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Auteur(s)
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Daniel LACOMBE : Ingénieur technico-commercialShell Chimie
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Lire l’articleINTRODUCTION
Mise à jour du texte de Alain BOLZINGER paru en 1984 dans ce traité.
La première fabrication industrielle d’oxyde d’éthylène par Union Carbide date de 1925. Les premiers procédés industriels utilisaient une voie indirecte, via la chlorhydrine. Par la suite, l’oxydation directe de l’éthylène par l’air, ou mieux par l’oxygène, s’imposa dans la quasi-totalité des unités fonctionnant actuellement (procédés Shell et Scientific Design).
Aux débouchés de base de l’oxyde d’éthylène et du monoéthylèneglycol (antigels, polyesters) est venu s’ajouter le marché en forte croissance du PET (polyéthylènetéréphtalate) pour bouteilles d’eaux minérales et boissons gazeuses.
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1. Procédé de fabrication
1.1 Principe du procédé
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L’oxydation de l’éthylène se fait directement en présence d’un catalyseur à l’argent, à température élevée.
La réaction est la suivante :
C2H4 + 1/2 O2 ® C2H4O + 103,4 KJ/molL’énergie thermique est récupérée pour produire de la vapeur.
Le principal sous-produit est le dioxyde de carbone obtenu selon la réaction :
C2H4 + 3 O2 ® 2 CO2 + 2 H2O + 1 323 kJ/molUne faible partie de l’oxyde d’éthylène se transforme également en acétaldéhyde CH3—CHO, décomposé par la suite en CO2 et eau, il n’en reste que des traces (de l’ordre du ppm : partie par million).
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Les glycols sont ensuite obtenus à partir de l’oxyde d’éthylène selon les réactions suivantes :
![]()
Toutes ces réactions ont lieu en phase liquide, à haute température.
1.2 Conditions opératoires
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Matières premières
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Éthylène à 99,9 % (en mole) de pureté minimale.
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Oxygène à 99,5 % (en mole) de pureté minimale.
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Description de l’installation (figure 1)
L’éthylène comprimé et l’oxygène sous pression sont envoyés dans le réacteur et l’oxyde d’éthylène formé est récupéré dans une colonne d’absorption...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - Code of practice for ethyloxide. - Chemical Industries Association (1983).
-
(2) - SAX (N.I.) - Dangerous properties of industrial materials. - Reinhold (1979).
-
(3) - Oxyde d’éthylène. - Informations Chimie (F) 247, p. 123-134, nov. 1994.
-
(4) - Oxyde d’éthylène. - Fiche toxicologique no 70 INRS.
-
(5) - Éthylèneglycol. - Fiche toxicologique no 25 INRS.
-
(6) - * - Notices techniques de Shell Chemicals Europe (1996).
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