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Thèse présentée à Faculté des Sciences de l'Université de Lyon

pour obtenir le grade de Docteur de l'Université de Lyon

 

par

 

Jean Berthoux

 

Emploi de la distillation azéotropique pour la séparation de certains types d'hydrocarbutes. Application à un pétrole d'Alsace

 

soutenue le 12 juillet 1951

 

devant la commission d'examen :

Pettre, M. : président

Colonge, J., Mentzer, C. : examinateurs

 

 

INTRODUCTION

 

Ces dernières années ont vu une extension croissante des agents à activité superficielle, et parmi eux des alcoylarylsulfonates.


Ces produits sont préparés industriellement à partir d’une fraction de pétrole que l’on soumet à l’action du chlore. Soit RH un hydrocarbure quelconque du pétrole:

RH + Cl2 ——— RCl + ClH

 

Les hydrocarbures chlorés sont ensuite condensés avec -un hydrocarbure aromatique, par réaction de Friedel et Crafts. L’action directe de l’acide sulfurique permet alors de sulfoner les hydrocarbures alcoylaromatiques obtenus, sur le noyau aromatique :

 

Ces acides alcoylarylsulfoniques sont transformés finalement en sels alcalins.


Le groupement -SO3Na apporte à la molécule d’alcoylarylsulfonate son caractère hydrophile, alors que les qualités tensio-actives du produit sont surtout fonction de la taille et ne la forme du squelette hydrocarboné des molécules, donc de la structure des hydrocarbures de départ


Le pétrole utilisé est un mélange complexe d’hydrocarbures, appartenant à différentes familles :


1°/ Les carbures aliphatiques                                       à chaîne droite

                                                                                                   à chaîne ramifiée

             2°/ Les carbures cyclaniques                                        cyclopentaniques

                                                                                                  cyclohexaniques

                                                                                                  à cycles condensés

             3°/ Les carbures aromatiques                                       alcoylbenzènes

                                                                                                  alcoylnaphtalènes

                                                                                                  tétraline et dérivés

                                                                                                  alcoylés

 

De plus, dans chaque groupe, les hydrocarbures peuvent être saturés ou présenter une ou plusieurs double liaisons.


Les proportions de ces divers types d’hydrocarbures varient selon l’origine du pétrole.


Dans nos recherches, nous nous proposions d’étudier les qualités des alcoylarylsulfonates obtenus en utilisant comme matières premières quelques fractions représentatives des divers types d’hydrocarbures constitutifs de la coupe 190-230° d’un pétrole de PécheIbronn.


Le premier objectif était donc d’obtenir ces fractions.


Nous nous sommes limités par la suite à cette première partie, en raison de ses difficultés et du temps requis pour sa réalisation, et nous avons complété notre travail en vue d'une étude plus particutière de la séparation des hydrocarbures par distillation azéotropique.

 

Nous avons divisé notre exposé comme suit :

 

PARTIE BIBLIOGRAPHIQUE

          I - Procédés utilisés dans la séparation des hydrocarbures

          II - Séparation des hydrocarbures par distillation azéotropique

 

PARTIE EXPERIMENTALE

          I - Choix du solvant

          II - Appareillage

          III - Etude de quelques azéotropes de l’aniline et des hydrocarbures

          IV - Séparation de mélanges synthétiques

          V - Séparation de fractions de pétrole

          VI - Préparation des hydrocarbures définis utilisés dans ce travail

 





Mots clefs : pétrole / fraction / séparation / carbure / aromatique / alcoylarylsulfonate / molécule / distillation / azéotropique / action / acide / hydrocarbure / tétraline / tensio-active / sulfurique / structure / squelette / solvant / sel / saturé / recherche / réaction / qualité / procédé / péchelbronn / objectif / noyau / hydrophile / hydrocarbure / friedel / fonction / cyclopentanique / cyclohexanique / crafts / chlore / azéotrope / appareillage / aniline / aliphatique / alcoylnaphtalène / alcoylbenzène / alcoylarylsulfonique / alcoylaromatique / berthoux / prettre





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