Oxydes simples et mixtes à base de ZnO pour l'adsorption réactive de molécules organosoufrées

par Céline Babé

Thèse de doctorat en Catalyse

Sous la direction de Michel Vrinat.

Soutenue en 2008

à Lyon 1 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Les normes environnementales imposent que d’ici 2009 la concentration en soufre dans les carburants soit inférieure à 10 ppm. L’hydrodésulfuration ne permettant d’atteindre cet objectif qu’à un coût élevé, de nouveaux procédés dits alternatifs sont en développement. Parmi ces derniers, l’adsorption réactive, qui permet d’éliminer le soufre des molécules soufrées tout en gardant la partie hydrocarbonée dans la charge apparaît très intéressante. Le but de notre travail est d’étudier des oxydes mixtes à base de zinc, fer et aluminium pouvant être utilisés dans ce procédé. Afin de comprendre le rôle des différents éléments (Zn, Fe et Al), nous nous sommes intéressé à des oxydes simples, doubles et triples. La sulfuration de ZnO par H2S nous a permis de mettre au point une méthodologie pour l’étude des courbes de percée et une modélisation cinétique et géométrique de cette sulfuration a montré que les grosses particules se sulfuraient plus difficilement conséquence d’une limitation diffusionnelle d’H2S dans ZnS. Les études de sulfuration des solides par H2S et d’adsorption réactive du DBT (molécule modèle des composés réfractaires des gazoles) ont montré que les oxydes simples (ZnO, Fe2O3) se sulfurent complètement avec H2S mais ne réagissent pas avec le DBT. Pour qu’il y ait adsorption réactive du DBT, il faut dans le solide à la fois la présence de fer pour désulfurer la molécule organique et de zinc pour capter le soufre


  • Résumé

    Recent legislation impose that in 2009 sulfur content in gasoline and diesel to be less than 10 ppm. Today hydrodesulphurization allows to get this value but it is expensive, and new processes are therefore developed. Among these alternative processes, the reactive adsorption which allows removing sulfur keeping the hydrocarbon chain in the feed appears promising. The aim of our work is to study zinc, iron and aluminum based oxides on which can be used in such a process. To understand the effect of each element (Zn, Fe and Al), simples, doubles and triples oxides have been examined. The study of ZnO sulfidation by H2S allows us to perfect a method on the use of breakthrough curve. A geometric and kinetic modeling of the sulfidation demonstrates that large particles are not completely sulfided due to a diffusion limitation in ZnS. Studies of the sulfidation of oxides by H2S and of the reactive adsorption of DBT (model molecule of refractory compound in diesel) show that simple oxides (ZnO, Fe2O3) are completely sulfided with H2S but don’t react with DBT. To perform reactive adsorption of DBT, the solid must contain iron for the desulphurization of the molecule and zinc to adsorb sulfur

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Informations

  • Détails : 1 vol. (189 p.)
  • Annexes : Références bibliogr. en fin de chapitre

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T50/210/2008/91bis
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