate d’alkyle lors de la synthèse de (méth)acrylate de méthyle ou d’éthyle dans une technologie de réacteur à lit fixe classique en effectuant la réaction d’estérification sous pression atmosphérique, dans des conditions où l’acide est en excès par rapport à l’alcool et où les vitesses volumiques horaires sont élevées.
Dans son brevet FR3083233, la société demanderesse a montré qu’il est possible d’éliminer partiellement le méthoxy propionate de méthyle par soutirage latéral lors de la distillation azéotropique du mélange réactionnel réalisée dans une unique colonne de distillation munie d’un soutirage latéral. Cette invention permet d’éliminer l’azéotrope MPM/eau, mais n’a pas d’effet sur le MPM présent en pied de cette colonne azéotropique dans un flux majoritairement composé d’acide acrylique.
Il existe toutefois encore un besoin d’éliminer le méthoxy propionate de méthyle formé au cours de la synthèse de l’acrylate de méthyle, préjudiciable pour le bilan matière du procédé (perte de matières premières lors des purges) et pour le train de purification (complexité pour atteindre une pureté élevée).
De façon surprenante, les inventeurs ont découvert qu’il est possible d’éliminer le méthoxy propionate de méthyle (ou le méthoxy propionate d’éthyle), et d’obtenir de l’acrylate de méthyle (ou l’acrylate d’éthyle) de haute pureté, en éliminant de façon efficace les adduits de Michael formés lors de ce procédé, par acidolyse, qui permet de transformer l’adduit de Michael en acide à point d’ébullition élevé, que l’on pourra ensuite éliminer en pied de craqueur. On purifie ainsi le flux d’ester d’alkyle que l’on peut recycler à la réaction.
Un des objectifs de la présente invention est donc de fournir un procédé de récupération/purification d’acrylate de méthyle, et plus généralement d’acrylate de méthyle ou d’éthyle, permettant une élimination efficace du méthoxy propionate de méthyle, en présence d’acide acrylique, en mettant en œuvre de façon continue une réaction d’acidolyse pour former de l’acide 3-methoxypropionique et de l’acrylate de méthyle.
La présente invention a pour objet un procédé de récupération / purification d’acrylate d’alkyle en C 1 -C 2 à partir d’un mélange réactionnel issu de l’estérification de l’acide acrylique avec un alcool choisi parmi le méthanol et l’éthanol, caractérisé en ce qu’il comprend un traitement d’acidolyse permettant de transformer en continu les alkoxy esters de l’acrylate de méthyle ou d’acrylate d’éthyle en acide alkoxy propionique.
Selon un mode de réalisation, l’alcool est le méthanol, l’acrylate d’alkyle est l’acrylate de méthyle : l’alkoxy propionate d’alkyle est le méthoxy propionate de méthyle (MPM), et l’acide alkoxy propionique est l’acide méthoxypropionique (AMP).
Selon un mode de réalisation, l’alcool est l’éthanol, l’acrylate d’alkyle est l’acrylate d’éthyle : l’alkoxy propionate d’alkyle est l’éthoxy propionate d’éthyle (EPE), et l’acide alkoxy propionique est l’acide éthoxy propionique (AEP).
Selon un mode de réalisation, le mélange réactionnel est issu de l’estérification de l’acide acrylique avec un excès stœchiométrique d’alcool.
Selon un mode de réalisation, le mélange réactionnel est issu de l’estérification de l’acide acrylique avec un alcool dans des conditions d’excès stœchiométrique d’acide.
Le traitement d’acidolyse comprend les réactions suivantes : en présence d’eau et d’acide acrylique (AA), le MPM s’hydrolyse pour former de l’acide méthoxypropionique et du méthanol (MeOH). Le MPM réagit avec l’acide acrylique pour former l’acrylate de méthyle et de l’acide méthoxypropionique
Réaction d'hydrolyse du MPM :
De plus, selon l’invention, le gaz sous pression est susceptible d’être contenu dans la cartouche 132 sous une pression d’au moins 100 bars. La pression du gaz sous pression dans la cartouche 132 dépend du matériau, de la constitution du tuyau 102, de la forme de la lame 126 et/ou de la force à appliquer pour sectionner au moins en partie le tuyau 102.
