Etude de la desactivation des catalyseurs d'hydrotraitement par cokage. Synthèse bibliographique

Study of the Deactivation of Hydrotreating Catalysts by Coking. Bibliographic Synthesis

Institut Français du Pétrole

Résumé

Ce travail effectue la synthèse de la littérature disponible en février 1987 sur le phénomène de cokage en hydrotraitement entraînant la désactivation des catalyseurs. Il propose trois angles d'étude apportant chacun un éclairage complémentaire sur le sujet : - un angle physico-chimique qui décrit les méthodes de caractérisation du coke et des catalyseurs usés utilisées par les auteurs, et les informations qu'elles fournissent; - un angle d'observation macroscopique du phénomène de désactivation par cokage, par la confrontation de modèles et de résultats expérimentaux; - un angle plus fondamental faisant état des mécanismes proposés pour la formation du coke dans les conditions d'hydrotraitement des fractions lourdes du pétrole en particulier. Il ressort de cette étude la très grande hétérogénéité des travaux, tant du point de vue des protocoles expérimentaux que des interprétations mécanistiques. Une étude rigoureuse et systématique s'impose donc dans ce domaine. Toutefois, il semble bien établi que l'on puisse faire la différence entre un coke fatal formé par dégradation thermique des hydrocarbures, et un coke dépendant des propriétés des catalyseurs mis en oeuvre.

Abstract

This article makes a synthesis of the literature available in February 1987 on the coking phenomenon in hydrotreating causing catalyst deactivation. It proposes three angles of study, each giving complementary light on the subject:(a) a physicochemical angle describing methods of characterizing the coke and catalysts used by the authors, and the information they provide;(b) a macroscopic observation angle of the deactivation phenomenon by coking, by comparing models and experimental results;(c) a more fundamental angle bearing on the mechanisms proposed for coke formation under hydrotreatment conditions of heavy oil fractions in particular. This study shows the great heterogeneity of research, from the standpoint of both experimental approaches and mechanistic interpretations. A rigorous and systematic study must thus be made in this field. However, it seems clearly established that a difference can be made between unavoidable coke formed by the thermal degradation of hydrocarbons and coke depending on the properties of the catalysts implemented.