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| Titre : |
Amélioration de la production des aromatiques et de l'hydrogène par la répartition non uniforme des sites actifs d'un catalyseur bimétallique et bifonctionnel de type Pt-Re/Al2O3 appliqué en reformage catalytique du naphta. |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Walid Touhami, Auteur ; Tayeb Boukazoula, Directeur de thèse |
| Editeur : |
Setif:UFA |
| Année de publication : |
2019 |
| Importance : |
1 vol (105 f.) |
| Format : |
29 cm |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
Thèses & Mémoires:Chimie
|
| Mots-clés : |
Reformage catalytique,
Naphta,
Nombre d’octane,
Réacteur,
Distribution non
uniforme,
Sélectivité |
| Index. décimale : |
204- chimie |
| Résumé : |
RESUME
Le reformage catalytique du naphta est l'un des processus de base dans les
industries de raffinage, le but de ce procédé est la transformation du naphta
(paraffines, oléfines, naphtènes, aromatiques) traitée en platformat, avec un meilleur
rendement en aromatiques (BTX), caractérisé par un indice d’octane élevé.
Dans ce travail,nous avons étudié l’un de procédé de transformations des hydrocarbures
et nous avons vérifié d’une part, le rendement des aromatiques, des naphtènes et des
paraffines dans chaque réacteur et d’autre part, la sélectivité en aromatiques prévues au début
de cycle d’un catalyseur bi-fonctionnel
Pt Al O ï€Re/ 2 3
dans les quatre réacteurs catalytiques Ã
lit fixe de l’unité de platforming du naphta. Les résultats obtenus montrent que le catalyseur et
peut être relativement désactivé mais, il est peut encore sélectif. Le simulateur en Matlab du
premier réacteur de la section platforming a permis de souligné l’impact de la distribution
non uniforme des sites métalliques (Pt et Re) sur la production des espèces actives le long du
premier réacteur.
|
| Note de contenu : |
Table des matières
Table des matières ……………………………………………………………………………..i
Table des figures.....................................................................................v
Table des tableaux .......................................................................................vii
Abréviations .....................................................................................ix
Introduction générale...................................................................1
Chapitre I : Transformation du naphta par le reformage catalytique.
I-1. Introduction.........................................................................................................3
I-2. Composition du naphta .................................................................................................3
I-2-1. Hydrocarbures.........................................................................................................3
I-2-1-1. Paraffines ..........................................................................................................3
I-2-1-2. Naphtènes...............................................................................................................3
I-2-1-3. Aromatiques...........................................................................................................4
I-2-2. Autres coupes organiques.............................................................................................4
I-2-2-1. Composés oxygénés...............................................................................................4
I-2-2-2. Composés sulfurés.................................................................................................4
I-2-2-3. Composés azotés....................................................................................................4
I-2-2-4. Eau .........................................................................................................................5
I-2-2-5. Constituants métalliques........................................................................................5
I-3. Conversion du pétrole brut ................................................................................................5
I-4. Indice d’octane............................................................................................6
I-5. Reformage catalytique .............................................................................................9
I-6. Principales réactions chimiques de reformage catalytique industriel................................10
I-6-1. Déshydrogénation des cyclohexanes (Naphtènes).....................................................10
I-6-2. Déshydroisomérisation d’alkylcyclopentane ..............................................................11
I-6-3. Déshydrogénation des paraffines................................................................................12
I-6-4. Isomérisation des paraffines .......................................................................................13
I-6-5. Déshydrocyclisation des paraffines ............................................................................13
I-6-6. Hydrocraquage..............................................................................................14
I-6-7. Hydrogénolyse ............................................................................................................15
I-6-8. Déposition de coke......................................................................................................15
I-7. Thermodynamique .............................................................................................................16
I-8. Conclusion .............................................................................16
Chapitre II : Bibliographie des catalyseurs utilisés dans le reformage du naphta.
