Détermination des paramètres de fonctionnement et modélisation d'un procédé cyclique d'oxydation directe de l'H2S en soufre

• Auteur / Autrice : Olivier Mouraille
• Direction : Michel Roques
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie des procédés
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Pau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyse

Oxydes de soufre

Oxydation électrochimique

Résumé

Le traitement du gaz naturel et des gaz issus d'unites d'hydrotraitement en raffinerie necessite de convertir l'h 2s qu'ils contiennent en soufre, compose stable, non toxique, et qui constitue une matiere premiere commercialisable. Cette operation est generalement conduite selon le procede claus qui produit annuellement dans le monde plus de 15 millions de tonnes de soufre. Ce procede permet des conversions de l'h 2s comprises entre 90 et 98%. Pour limiter l'impact du so 2 (produit d'incineration de l'h 2s non converti en soufre) sur l'environnement, les unites claus sont suivies d'unites de traitement des gaz residuaires. Ainsi, le procede sulfreen, developpe par lurgi et la snpa, permet d'atteindre des taux de recuperation en soufre de 99,5% sur l'ensemble de la chaine. Les normes environnementales devenant de plus en plus severes, il fallait developper un procede permettant, a moindre cout, de completer les performances d'une unite sulfreen pour porter a 99,9% le taux de recuperation en soufre. Le procede developpe, dont le nom commercial est doxosulfreen, est base sur l'oxydation directe d'h 2s en soufre en dessous du point de solidification du soufre. C'est un procede catalytique cyclique alternant une phase d'oxydation et une phase de regeneration qui permet de recuperer le soufre produit. Le catalyseur utilise est issu d'un partenariat entre procatalyse et elf ep. Le travail de recherche presente dans ce memoire a eu pour objectif de d'optimiser le procede mettant en uvre ce catalyseur afin de prouver la viabilite de ce procede, mais aussi d'etre capable de concevoir et d'optimiser le dimensionnement d'unites doxosulfreen industrielles. Notre demarche a donc ete de determiner puis d'etudier les points dont la maitrise est essentielle au developpement du doxosulfreen. Cette etude a ete realisee a partir d'experiences de laboratoire dont les resultats ont permis de modeliser le fonctionnement d'un pilote de demonstration industrielle implante sur l'usine de lacq.