Adsorption and Reaction of Sulfur and Arsenic compounds on Nickel based Trapping Mass

Réf. R061-6

Stage - Chimie

Localisation : Rhône

Début : entre février et mars 2018
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.

Adsorption and Reaction of Sulfur and Arsenic compounds on Nickel based Trapping Mass

Context

Catalytic hydrodesulfurization process of gasoline allows to decrease the sulfur content down to the maximum limit (10 ppm «S»). Unfortunately, some of these feeds can also contain organo-arsenic compounds, at trace levels (10-100 ppb), which can be poisons for these catalysts.
The aim of this work is to study the difference in reactivity of sulfur and arsenic compounds on nickel based trapping mass..

Description

This work can be described as follow :

  • Bibliography : state of the art, dry impregnation of porous solids, solids performances evaluation
  • Solids synthesis and characterization : it will first consist in the deposition of different transition metals salts (such as Ni, and possibly Co, Mo, etc.) on mesoporous aluminas by the «dry impregnation» method, and then to characterize these solids by classical technics (nitrogen adsorption at 77K, XRD, etc.)
  • Solids evaluation : the solids efficiency will be measured by tests in batch mode (static), by using a model feed representative of a gasoline containing a sulfur (methyl-thiophene) and an arsenic compound (triethylarsine or triphenylarsine), with a periodical analysis of the effluent by gas chromatography, in order to follow the decrease in concentration of both sulfur and arsenic compounds versus time.
  • Interpretation : determination of the kinetics constant of several reactions (arsenic removal and hydrodesulfurization), and relation with parameters such as nature, amount and dispersion of the metal(s), specific surface area, temperature and hydrogen pressure, feed composition, etc.
  • Final manuscript redaction and oral presentation

The student will be associated within a team (engineers, Ph.D student, technicians) involved in this study

Desired profile

Ability in chemistry, materials synthesis, methods of physicochemical characterization, science of materials, catalysis, …

Required education

Master degree (chemistry)

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Contact

IFP Energies nouvelles - Lyon
Michel THOMAS
Rond-point de l'échangeur de Solaize - BP 3
69360 Solaize
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