La est une vue schématique d’une variante de réalisation du système à guillotine 114 pour le dispositif de ravitaillement en vol 100 selon l’invention.
Le système à guillotine 114 comporte en outre un actionneur 228, en particulier configuré pour être activé par un circuit de commande 130, et destiné à assurer le déplacement de la lame 126 depuis la première position jusqu’à la seconde position.
Selon l’invention, l’actionneur 228 est du type non-pyrotechnique.
Selon un second aspect de l’invention illustré à la , l’actionneur 228 comprend un accumulateur 232, apte à contenir un volume de liquide sous pression, tel que de l’huile ou du carburant.
L’accumulateur 232 contient un volume de liquide sous pression, configuré pour être libérée suite à une activation par le circuit de commande 130. Une libération du liquide sous-pression permet d’assurer le déplacement de la lame 126 depuis la première position jusqu’à la seconde position.
De préférence, l’accumulateur 232 comprend une première cavité interne 234a, apte à contenir le liquide sous pression, et une deuxième cavité interne 234b, apte à contenir du gaz sous pression et/ou un organe de rappel élastique, tel qu’un ressort.
La première cavité interne 234a et la deuxième cavité interne 234b peuvent être séparées l’une de l’autre par une membrane 235, notamment mobile et/ou déformable.
De préférence, l’accumulateur 232 comporte une enceinte fermée, apte à contenir le liquide sous pression, le gaz sous pression et/ou un organe de rappel. En particulier, la première cavité interne 234a comporte une enceinte fermée, apte à contenir le liquide sous pression, et/ou la deuxième cavité interne 234b comporte une enceinte fermée, apte à contenir le gaz sous pression.
De plus, la première cavité interne 234a peut comprendre un port de sortie 236, apte à permettre un passage de liquide en vue du déplacement de la lame 126. De plus, la première cavité interne 234a peut comprendre un port d’entrée 239, apte à permettre un passage de liquide en vue du chargement et/ou du rechargement en liquide de l’accumulateur 232.
Le port de sortie 236 est apte à permettre un passage du liquide sous pression depuis la première cavité interne 234a. Le port de sortie 236 peut être équipé d’une vanne 238.
Le port d’entrée 239 est relié à une source de liquide sous pression. En particulier, la source de liquide sous pression peut être une pompe hydraulique 240, en particulier à actionnement manuel, notamment comprenant et/ou relié à un réservoir de liquide.
Une liaison entre le porte d’entrée 239 et la pompe hydraulique 240 peut être réalisée par un tuyau flexible 241.
Le système à guillotine 114 peut également comprendre une unité de surveillance 140, apte à permettre une surveillance d’un état de l’accumulateur 232.
illustre schématiquement un premier joint d’étanchéité selon le présent document ;
illustre schématiquement un second joint d’étanchéité selon le présent document ;
à illustrent schématiquement un troisième type de joint d’étanchéité selon le présent document ainsi que des variantes de celui-ci ;
à illustrent schématiquement des variantes de réalisation des des pattes de liaison entre une paroi annulaire radialement externe et les parois annulaires radialement interne pour un joint d’étanchéité ;
est une vue schématique en trois dimensions d’un secteur d’une rangée annulaire d’aubes statoriques ou distributeur selon le présent document ;
est une vue schématique en perspective d’une partie d’un joint annulaire hydrostatique ;
est une vue schématique en perspective des pattes d’un joint annulaire hydrostatique ;
et sont des vues schématiques en perspective des moyens de coulissement radial entre le joint annulaire hydrostatique et la rangée annulaire d’aubes statoriques ;
est une vue en coupe d’un ensemble selon le présent document ;