Etude de la dissociation du dihydrogène et du sulfure de dihydrogène sur catalyseurs d'hydrotraitement par échange isotopique (1H-2H)

par Cyril Thomas

Thèse de doctorat en Chimie appliquée

Sous la direction de GUY PEROT.

Soutenue en 1997

à Poitiers .


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  • Résumé

    L'hydrotraitement est un procede du raffinage du petrole qui s'opere sous forte pression d'h#2 et ne presence d'h#2s. Le but principal de ce procede est d'eliminer les heteroatomes comme le soufre (hydrodesulfuration : hds) et l'azote (hydrodesazotation : hdn) des coupes petrolieres. L'objectif principal de l'etude est de determiner le mode de dissociation du dihydrogene sur les catalyseurs d'hydrotraitement a base de sulfures de metaux supportes. Les reactions d'echange isotopique h-d entre h#2 et d#2, h#2s et d#2 et enfin h#2 et d#2s sont realisees a 80c sous une pression totale de deux atmospheres dans un reacteur a recirculation. L'analyse du melange isotopique de l'hydrogene est effectuee par chromatographie en phase gazeuse. L'existence d'un echange d'atomes d'hydrogene (ou de deuterium) entre h#2 et h#2s montre que les atomes de soufre de surface sont impliques dans la dissociation du dihydrogene. De plus, on peut conclure que la dissociation du dihydrogene se produit au moins partiellement de maniere heterolytique sur des sites catalytiques mixtes (probablement une lacune associee a un atome de soufre voisin). L'effet inhibiteur d'h#2s sur la reaction d'echange h#2-d#2 confirme qu'h#2 et h#2s s'adsorbent sur les memes sites. La quantite d'hydrogene preadsorbe sur les catalyseurs peut etre determinee a l'aide de la reaction d'echange h#2-d#2. L'utilisateur de differentes formules catalytiques et conditions de pretraitement montre que l'hydrogene preadsorbe provient en grande partie du support et notamment du sulfure de dihydrogene adsorbe a sa surface dans le cas des catalyseurs supportes sur alumine. Toutefois, l'hydrogene retenu par le support n'est echangeable avec celui de la phase gazeuse que par l'intermediaire de la phase active. Il n'existe pas d'effet de synergie entre le molybdene et le nickel pour ce qui concerne les reactions d'echange et la quantite d'hydrogene adsorbe a la surface du catalyseur. Ceci indique que le phenomene de synergie observe pour les reactions d'hydrotraitement n'est pas lie a l'activation de l'hidrogene ou a la quantite d'hydrogene adsorbe sur le catalyseur.

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Informations

  • Détails : [10], 143 p
  • Annexes : 104 réf. bibliogr

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  • Bibliothèque : Université de Poitiers. Service commun de la documentation. Section Sciences, Techniques et Sport.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TS 97/POIT/2284
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