Etude par modélisation cinétique des mécanismes d'hydrogénation et d'hydrodésazotation sur catalyseurs sulfures

Kinetic modeling of hydrogenation and hydrodenitrogenation over sulfide catalysts

• Auteur / Autrice : Hervé Penet
• Direction : Guy Pérot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie appliquée
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Poitiers
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Poitiers. UFR des sciences fondamentales et appliquées

Mots clés

Mots clés contrôlés

Toluène

Hydrotraitement

Catalyse hétérogène

Résumé

Les procedes d'hydrotraitement jouent un role essentiel dans le schema du raffinage : les impuretes azotees ou soufrees sont nocives pour les catalyseurs utilises dans les procedes de conversion et son dommageables pour l'environnement (production de no#x et de so#x lors de la combustion des carburants). L'interet pour ces procedes est aujourd'hui renouvele dans la perspective des nouvelles specifications concernant les carburants. Par ailleurs, l'hydrogenation des aromatiques est benefique en ce qui concerne l'indice de cetane des gazoles. Dans un premier temps, le but de ce travail a ete de discriminer le mode de dissociation homolytique du mode de dissociation heterolytique de h#2 et de h#2s a l'aide de la modelisation cinetique de l'hydrogenation du toluene, puis dans un second temps de determiner le mode d'adsorption de l'ammoniac. Le modele retenu pour rendre compte de l'hydrogenation du toluene met en jeu la dissociation heterolytique de h#2 et de h#2s avec attaque initiale de l'hydrure sur le cycle aromatique. En effet, seul ce mode de dissociation a donne au modele cinetique la capacite de traduire le changement d'ordre en h#2s observe vers les plus faibles pressions en h#2s. L'adsorption de l'ammoniac semble s'effectuer de preference par protonation. D'un point de vue catalytique, le mode de dissociation heterolytique suggere que h#2 et h#2s s'adsorbent sur des sites mixtes impliquant une lacune et un atome de soufre voisin. Les resultats deduits de la modelisation de l'hydrogenation du toluene ont permis d'etudier l'effet de la pression en h#2s sur la vitesse de decomposition de la 2,6-diethylaniline. Les resultats experimentaux ont montre que l'etape d'hydrogenation du cycle aromatique est l'etape limitante. De ce fait, il n'a pas ete possible d'examiner le mode de rupture de la liaison c-n.