Au sein de la chaîne de production chimique du raffinage et du charbon, la purification des matières premières constitue un maillon essentiel pour garantir un fonctionnement stable des unités en aval. Les matières premières d’hydrocarbures contiennent des composants organosoufrés aux formes chimiques complexes. De telles impuretés empoisonnent les catalyseurs dans les processus ultérieurs et conduisent à une dégradation et à une désactivation de l'activité catalytique. Malgré l’optimisation continue des processus de prétraitement en amont, les méthodes de purification conventionnelles peuvent difficilement éliminer complètement les espèces organosulfurées chimiquement stables. Un mauvais contrôle du soufre dans les matières premières accélère non seulement la consommation du catalyseur, mais aggrave également la corrosion des équipements de traitement. Les entreprises sont obligées d'adopter de multiples procédures de purification, ce qui entraîne des défis pratiques, notamment un investissement en capital plus élevé pour les équipements et une consommation d'énergie accrue au cours de leur fonctionnement quotidien.
La technologie d'hydroconversion d'organosulfures dépasse les limites de performances de la désulfuration par adsorption physique traditionnelle et permet d'améliorer les processus de purification des matières premières. Basée sur des réactions catalytiques d'hydrogénation, cette technologie convertit divers composés organosoufrés présents dans les matières premières en sulfure d'hydrogène (H₂S) facilement éliminable, obtenant ainsi une conversion organosoufrée à haute -efficacité du point de vue du mécanisme réactionnel. Néanmoins, les conditions pratiques de travail industriel comportent des compositions de systèmes complexes. La coexistence d'hydrocarbures, d'hydrogène et de multiples impuretés contenant du soufre a tendance à déclencher des réactions secondaires telles que la saturation d'hydrogénation des oléfines et le craquage des hydrocarbures, entraînant une perte de matière première précieuse et réduisant directement les avantages économiques globaux de la production.
Des réactions secondaires ont lieu simultanément tandis que les composés organosulfurés subissent un hydrocraquage au cours du processus de réaction. Pour obtenir des performances de purification satisfaisantes des matières premières, il est essentiel de maximiser l’efficacité des réactions principales cibles et de limiter les réactions secondaires indésirables. Pour les catalyseurs, une large fenêtre d'adaptabilité des conditions de fonctionnement est nécessaire pour atténuer les risques de réaction secondaire. Les catalyseurs doivent garantir une efficacité élevée de conversion des organosulfures tout en maintenant une sélectivité de réaction favorable pour minimiser la formation de sous-produits-. Parallèlement, les catalyseurs nécessitent des propriétés mécaniques globales supérieures, notamment une résistance élevée à la compression et un faible taux d’attrition. Ces caractéristiques s'adaptent aux conditions de chargement et de travail des réacteurs industriels avec une érosion continue du flux de gaz à haute vitesse-, permettant un fonctionnement ininterrompu à long-terme de l'ensemble de l'usine.
Le catalyseur d'hydroconversion développé par Shandong Xunda Chemical Industrial Group Co., Ltd. ajuste le rapport de vitesse des différentes voies de réaction dans des conditions industrielles réelles-et supprime les réactions secondaires induites par une hydrogénation excessive. Il équilibre l'efficacité de la conversion des organosoufres et la sélectivité des réactions, et est largement applicable aux scénarios de désulfuration de diverses sources de gaz d'hydrocarbures et d'huiles d'alimentation dans les industries chimiques du raffinage du pétrole et du charbon -.