II-1. Introduction ..................................................................................................18
II-2. Description de l’acte chimique ..............................................................................18
II-3. Catalyseur de reforming du naphta..................................................................................20
II-4. Principe de la bi-fonctionnalité..................................................................................21
II-5. Evolution des catalyseurs bimétalliques appliqués dans le reformage du naphta ..........23
II-6. Distribution non uniforme des sites métalliques .............................................................24
II-6-1. Etude théoriques présentées dans la littérature .................................................25
II-6-2. Etudes expérimentales présentées dans la littérature.......................................26
II-7. Préparation des catalyseurs bi-fonctionnels avec des répartitions non uniforme des sites actifs........28
II-7-1. Technique d’imprégnation ......................................................................................28
II-7-2. Catalyseur Bimétallique ...........................................................................................30
II-8. Conclusion........................................................................................................30
Chapitre III : Description de l'unité de Platforming.
III-1. Introduction.............................................................................31
III-2. Présentation de l’unité de Platforming............................................................................31
III-2-1. Section de prétraitement du naphta (Unité 101).......................................................31
III-2-2. Section de Platforming du naphta (Unité 103).........................................................32
III-3. Description de procédé.....................................................................................32
III-3-1. L’unité de prétraitement...........................................................................................32
III-3-1-1. Propriétés du catalyseur ....................................................................................33
III-3-1-2. Réactions du prétraiteur du naphta (unité 101)................................................34
III-3-2. Description de l’Unité de platforming .....................................................................38
III-4. Catalyseur de l’unité platforming....................................................................................42
III-5. Les Réacteurs de l'unité Platforming (103).....................................................................42
III-5-1. Les conditions de fonctionnement des réacteurs......................................................43
III-5-2. Dimensionnement des réacteurs...............................................................................44
III-6. Composition de la charge naphta et platformat de Platforming......................................44
III-6-1. Analyse de la charge naphta.....................................................................................44
III-6-2. Analyse de platformat ..............................................................................................46
III-7. Gaz de recyclage de Platforming ....................................................................................48
III-8. Influence des paramètres sur le procédé de reformage catalytique................................48
III-8-1. Température ...............................................................................................48
III-8-2. Pression ..............................................................................................49
III-8-3. Vitesse spatiale au temps de contact ........................................................................49
III-8-4. Le rapport H2/HC.....................................................................................................49
III-8-5. La nature de la charge ..............................................................................................50
III-8-6. Equilibre Eau/chlore.................................................................................................50
III-8-6-1. Eau.....................................................................................................................50
III-8-6-1. Chlore ................................................................................................................51
III-9. Les Produits du platformât.............................................................................51
III-10. Conclusion ..................................................................................51
Chapitre IV : Prédictions des performances de la section platforming.
IV-1. But de l’étude industrielle..............................................................................53
IV-2. Calcul des paramètres de fonctionnement de la section de platforming.........................53
IV-2-1. Vitesse spatial VVH.................................................................................................53
IV-2-2. Chute de la température le long du lit catalytique ...................................................54
IV-2-3. Perte de charge le long du lit catalytique .................................................................55
IV-2-4. Le rapport hydrogène/hydrocarbure (H2/HC).........................................................56
IV-3. Calcul des taux de conversion....................................................................................57
IV-3-1. Taux de conversion total des naphtènes et des paraffines dans la section platforming....................59
IV-3-2. La sélectivité des paraffines et des naphtènes en aromatiques ................................60
IV-4. Rendements des familles d’hydrocarbures dans chaque réacteur...................................62
IV-5. Simulation en Matlab du premier réacteur......................................................................66
IV-6. Conclusion .................................................................................................71
Conclusion générale.....................................................................................................72
Références bibliographiques..................................................................................................74 |
| Côte titre : |
MACH/0119 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1n7db1bweKnX78B0OpU2n_Nyc71U21R9G/view?usp=shari [...] |
| Format de la ressource électronique : |
pdf |
Amélioration de la production des aromatiques et de l'hydrogène par la répartition non uniforme des sites actifs d'un catalyseur bimétallique et bifonctionnel de type Pt-Re/Al2O3 appliqué en reformage catalytique du naphta. [texte imprimé] / Walid Touhami, Auteur ; Tayeb Boukazoula, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2019 . - 1 vol (105 f.) ; 29 cm. Langues : Français ( fre)
| Catégories : |
Thèses & Mémoires:Chimie
|
| Mots-clés : |
Reformage catalytique,
Naphta,
Nombre d’octane,
Réacteur,
Distribution non
uniforme,
Sélectivité |
| Index. décimale : |
204- chimie |
| Résumé : |
RESUME
Le reformage catalytique du naphta est l'un des processus de base dans les
industries de raffinage, le but de ce procédé est la transformation du naphta
(paraffines, oléfines, naphtènes, aromatiques) traitée en platformat, avec un meilleur
rendement en aromatiques (BTX), caractérisé par un indice d’octane élevé.
