Dans la synthèse d'ammoniac à grande échelle, le raffinage du pétrole et d'autres processus de production chimique, outre les impuretés organosulfurées, les arséniures représentent un autre composant nocif critique mettant en danger le fonctionnement des unités au sein des matières premières d'hydrocarbures. Les espèces d'arsenic et divers contaminants organosulfurés présents dans les matières premières endommagent de manière irréversible les sites actifs des matériaux catalytiques en aval, entraînant un empoisonnement permanent et une désactivation des catalyseurs. Les catalyseurs d'hydrogénation conventionnels ne peuvent traiter que des composés soufrés et ne permettent guère d'éliminer simultanément l'arsenic. Un mauvais contrôle de l’arsenic et du soufre dans les matières premières réduit considérablement la durée de vie des catalyseurs ultérieurs et augmente la fréquence d’arrêt des unités. Les entreprises doivent déployer plusieurs étapes de processus de protection, augmentant ainsi les investissements en capital et les coûts de maintenance opérationnelle-des projets.
La technologie intégrée d'hydrodésulfuration-déarsénification offre une voie technique efficace pour éliminer simultanément les impuretés de soufre et d'arsenic des matières premières. Cette technologie catalytique convertit les composés organosulfurés présents dans la matière première en sulfure d'hydrogène pour une élimination ultérieure, tout en piégeant et en immobilisant les espèces d'arsenic pour réaliser une double purification du gaz d'alimentation ou de l'huile d'alimentation. Cependant, les matières premières industrielles du monde réel-présentent des compositions complexes. Les substances coexistantes telles que les oléfines, l'oxygène et l'azote basique organique ont tendance à déclencher des réactions secondaires dans des conditions d'hydrogénation, provoquant un dépôt de coke sur les surfaces du catalyseur et altérant les performances globales de désulfuration et de désénification. Cela impose des exigences élevées en matière de propriétés complètes du catalyseur.
Pour obtenir des performances de double-purification stables, les catalyseurs doivent posséder des capacités de réaction polyvalentes. Ils doivent présenter des performances d'hydroconversion favorables pour l'organosulfure ainsi qu'une excellente capacité de piégeage de l'arsenic-, et résister aux interférences des contaminants présents dans les aliments-, notamment les oléfines et l'azote basique. Pendant ce temps, la structure de support du catalyseur joue un rôle essentiel. Une architecture de pores bien-conçue est nécessaire pour garantir une distribution homogène des composants actifs. Les propriétés mécaniques sont tout aussi importantes : une résistance suffisante des pellets et un faible taux d'attrition sont nécessaires pour résister à la compression pendant le chargement du réacteur et à l'érosion due au flux de gaz de traitement, permettant ainsi un fonctionnement continu de l'unité à long terme.
L’industrie chimique mondiale est témoin d’un resserrement continu des spécifications en matière de contrôle des impuretés des matières premières. Au lieu de se contenter de rechercher des performances d'élimination d'un seul contaminant, les entreprises donnent la priorité aux processus capables de traiter plusieurs impuretés nocives en une seule étape afin de simplifier les flux de processus et de contenir les dépenses d'investissement ainsi que les coûts d'exploitation. Les catalyseurs d'hydrogénation dotés de fonctions combinées de désulfuration et de désensénification sont devenus une option essentielle pour le prétraitement des matières premières dans les usines pétrochimiques à grande échelle, constituant ainsi une solide garantie pour un fonctionnement stable des unités de production en aval.
Développé parProduit chimique de Shandong XundaIndustrielGroupe Co., Ltd., le XDH-3catalyseur d'hydrodésulfuration-déarsénificationadopte un support sphérique en alumine chargé de composants actifs en nickel-molybdène. Il intègre des fonctions d'hydroconversion et d'élimination de l'arsenic-, et offre des performances de traitement satisfaisantes pour les composés organosulfurés, les oléfines et l'azote basique organique dans les matières premières. Il est bien-adapté aux conditions de travail de prétraitement du gaz d'alimentation-et de l'huile d'alimentation-dans les usines de synthèse et les raffineries d'ammoniac à grande-échelle.