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Yves BOURGEOIS : Elf Atochem
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Lire l’articleINTRODUCTION
La fabrication du formol (appellation commerciale courante du formaldéhyde) s’effectue par action de l’oxygène de l’air sur le méthanol, en phase vapeur, en présence de catalyseur.
Selon les rapports air-méthanol utilisés, on distingue deux types de procédés :
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ceux opérant au-dessus de la limite supérieure d’explosivité (30 % en volume de méthanol) avec des catalyseurs à base d’argent, appelés procédés d’oxydation partielle de méthanol 1 ;
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ceux opérant au-dessous de la limite inférieure d’explosivité (7 % en volume de méthanol) avec des catalyseurs à base d’oxydes de fer et de molybdène, appelés procédés d’oxydation totale de méthanol 2.
Ces appellations oxydation partielle et oxydation totale pouvant prêter à confusion, nous différencierons donc ces procédés par le type de catalyseur utilisé et nous décrirons successivement le procédé à l’argent et le procédé aux oxydes.
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2. Procédé aux oxydes
2.1 Principe du procédé
La formation du formol s’effectue uniquement par la réaction [2] d’oxydation du méthanol.
Cette réaction est mise en œuvre dans un réacteur isotherme.
La matière première est du méthanol de même qualité que pour le procédé à l’argent.
HAUT DE PAGE2.2 Description de l’installation. Conditions opératoires
On retrouve sur la figure 2 les trois premières parties du procédé à l’argent.
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Préparation du mélange gazeux
La teneur en méthanol est faible (6,5 % en volume) ; les volumes d’air mis en œuvre sont donc importants : 15 t d’air par tonne de formol 100 % produite (2 t seulement pour le procédé à l’argent) ; la technologie des appareils choisis est adaptée à ces gros débits :
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le compresseur d’air A est de type centrifuge avec une pression de refoulement de 0,16 MPa ;
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le carburateur B est, en général, un réchauffeur d’air dans lequel le méthanol liquide est pulvérisé dans le courant de gaz ;
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le mélange carburé est ensuite préchauffé dans l’échangeur E par l’effluent du réacteur.
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Réalisation de la réaction
La réaction est très exothermique et l’on s’efforce de la maintenir à une température déterminée de façon, à obtenir une conversion totale.
Dans le réacteur R, le catalyseur (oxydes de fer et de molybdène) est disposé dans des tubes verticaux de diamètre voisin de 20 mm, refroidis extérieurement par circulation ou vaporisation d’un thermofluide ; l’énergie évacuée par le thermofluide permet la production de vapeur dans une chaudière C.
La quantité de catalyseur installée est importante : 200 kg pour une capacité de 1 000 t / an exprimée...
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Procédé aux oxydes
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