Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Oxydation du propane OXYDATION DES PARAFFINES LÉGÈRES Realisé par: •Berrachdi S

Oxydation du propane OXYDATION DES PARAFFINES LÉGÈRES Realisé par: •Berrachdi Sarah •Ksiouar Amal SOMMAIRE Généralités; Oxydation des paraffines; Oxydation des paraffines gazeuse; Influence des paramètres opératoires; Produits de l’oxydation du propane; Schéma technologique; Explication du schéma technologique; GÉNÉRALITÉS Parmi les différents types de dérivés d’hydrocarbures, ceux qui contiennent l’oxygène comme hétéroatomes occupent une place particulièrement importante dans l’industrie consommatrice de produits organiques, l’un des principaux procédés de leur fabrication est l’oxydation. L’oxydation est une réaction radicalaire (en majorité), mais à partir de O2, qui, passant par un radicale hydroperoxyde, va donner un hydroperoxyde et un radical alkyle, qui va lui- même réagir avec un autre alcane, et ainsi de suite, donnant des mélanges complexes et explosifs, cette réaction est exothermique et irréversible. Cette oxydation peut être avec ou sans rupture de la chaine carbonée. Du point de vue énergétique, la réaction d’oxydation est désavantageuse car il faut exercer une forte énergie d’activation pour que l’action de l’oxygène sur un hydrocarbures ait lieu (la rupture C—H et O=O). OXYDATION DES PARAFFINES C’est la transformation de ces composes (alcanes) sous l’action d’un agent oxydant tels que (O2, H2O2 et HNO3), mais il faut signaler que dans l’industrie l’oxydation par O2 de l’air est la plus répandue. L’oxydation des hydrocarbures paraffinique peut être utilisée pour l’obtention de différents produits; a ce fait on distingue trois procédés: • Obtention des alcools à bas poids moléculaire et additifs par oxydation des paraffines gazeuses • Synthèse des alcools secondaires par oxydation en présence de H3BO3 en phase liquide. • Obtention des acides gras (acides carboxylique) par oxydation catalytique des paraffines solides. OXYDATION DES PARAFFINES GAZEUSES Les paraffines gazeuse (CH4,C2H6, C3H8, C4H10 ) peuvent être oxydes à pression normale et à différentes températures: • Le CH4 est le plus difficile a oxyder, son oxydation s’effectue à une température >250°c en présence d’un catalyseur (acide chlorhydrique ou oxydes d’azote), pour obtenir, le méthanol (CH3OH), le formol (HCHO) et l’acide formique (HCOOH): CH4 + ½ O2 CH3OH CH4 + O2 HCHO + H2O CH4 + 3/2 O2 HCOOH + H2O • Le C2H6 additionnée de CH4 s’oxyde a une température de 300° 400°C et sous une pression P=130135 atm, cette réaction conduit a un mélange de produits complexes(CH3OH, C2H5OH, C2H5CHO, CH3COOH, HCOOH), dont la composition et les pourcentages dépendent des conditions opératoires. • Le C3H8 s’oxyde plus facilement que l’éthane a 270°c, cette réaction produit : HCHO, CH3CHO, CH3OH, CH3COCH3, C2H5OH, C2H5CHO, CH3CH2CH2OH, CH3CH(OH)CH3. +O2 CH3-CH2-CH2OH CH3CH2CHO +O2 +O2 CH3-CH2-CH3 CH3-CH(OH)CH3 CH3COCH3 CH3OH + CH3-CHO C2H5OH + HCHO  Le C4H10 s’oxyde à 160°190°c et sous une pression P=6MPa, cette réaction peut avoir lieu avec ou sans catalyseur et donne : 2 CH3-COOH +O2 CH3-CH2-CH2-CH3 CH3-CO-C2H5 CHOCOC2H5 INFLUENCE DES PARAMÈTRES OPÉRATOIRES La température : d’oxydation des paraffines décroit de C1 à C4. La pression : L’augmentation de cette dernière favorise l’oxydation, par exemple : CH4 s’oxyde à 330°c sous 10 MPa. Des pression basse favorisent la formation d’alcools et acides inferieurs. La vitesse : la vitesse d’oxydation croit de C1 à C4. Le débit d’entrée: un grand débit favorise la formation d’alcools à longue chaine. Les initiateurs :comme KMnO4, NO2 , HBr sont utilisés avec l’agent oxydant pour activer et améliorer l’oxydation, et permettre d’accélérer la vitesse de la réaction et diminuer la température. PRODUITS DE L’OXYDATION DU PROPANE 1 atm, 375°c 20 atm, 281°c 60 atm, 252°c 100 atm, 250°c Aldéhydes 20.5 21.8 13.5 13.7 Alcools normaux 19.7 21.0 17.5 15.2 Alcools isopropyliques 1.3 2.8 6.2 16.0 Acétones 0.5 4.3 12.5 7.9 Acides 4.3 17.0 19.0 18.9 Anhydride carbonique 7.3 17.1 21.4 20.6 Oxyde de carbone 21.3 16.0 9.9 7.7 propylène 25.1 0.0 0.0 0.0 SCHEMA TECHNOLOGIQUE EXPLICATION DU SCHÉMA TECHNOLOGIQUES L’oxydation non-catalytique du propane fut introduite au début des année 40 par l’entreprise chimique Américaine Celanese. Cette oxydation ce passe en phase gazeuse et suit un mécanisme radicalaire, son taux de conversion est de 15 à 20%. La charge subit une compression jusqu’à 8 bar et un préchauffage jusqu’à 350°c, puis se mélange avec l’air comprimé avant d’entrer dans le réacteur ou se passe l’oxydation. La température du procédé est de 425°465°c en présence d’ un déficit d’oxygène est sous une pression de 7 à 20 bar. Le rapport propane/air est 1:3,6.à l’eau ou les paraffines non oxydées qui sont insoluble dans l’eau sont remis en boucle. Les paraffines oxydés (solubles dans l’eau) sont dirigées vers une unité de séparation ou sont récupérés les différents produits de cette oxydation , a savoir, le formole, récupéré en premier dans la premier colonne de séparation. Le mélange restant passe par une série de colonnes de rectification ce qui conduit a un cout élevée d’investissement . uploads/Industriel/ oxydation-des-paraffines.pdf