Kinetic modeling of lignin catalytic hydroconversion in a semi-batch reactor

International audienceA kinetic modeling for lignin catalytic hydroconversion over a supported CoMoS catalyst in a semi-batch reactor has been constructed based on analysis results from Gel Permeation Chromatography (GPC) and two-dimensional Gas Chromatography (GC × GC). The model includes 15 pseudo-component lumped products classified by their states and functional groups. Hydrogen consumption, liquid-gas mass transfer resistance and vapor-liquid equilibrium are accounted for. Physical and chemical parameters were estimated from experiments carried out at 350 °C and 80 bar. The resulting model is able to fit the experimental data well. From estimated parameters, it is deduced that the bottlenecks of lignin catalytic hydroconversion are the deeper conversion of the soluble oligomeric fractions and the relatively slow hydrodeoxygenation rate

Hydrothermal conversion of micro-algae as new biomaterials for pavement

Bitumen is a non-renewable petroleum-derived product whose market is under pressure due to the fossil fuel depletion and the environmental pollution concerns. It is therefore important to anticipate the replacement of this material, heavy fraction of petroleum distillation, used mostly in road construction as a matrix of an aggregate composite material. In that context, it is necessary to look for alternatives or substitution products and find processes that can valorize new renewable biomasses. Please click Additional Files below to see the full abstract

Catalytic upgrading of microalgal hydrothermal oil: Impact of algae species and catalyst for biofuel production

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Cristallogenese, etude structurale et proprietes physiques de sulfures ternaires de molybdene

SIGLECNRS T Bordereau / INIST-CNRS - Institut de l'Information Scientifique et TechniqueFRFranc

Catalyseurs à base de métaux nobles supportés sur zircone pour l'hydrodésazotation poussée des gazoles

Dans un contexte de protection de l'environnement de plus en plus sévère, les catalyseurs classiques d'HDN ne sont plus suffisamment actifs. Parmi les nouveaux systèmes catalytiques envisagés, les métaux nobles semblent prometteurs et particulièrement le platine supporté sur zircone. Nous avons dans un premier temps étudié l'influence des paramètres de préparation de la zircone sur les propriétés finales du solide de façon à obtenir un support adéquat du platine. L'étude de divers catalyseurs a démontré que la phase monoclinique de la zircone était un des facteurs très importants pour conduire à la rupture de la liaison C-N. Nous avons ensuite étudié l'évolution de la thiorésistance ou de l'activité par ajout d'un second métal. Pour les catalyseurs PtPd, les particules sont bimétalliques mais le palladium ségrégue en surface et aucune amélioration dans la rupture de la liaison C-N n'a été observée. Par contre, le système PtRu montre un gain sensible d'activité hydrodésazotante.LYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

9. Pétroles lourds et fond du baril

Importance économique et géopolitique La consommation mondiale en énergie ne cesse de croître et les scénarios des différentes organisations internationales s’accordent tous sur une augmentation de celle-ci de l’ordre de 1,5 % par an, conduisant ainsi à une hausse de la demande en pétrole de plus de 30 % d’ici 2030. Les réserves de brut conventionnel (de l’ordre de 1 200 Giga-barils) ne correspondant qu’à 40 à 45 ans de la consommation actuelle, la diversification des approvisionnements est i..

Ouverture de cycles aromatiques à l'aide de catalyseurs bifonctionnels thiorésistants

