Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
-
Philippe LOLL : Docteur-ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie et de physique de Bordeaux - Responsable technique – ICI C&P France SA
Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.
Lire l’articleINTRODUCTION
Mise à jour de l’article de Messieurs D. Aftalion et J.-M. Plecety (ICI France) paru en 1989.
Le terme oxyalkylation désigne la réaction d’addition d’une ou de plusieurs molécules d’oxyde d’alkylène (principalement l’oxyde d’éthylène ou l’oxyde de propylène) sur un réactant ayant un hydrogène labile.
Ces réactions ont une importance industrielle considérable, car les capacités mondiales de production d’oxydes d’éthylène et de propylène dépassent 18 millions de tonnes par an.
Selon les masses molaires des produits finis, on mettra en œuvre soit des procédés continus, soit des procédés discontinus qui permettent de fixer un seul oxyde ou bien deux. Dans ce dernier cas, on obtiendra soit des structures blocs, soit des structures statistiques.
L’oxyde d’éthylène conduit à des produits hydrophiles, solubles dans l’eau alors que l’oxyde de propylène conduit à des composés hydrophobes, insolubles dans l’eau.
Cette chimie est donc extrêmement versatile et permet, en jouant sur les quantités d’oxydes et sur leur répartition, d’optimiser telle ou telle propriété pour une application bien définie.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de sept. 1989 par Denis AFTALION, Jean-Michel PLECETY
DOI (Digital Object Identifier)
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Présentation
Généralités4. Procédés discontinus
4.1 Types de réacteurs utilisés
Ils utilisent presque tous une boucle externe (pompe de recirculation et échangeur) pour l’évacuation de l’énergie thermique en raison de l’important refroidissement exigé par la réaction très exothermique.
L’agitation du mélange réactionnel peut être assurée par :
-
une pompe de recirculation uniquement ;
-
un agitateur et une pompe de recirculation.
Différents procédés permettent d’augmenter la surface de contact entre le produit venant de la pompe de recirculation et l’oxyde. On citera, par exemple :
-
les procédés BUSS et EC CHEM qui sont assez proches et où l’oxyde est introduit via un éducteur de type Venturi ;
-
le procédé Press Industria où le produit passe par une rampe de pulvérisation dans une chambre séparée du réacteur ;
-
un procédé qui consiste à faire arriver le produit sur un disque rotatif générant de fines gouttelettes.
La mise en place d’un agitateur classique fixé au dôme du réacteur rend préférable (pour des raisons de sécurité) l’inertage initial du réactant à l’azote pour maintenir la phase gazeuse du réacteur non explosive (suffisamment pauvre en OE). On veillera à avoir en permanence un minimum de 55 % d’azote en volume. Ce type de réacteur permet la fabrication de produits plus visqueux.
L’ensemble réactionnel est généralement en acier inoxydable.
Les limites rencontrées en fabrication pour l’augmentation des débits d’alimentation des réacteurs en oxydes d’alkylène peuvent être :
-
d’ordre thermique ;
-
d’ordre cinétique, ce qui conduit à utiliser des teneurs en oxyde(s) et des pressions réactionnelles plus élevées.
4.2 Schéma de principe
Dans le cas de l’oxyalkylation classique d’un alcool dans un réacteur équipé d’un agitateur, donc nécessitant un inertage à l’azote, on peut résumer brièvement les étapes de fabrication de la façon suivante :
-
rinçage,...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
Procédés discontinus
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - SCHICK (M.J.) - Non ionic surfactants - . Surfactants Science Series, vol. 2. Marcel Dekker Inc.
-
(2) - PENCZEK (S.), PREZEMYSLAW (K.), MATYJASZEWSKI (K.) - * - Advances in Polymer Science 37, 1 (1980).
-
(3) - BRAITHWAITE (M.), DOBSON (B.), POTTER (C.A.), ZEVENBERGEN (J.F.), SCARLETT (B.) - Explosion safety engineering in ethoxylation reactors - . 3rd International Symposium on « Fire and explosion hazards », Penrith, English Lake District (10-14 avril 2000).
-
(4) - BRITTON (L.G.) - Use of propylene oxide versus nitrogen as an ethylene oxide diluent - . Process Safety Progress, vol. 19, no 4, p. 199-209 (hiver 2000).
-
(5) - BLEASE (T.G.), EVANS (J.G.), HUGHES (L.), LOLL (Ph.) - Defoaming : theory and industrial application - . Surfactant Sciences Series, vol. 45. Marcel Dekker Inc., p. 299-323 (1993).
-
(6) - STOLAREZEWICZ...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
-
Oxyde d’éthylène. Éthylèneglycols
NORMES
-
Produits pétroliers. Calcul de l'indice de viscosité à partir de la viscosité cinématique. - ISO 2909 - 1981
-
Agents de surface non ioniques. Dérivés polyoxyalkylènes. Détermination de l'indice d'hydroxyle. Méthode à l’anhydrique phtalique. - ISO 4327 - 1979
-
Produits pétroliers. Liquides opaques et transparents. Détermination de la viscosité cinématique et calcul de la viscosité dynamique. - NF EN ISO 3104 - Août 1996
-
Détermination du point de trouble des agents de surface non ioniques obtenues par condensation d’oxydes d’éthylène. - NF EN 1890 - Juin 1999
-
Plastiques. Résines à l’état liquide ou en émulsions ou dispersions. Détermination de la viscosité apparente selon le procédé Brookfield (remplace NF T 51-210 : 1985). - NF EN ISO 2555 - Sept. 1999
ANNEXES
-
Oxyde d’éthylène (OE) : capacités de production et répartition de la consommation
Le tableau indique les pourcentages de consommations d’OE en 2000, par application.
On remarquera qu’en Europe de l’Ouest, et plus encore aux USA et dans le reste du monde, la plus grande partie de l’OE est destinée à la fabrication des glycols. Pour celle-ci, les exigences de qualité sont moindres que pour les autres applications.
La capacité de production mondiale en 2000 était de l’ordre de 14 Mt, dont 36 % aux USA et 18 % en Europe de l’Ouest.
La capacité de production d’OE en Europe de l’Ouest a augmenté (+ 75 % en 12 ans) deux fois plus vite que celle des USA (tableau ).
Cette production est entièrement assurée par de grandes entreprises chimiques (tableau ) car, pour des raisons économiques et de sécurité, la fabrication d’OE suppose des investissements lourds et un accès à l’éthylène dans de bonnes conditions économiques.
En Europe de l’Ouest, les unités de production fonctionnent à environ 90 % de leur capacité, ce qui rend fragile l’équilibre demande-offre, tout incident de production ayant un impact immédiat sur la disponibilité de l’oxyde d’éthylène et sur le prix de marché.
-
Oxyde de propylène (OP) : capacités de production et répartition de la consommation
Les capacités nominales en OP par zone géographique sont données dans le tableau .
Pour les 12 dérnières années, la production d’OP a augmenté moins vite que celle de l’OE (+ 22 % contre + 75 %).
Les capacités de production d’OP en Europe de l’Ouest en 2000 sont données dans le tableau .
Ces unités tournent pratiquement...
L'expertise technique et scientifique de référence
Cet article fait partie de l’offre
Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique
(361 articles en ce moment)
Cette offre vous donne accès à :
Une base complète d’articles
Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques
Des services
Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources
Un Parcours Pratique
Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses
Doc & Quiz
Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive
