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Catalyse et environnement : développement et amélioration de procédés d'HDN & HDS : étude du comportement des phases actives in situ

/ Dumeignil Franck / Université Lille1 - Sciences et Technologies / 2005
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Les gouvernements et l'opinion publique ont maintenant nettement pris conscience de l'absolue nécessité d'utiliser plus rationnellement et parcimonieusement les énergies fossiles, et plus particulièrement les carburants commerciaux. On distingue deux aspects essentiels à cette problématique : l'aspect écologique avec la nécessité de proposer des carburants plus « propres » (au travers notamment du couple interdépendant désulfuration/déazotation), et l'aspect énergétique avec la nécessité d'économiser au maximum les carburants fossiles tout en développant l'utilisation de nouvelles sources d'énergie alternatives, ce deuxième aspect étant aussi étroitement lié à la nécessité de diminuer les émissions de CO2 afin d'enrayer l'effet de serre. Dans ce contexte, les travaux de recherche effectués en France et au Japon présentés dans cet exposé portent essentiellement sur l'amélioration des procédés de désulfuration/déazotation des coupes pétrolières. En outre, des travaux de recherche plus récemment entamés constituent une ouverture vers le développement des nouvelles technologies en rapport avec l'utilisation de l'hydrogène comme nouveau vecteur d'énergie du 21ème siècle. De nouvelles techniques de caractérisation in situ des phases actives ont été mises au point afin d'avoir une meilleure connaissance des modes de fonctionnement des catalyseurs d'hydrotraitement, ce qui a permis de mieux cibler les stratégies à mettre en oeuvre pour leur amélioration. Les catalyseurs d'hydrotraitement ont été améliorés grâce à l'utilisation de nouveaux supports pour les phases actives conventionnelles à base de MoS2. De plus, les performances de nouvelles phases actives à base de métaux nobles ont aussi été évaluées. Enfin, de nouvelles technologies de purification de ces coupes pétrolières à basse consommation d'énergie ont été développées, i) la biodéazotation à l'aide d'une nouvelle bactérie, et ii) l'oxy-désulfuration/oxy-déazotation, lesquelles se sont montrées particulièrement efficaces. Par ailleurs pour répondre à la demande croissante d'hydrogène tout en valorisant des déchets particulièrement réfractaires aux procédés de recyclage, un procédé de production d'hydrogène par réformage à la vapeur de déchets de PVC est en cours d'élaboration. Parallèlement, nous tentons actuellement de comprendre le mode de stockage/déstockage de l'hydrogène dans les oxydes mixtes (technologie propre au LCL) à l'aide de diverses techniques de caractérisations physico-chimiques.

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