Dans ce travail,nous avons étudié l’un de procédé de transformations des hydrocarbures
et nous avons vérifié d’une part, le rendement des aromatiques, des naphtènes et des
paraffines dans chaque réacteur et d’autre part, la sélectivité en aromatiques prévues au début
de cycle d’un catalyseur bi-fonctionnel
Pt Al O ï€Re/ 2 3
dans les quatre réacteurs catalytiques Ã
lit fixe de l’unité de platforming du naphta. Les résultats obtenus montrent que le catalyseur et
peut être relativement désactivé mais, il est peut encore sélectif. Le simulateur en Matlab du
premier réacteur de la section platforming a permis de souligné l’impact de la distribution
non uniforme des sites métalliques (Pt et Re) sur la production des espèces actives le long du
premier réacteur.
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| Note de contenu : |
Table des matières
Table des matières ……………………………………………………………………………..i
Table des figures.....................................................................................v
Table des tableaux .......................................................................................vii
Abréviations .....................................................................................ix
Introduction générale...................................................................1
Chapitre I : Transformation du naphta par le reformage catalytique.
I-1. Introduction.........................................................................................................3
I-2. Composition du naphta .................................................................................................3
I-2-1. Hydrocarbures.........................................................................................................3
I-2-1-1. Paraffines ..........................................................................................................3
I-2-1-2. Naphtènes...............................................................................................................3
I-2-1-3. Aromatiques...........................................................................................................4
I-2-2. Autres coupes organiques.............................................................................................4
I-2-2-1. Composés oxygénés...............................................................................................4
I-2-2-2. Composés sulfurés.................................................................................................4
I-2-2-3. Composés azotés....................................................................................................4
I-2-2-4. Eau .........................................................................................................................5
I-2-2-5. Constituants métalliques........................................................................................5
I-3. Conversion du pétrole brut ................................................................................................5
I-4. Indice d’octane............................................................................................6
I-5. Reformage catalytique .............................................................................................9
I-6. Principales réactions chimiques de reformage catalytique industriel................................10
I-6-1. Déshydrogénation des cyclohexanes (Naphtènes).....................................................10
I-6-2. Déshydroisomérisation d’alkylcyclopentane ..............................................................11
I-6-3. Déshydrogénation des paraffines................................................................................12
I-6-4. Isomérisation des paraffines .......................................................................................13
I-6-5. Déshydrocyclisation des paraffines ............................................................................13
I-6-6. Hydrocraquage..............................................................................................14
I-6-7. Hydrogénolyse ............................................................................................................15
I-6-8. Déposition de coke......................................................................................................15
I-7. Thermodynamique .............................................................................................................16
I-8. Conclusion .............................................................................16
Chapitre II : Bibliographie des catalyseurs utilisés dans le reformage du naphta.
