Hydrocraquage sous pression d'une huile de soja : procédé d'étude et allure générale de la transformation
Soybean Oil Hydrocracking under Pressure: Process and General Aspect of the Transformation
Université Paris VI
Un procédé d'étude de l'hydrocraquage des huiles végétales en autoclave est décrit. Les principaux objectifs de cette étude sont relatifs à la transformation de l'huile de soja (composé modèle) en essence et gazole, en limitant la formation de polymères et de coke. L'analyse des gaz et la chromatographie haute résolution de deux fractions résultant de la distillation sous vide de la phase liquide ont permis de mettre en évidence les principales étapes de l'hydrocraquage. Pour cette première approche du processus général, trois types d'hydrocraquages ont été utilisés : thermique et en présence d'un oxyde ou d'un catalyseur bifonctionnel performant (hydrogénant/craquant). Dans ce dernier cas, l'hydrogénation des doubles liaisons des chaînes latérales des triglycérides a été mise en évidence pendant le chauffage du réacteur jusqu'à environ 673 K, température à laquelle s'initie le véritable hydrocraquage. A cette température sont observées la décarbonylation/décarboxylation des acides gras (précédemment issus de la coupure des liaisons ester des triglycérides) et une hydrogénolyse marquée en présence d'un catalyseur métallique. Il en résulte principalement des alcanes dont la structure linéaire est celle des acides gras initiaux. Le rendement global brut peut atteindre 83 % dans les conditions de température et de pression choisies, y inclus le pourcentage en fraction gazeuse (CO, CO2, C1-C4)
Abstract
A laboratory process for studying the hydrocracking of vegetable oils in a high-pressure batch reactor is described. The main goals of this study concern the transformation of soybean oil (used as a model) into gasoline and diesel fuel fractions while limiting polymerization and coking. Gas analysis and high-resolution chromatography of two liquid fractions resulting from vacuum distillation were used to determine the main steps in the hydrocracking process. For this initial study of the general process, the three types of hydrocracking used were thermal hydrocracking and hydrocracking in the presence of an oxide or of a dualfunction catalyst (hydrogenating/cracking). In the latter case, hydrogenation of the double bonds of the lateral chains of triglycerides was observed during the heating of the reactor to about 673 K, at which temperature actual hydrocracking begins. At this temperature, the decarbonylation/decarboxylation of fatty acids (coming from the cleavage of the ester bonds of the triglycerides) is observed together with a marked hydrogenolysis in the presence of a metal catalyst. The main result of this is the production of alkanes having the same linear structure as that of the initial fatty acids. The overall weight percent of conversion may reach 83% under the right temperature and pressure conditions, including the percent of gas fraction (CO, CO2, C1-C4).
© IFP, 1986