Hydroliquéfaction catalytique du charbon par un procédé en trois étapes

par Marielle Jamond

Thèse de doctorat en Sciences. Cinétique chimique et catalyse

Sous la direction de Gérald Djéga-Mariadassou et de Henri Charcosset.

Soutenue en 1991

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Gérald Djéga-Mariadassou.

mots clés

• Charbon -- Liquéfaction
• Hydrogène
• Catalyse

Résumé

L'hydroliquefaction catalytique du charbon a ete realisee par un procede comportant 3 etapes de temperature: 573k 10 min, 673k 30 min, 723k 60 min dans un solvant non donneur d'hydrogene (methyl-1 naphtalene). L'autoclave est dote d'un systeme de chauffage par induction permettant d'atteindre une vitesse rapide de montee en temperature. Par ce procede multi-etapes, la conversion du charbon est superieure, en particulier en huiles a celle observee apres hydroliquefaction classique isotherme a 723k 60 min. Les precurseurs de catalyseur etudies sont des oxydes chalumeau non poreux de fe et/ou de mo. L'activite catalytique croit dans l'ordre: fe#2o#3, fe#2o#3-moo#3, moo#3. La phase catalytiquement active est le sulfure de fe non stoechiometrique et/ou le sulfure de mo. L'etape a 573k permet la preparation in-situ du catalyseur par sulfuration. Au cours de l'etape a 673k, l'hydrogenation du solvant via le catalyseur associee a l'hydrogenation du charbon via le solvant devenu donneur d'hydrogene, favorisent la formation d'une phase plastique et d'un reservoir d'hydrogene indispensables a l'etape a 723k. A cette temperature, le craquage thermique se developpe. Le reservoir d'hydrogene cree a 623k ainsi que l'hydrogene cede par le solvant, le catalyseur aidant a sa rehydrogenation, permettent de reduire les reactions regressives et facilitent la production de produits legers. L'hydroliquefaction catalytique en 3 etapes de 2 charbons de rangs differents (freyming et gardanne) a ete etudiee. Les transformations de ces 2 charbons ont lieu suivant le processus precedemment decrit et les differences de conversion observees sont principalement liees a leur structure et a leur composition

Titre traduit

Catalytic three stage liquefaction of coal

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