Les hydrotraitements catalytiques constituent des procédés majeurs du raffinage. Les spécifications de plus en plus sévères sur l indice de cétane et les taux de composés polyaromatiques dans les gazoles incitent au développement de nouveaux procédés. Ainsi, en partant d un gazole désulfuré, un hydrotraitement supplémentaire peut permettre d améliorer les propriétés du carburant. Pour ce type de réaction, des catalyseurs sélectifs pour l ouverture des cycles aromatiques permettraient de diminuer la consommation d hydrogène. Notre étude porte donc sur la mise au point de ce type de catalyseurs thiorésistants bifonctionnels. Par conséquent, des tests catalytiques ont été réalisés sur la tétraline et ont mis en évidence que les solides à base d iridium déposé sur silice-alumine sont les plus aptes à réaliser l ouverture des aromatiques. Nous avons cherché à optimiser ces catalyseurs en terme d activité et de thiorésistance en préparant notamment des catalyseurs bimétalliques à base de platine et d iridium. Afin de s approcher au mieux des conditions industrielles d utilisation, des tests sur charge réelle ont également été mis en œuvre et les produits ont été caractérisés par chromatographie en phase gazeuse à deux dimensionsCatalytic hydrotreatements are crucial processes of refining. The severe regulations governing cetane index and polyaromatics content in diesels encourage the industrials to develop new processes. A second hydrotreatement of a desulfurized diesel can improve its properties and for this type of reaction aromatic ring-openin catalysts could lower hydrogene consumtion. The present study is focused on such thioresistant bifunctional catalysts. Catalytic tests on tetralin have shown that iridium supported in silica-alumina based catalysts can selectively open polyaromatics compounds. We tried to optimize the activity and thioresistance of those catalysts by preparing bimetallic solids containing platinum and iridium. A real feed micro-pilote was also used to reproduce industrial conditions and the reaction products were caracterized by two-dimensions gaz chromatographyLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Les courbes en volcan (une démarche prédictive en catalyse par les sulfures)

L'hydrotraitement catalytique est un procédé majeur du raffinage pétrolier en constante évolution compte tenu des normes de plus en plus sévères relatives aux carburants. Avec l'appui d'outils de calculs théoriques, différentes approches prédictives de la réactivité catalytique en fonction de la nature du catalyseur (sulfures de métaux de transition) ont vu le jour. Dans ce travail, nous avons évalué l'une de ces approches qui considère l'H2S comme un compétiteur d'adsorption en étudiant l'effet de la pression partielle d'H2S sur un ensemble de catalyseurs sulfures massiques et supportés. Dans le cas du sulfure de chrome Cr2S3, nous observons un effet promoteur de l'H2S tout à fait nouveau. Ce résultat nécessite de modifier le modèle cinétique jusqu'ici admis et d'inclure dans le nouveau mécanisme une dissociation hétérolytique d'H2 et H2S sur la surface du catalyseur. De plus, une étude par MET haute résolution nous permet de décrire les plans de surface des catalyseurs et de fournir une morphologie représentative des catalyseurs dispersésLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF

Synthèse et utilisation des thiophosphates et des phosphures comme catalyseurs pour l'hydrotraitement

Active hydrodesulfurization (HDS) nickel phosphides catalysts are obtained through reduction of phosphate precursors at high temperature. Low temperature synthesis was developed based on the use of the NiPS3 thiophosphate and was compared to the phosphate route. NiPS3 was synthesized by soft chemistry and allowed obtaining Ni2P through reduction at 300C versus 550C from phosphates. A very active phosphide phase, Ni5P4 was also obtained. The synthesis of NixPy/SiO2 through reduction of phosphates led to mainly the Ni5P4 phase. These catalysts are very active in HDS. Alternative synthesis routes were also evaluated. The as-obtained catalysts are less active than those from the phosphate route due both to the presence of Ni12P5 (low HDS active phase) and of Li impurities. To avoid the use of alkalis, catalysts were then prepared from oxisulfides. This approach led to very active phosphide catalystsLes phosphures de nickel, catalyseurs actifs en hydrodésulfuration (HDS), sont obtenus par réduction de précurseurs phosphates à haute température. Une synthèse basse température a donc été basée sur l emploi du thiophosphate NiPS3 et a été comparée à la voie phosphate. NiPS3 est synthétisé par chimie douce et permet d obtenir Ni2P par réduction à 300C contre 550C à partir des phosphates. Une phase phosphure Ni5P4 très active a aussi été obtenue. La synthèse de NixPy/SiO2 par réduction de phosphates montre une phase majoritairement Ni5P4. Ces catalyseurs sont très actifs en HDS. Les voies alternatives de synthèse ont été aussi évaluées. Les catalyseurs obtenus sont moins actifs que ceux de la voie phosphate de par la présence de Ni12P5 (phase peu active en HDS) et d impuretés de Li. Afin d éviter l emploi d alcalins, des catalyseurs ont alors été préparés à partir d oxysulfure. Cette approche conduit à des catalyseurs phosphures très actifsLYON1-BU.Sciences (692662101) / SudocSudocFranceF