Etude de catalyseurs d’hydrogénation sélective

Réf. R061-R065

Stage - Chimie

Localisation : Rhône

Début : entre février et mars 2017
Durée : de 5 à 6 mois
Indem. : Oui

IFP Energies nouvelles - Lyon

IFP Energies nouvelles est un organisme public de recherche, d’innovation industrielle et de formation intervenant dans les domaines de l’énergie, du transport et de l’environnement. Sa mission est d'apporter aux acteurs publics et à l'industrie des technologies performantes, économiques, propres et durables pour relever les trois grands défis sociétaux du 21e siècle : changement climatique et impacts environnementaux, diversification énergétique et gestion des ressources en eau. Son expertise est internationalement reconnue.

IFP Energies nouvelles poursuit 5 priorités stratégiques, indissociables et complémentaires dans l'accomplissement de sa mission d’intérêt général :

  • Produire à partir de sources renouvelables des carburants, des intermédiaires chimiques et de l'énergie
  • Produire de l’énergie en réduisant l’impact sur l’environnement
  • Développer des transports économes et à faible impact environnemental
  • Produire à partir de ressources fossiles des carburants et intermédiaires chimiques à faible impact environnemental
  • Proposer des technologies respectueuses de l'environnement et repousser les limites actuelles des réserves d'hydrocarbures

Son école d'ingénieurs, partie intégrante d'IFP Energies nouvelles, prépare les générations futures à relever ces défis.

Etude de catalyseurs d’hydrogénation sélective

Contexte du projet

Les travaux d’IFPEN visent à mettre au point de nouveaux procédés de production d’intermédiaires pétrochimiques et à améliorer les performances des procédés existants, tout en accroissant le niveau de pureté des produits, en particulier ceux destinés à la fabrication des plastiques.

En matière d'intermédiaires oléfiniques, obtenus par vapocraquage ou craquage catalytique, les recherches se concentrent principalement sur la production d’oléfines de haute pureté par hydrogénation sélective et par purification. 

Les procédés d’hydrogénations sélectives permettent de purifier des charges hydrocarbures légères, notamment les alcènes légers (éthylène, propylène), mais également des charges plus lourdes (butènes, essences …). Les alcènes courts sont utilisés par les polyméristes pour fabriquer les polymères de grande consommation, et nécessitent d’être très purs. Les flux, majoritairement issus du vapocraqueur, contiennent des traces de composés plus insaturés (acétylène par exemple), qu’il est nécessaire d’éliminer, et de CO.

La méthode la plus employée consiste en la mise en œuvre d’un catalyseur hétérogène. Différents types de métaux peuvent être engagés (Pd, Pt, Ag, Ni …) selon les besoin spécifiques des coupes à purifier.
L’amélioration des catalyseurs permet de gagner en activité et sélectivité, en durée de vie et en robustesse, ce qui permet de rendre le procédé plus économe en énergie et en consommation de matière.

Descriptif du projet

Le projet de stage propose de revisiter des méthodes de préparation de catalyseurs d’hydrogénation sélective. L’objectif est de mieux comprendre les phénomènes d’interaction métal-support dans certains cas particuliers, selon la nature de l’oxyde support et la nature du précurseur de phase active, avec pour visée d’optimiser les activités catalytiques de ces objets.

Après une première étude bibliographique, la première partie du stage consistera à préparer différents matériaux, par des étapes d’imprégnation, maturation, séchage ou traitement thermiques. Ensuite, ces catalyseurs seront caractérisés par différentes techniques (DRX, physisorption, TPR, ATG etc.).

L’objectif sera alors de faire le lien entre méthodes de préparation et propriétés physico-chimiques et de comprendre les phénomènes mis en jeu. Enfin, si des solides prometteurs sont obtenus, leurs performances catalytiques seront évaluées.

Le stagiaire intégrera une équipe dynamique et pluridisciplinaire et enrichira son expérience de nombreuses compétences, en synthèse, caractérisation et évaluation catalytique.

Profil recherché

Bac +5 : Chimie des matériaux, chimie inorganique (Ecole d'ingénieurs, Master de recherche) 

Contact

IFP Energies nouvelles - Lyon
Antoine HUGON / Anne-Claire DUBREUIL
ROND-POINT DE L ÉCHANGEUR DE SOLAIZE
69360 SOLAIZE
Logo IFP Energies nouvelles - Lyon

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