II-1. Introduction ..................................................................................................18
II-2. Description de l’acte chimique ..............................................................................18
II-3. Catalyseur de reforming du naphta..................................................................................20
II-4. Principe de la bi-fonctionnalité..................................................................................21
II-5. Evolution des catalyseurs bimétalliques appliqués dans le reformage du naphta ..........23
II-6. Distribution non uniforme des sites métalliques .............................................................24
II-6-1. Etude théoriques présentées dans la littérature .................................................25
II-6-2. Etudes expérimentales présentées dans la littérature.......................................26
II-7. Préparation des catalyseurs bi-fonctionnels avec des répartitions non uniforme des sites actifs........28
II-7-1. Technique d’imprégnation ......................................................................................28
II-7-2. Catalyseur Bimétallique ...........................................................................................30
II-8. Conclusion........................................................................................................30
Chapitre III : Description de l'unité de Platforming.
III-1. Introduction.............................................................................31
III-2. Présentation de l’unité de Platforming............................................................................31
III-2-1. Section de prétraitement du naphta (Unité 101).......................................................31
III-2-2. Section de Platforming du naphta (Unité 103).........................................................32
III-3. Description de procédé.....................................................................................32
III-3-1. L’unité de prétraitement...........................................................................................32
III-3-1-1. Propriétés du catalyseur ....................................................................................33
III-3-1-2. Réactions du prétraiteur du naphta (unité 101)................................................34
III-3-2. Description de l’Unité de platforming .....................................................................38
III-4. Catalyseur de l’unité platforming....................................................................................42
III-5. Les Réacteurs de l'unité Platforming (103).....................................................................42
III-5-1. Les conditions de fonctionnement des réacteurs......................................................43
III-5-2. Dimensionnement des réacteurs...............................................................................44
III-6. Composition de la charge naphta et platformat de Platforming......................................44
III-6-1. Analyse de la charge naphta.....................................................................................44
III-6-2. Analyse de platformat ..............................................................................................46
III-7. Gaz de recyclage de Platforming ....................................................................................48
III-8. Influence des paramètres sur le procédé de reformage catalytique................................48
III-8-1. Température ...............................................................................................48
III-8-2. Pression ..............................................................................................49
III-8-3. Vitesse spatiale au temps de contact ........................................................................49
III-8-4. Le rapport H2/HC.....................................................................................................49
III-8-5. La nature de la charge ..............................................................................................50
III-8-6. Equilibre Eau/chlore.................................................................................................50
III-8-6-1. Eau.....................................................................................................................50
III-8-6-1. Chlore ................................................................................................................51
III-9. Les Produits du platformât.............................................................................51
III-10. Conclusion ..................................................................................51
Chapitre IV : Prédictions des performances de la section platforming.
IV-1. But de l’étude industrielle..............................................................................53
IV-2. Calcul des paramètres de fonctionnement de la section de platforming.........................53
IV-2-1. Vitesse spatial VVH.................................................................................................53
IV-2-2. Chute de la température le long du lit catalytique ...................................................54
IV-2-3. Perte de charge le long du lit catalytique .................................................................55
IV-2-4. Le rapport hydrogène/hydrocarbure (H2/HC).........................................................56
IV-3. Calcul des taux de conversion....................................................................................57
IV-3-1. Taux de conversion total des naphtènes et des paraffines dans la section platforming....................59
IV-3-2. La sélectivité des paraffines et des naphtènes en aromatiques ................................60
IV-4. Rendements des familles d’hydrocarbures dans chaque réacteur...................................62
IV-5. Simulation en Matlab du premier réacteur......................................................................66
IV-6. Conclusion .................................................................................................71
Conclusion générale.....................................................................................................72
Références bibliographiques..................................................................................................74 |
| Côte titre : |
MACH/0119 |
| En ligne : |
https://drive.google.com/file/d/1n7db1bweKnX78B0OpU2n_Nyc71U21R9G/view?usp=shari [...] |
| Format de la ressource électronique : |
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