Mode de désactivation de catalyseurs d'hydrotraitement par cokage à haute température ; étude des modifications du solide

par Rodolphe Lebreton

Thèse de doctorat en Chimie organique, minérale, industrielle

Sous la direction de Sylvette Brunet.

Soutenue en 2000

à Poitiers .


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  • Résumé

    Le cokage d'un catalyseur classique d'hydrotraitement nimo/al 2o 3 dans des conditions severes (autoclave, temperature elevee et d'un large exces de molecule cokante), a montre que l'anthracene est un meilleur precurseur de coke que le phenanthrene et le dibenzothiophene. Dans ces conditions operatoires, la presence de dimethyldisulfure dans la charge cokante augmente tres fortement le depot carbone a la surface du catalyseur. Les dialkyldisulfures possedent egalement des proprietes de promoteur de coke. Le depot observe resulterait d'une reaction de polycondensation radicalaire de l'anthracene (cokant) a la surface du catalyseur, initiee par la decomposition du dmds. Des catalyseurs cokes ont ete produit en reacteur autoclave, a 380 ou 440\c, en absence de dmds dans la charge cokante. Des depots pouvant atteindre 35% en carbone ont ete obtenus. Ce coke resulterait d'un depot uniforme et d'une reaction de germination-croissance a l'entree des pores, conduisant a une obstruction par des amas carbones. Ce depot est homogene et regulier sur le catalyseur. Le coke est majoritairement insoluble et de structure amorphe. Les mesures d'activite catalytique realisees avec le catalyseur de reference coke (a 380 et 440\c, teneurs variables en carbone) ont montre que l'on observait une desactivation reguliere des reactions d'hydrotraitement avec le depot carbone, correspondant a une moins bonne accessibilite de la phase active. La reaction d'hdn de la 1,2,3,4-tetrahydroquinoleine est plus sensible au depot carbone que les reactions d'hds du 4,6-dimethyldibenzothiophene et d'hyd du phenanthrene. Des analyses realisees en xps ont montre que le coke modifie la quantite de phase active accessible a la surface du catalyseur. La phase nimos est la plus affectee par le cokage, quel que soit l'etat initial du catalyseur. L'hdn aurait lieu preferentiellement sur une phase promue (nimos) tandis que l'hds et l'hyd peuvent avoir lieu sur la phase promue ou non promue (mos 2).

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Informations

  • Détails : [10], 192 p
  • Annexes : 118 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 00/POIT/2281
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