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Plus de carburants à faible impact environnemental

En matière de conversion, les recherches d’IFPEN portent sur trois défis majeurs :

  • convertir des bruts de plus en plus lourds,
  • réduire les rejets de CO2 et de polluants liés à cette opération,
  • et respecter des spécifications de plus en plus sévères.

Des technologies de conversion du gaz naturel pour produire du carburant ou de l’hydrogène sont également étudiées.

   

Conversion : toujours plus de performance

Dans le domaine de la conversion des résidus et des bruts lourds en carburants et combustibles, IFPEN poursuit le développement de procédés et de catalyseurs d’hydroconversion en vue d’en améliorer la flexibilité et l’efficacité. Des recherches qui restent critiques même si elles s’inscrivent dans une logique de moyen et long termes car, à court terme, le contexte de baisse du prix du baril est peu favorable à la conversion profonde.

Des recherches sont également menées pour rendre plus éco-efficient le cluster FCC, véritable cœur de la raffinerie, qui comprend le prétraitement des charges du FCC, pour lequel un catalyseur destiné aux distillats les plus lourds a été livré en 2014, et le procédé FCC lui-même. Ce dernier est développé dans le cadre de l’Alliance FCC qui réunit IFPEN, sa filiale Axens, Total et Technip. En 2015, un nouveau cycle de l’Alliance a démarré, dont l’objectif est le développement de technologies pour rendre le procédé FCC plus flexible en termes de produits (propylène, essences et distillats), afin de répondre aux besoins conjoints du raffinage et de la pétrochimie.

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Enfin, pour répondre au durcissement des réglementations internationales sur la teneur en soufre des carburants maritimes (moins de 0,1 % dans les zones côtières en Europe et annoncées à moins de 0,5 % à l’horizon 2020 selon la norme de l’IMO), IFPEN dispose de plusieurs procédés et solutions de raffinage permettant à la fois de produire des fuels de soute respectant ces normes et de satisfaire l’équilibre de la raffinerie.

 

Des spécifications renforcées

Le durcissement des normes et réglementations liées aux carburants se poursuit :

  • généralisation mondiale de la teneur en soufre des essences et des gazoles à 10 ppm,
  • réduction de la teneur en oléfines et en benzène des essences,
  • diminution annoncée de la teneur en polyaromatiques des gazoles, etc.

Pour la production d’essence, les travaux d’IFPEN portent notamment sur la mise au point de catalyseurs et de procédés d’hydrotraitement (comme Prime-G+™ pour la désulfuration), d’isomérisation des paraffines et de reforming. Dans ce domaine, plusieurs catalyseurs de reformage régénératif et en lit fixe ont été développés en 2015, tous conçus pour la gamme Symphony, commercialisée par Axens. Disposant de nombreuses références industrielles, la gamme Symphony connaît un succès qui traduit la capacité d’IFPEN à proposer des solutions adaptées aux besoins de l’industrie.

Par ailleurs, IFPEN a finalisé en 2015 le développement de nouveaux internes pour les réacteurs utilisés dans les procédés de reformage catalytique régénératif. Cette technologie, qui sera commercialisée par Axens en 2016, permet d’offrir plus de souplesse au raffineur grâce à l’augmentation de capacité permise par la distribution et le chargement du catalyseur.

Pour la production de gazoles et de kérosènes, IFPEN travaille à améliorer les catalyseurs et les procédés d’hydrodésulfuration, et notamment le procédé Prime-D™, pour accompagner les besoins de l’industrie à suivre l’évolution des spécifications, tout en réduisant son empreinte environnementale. De nouveaux schémas de procédés sont ainsi étudiés en vue d’augmenter leur performance tout en réduisant les coûts d’investissements. Dans les zones géographiques où la croissance de la demande en gazole restera forte alors que celle en essence diminuera, comme en Europe, l’outil de raffinage doit nécessairement s’adapter. Pour répondre à cet enjeu, IFPEN travaille sur plusieurs solutions technologiques. Parmi elles, le procédé d’oligomérisation PolyFuel®, commercialisé par Axens, destiné à rééquilibrer la balance essence/gazole en réorientant les coupes oléfiniques légères de FCC vers le pool kérosène/distillat.

Dans le domaine de l’hydrocraquage, deux nouveaux catalyseurs zéolithiques pour le procédé d’hydrocraquage de distillats sous vide ont été développés en bénéficiant des moyens de test EHD d’IFPEN. En augmentant les capacités de tests, cette plateforme technologique permet d’identifier des combinaisons astucieuses de métaux et de sites catalytiques craquants dans un délai contraint via la rationalisation et l’augmentation de la capacité d’expérimentation. Ces catalyseurs, qui font partie des réussites du portefeuille de technologies d’Axens, améliorent fortement la sélectivité vers les distillats moyens.

  L’EHD, une approche unique pour optimiser le développement de nouveaux catalyseurs.

Enfin, IFPEN a continué en 2015 à travailler à l’optimisation des catalyseurs d’hydrotraitement de la gamme Impulse®. Leur commercialisation par Axens rencontre un succès commercial majeur avec plus de 50 références à ce jour.

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Voir aussi
 + Axe de recherche > Energies renouvelables > Produire des carburants à partir de biomasse
 + Développement industriel > Raffinage-Pétrochimie | Biocarburants et chimie biosourcée
 + Les distillats sous vide comme on ne les a jamais vus,
    par Marion Courtiade et Thomas Dutriez
 + Mieux comprendre les propriétés des produits lourds,
    par Joëlle Eyssautier, Loïc Barré et Didier Espinat
 + Les outils de caractérisation des produits : domaine d'excellence d'IFPEN,
    Questions à Didier Espinat, directeur Expert "Analyse caractérisation produits" à IFPEN


 

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Panorama 2016

"Innovation et changement climatique : rôle et place de l'industrie du raffinage"
  
 > Notes de synthèse disponibles en téléchargement

Vidéo EHD

L'expérimentation haut débit - EHD (voir la vidéo)

Chiffre clé

150 G$
C'est le montant estimé des investissements jusqu'en 2035 dans les procédés de conversion profonde ou modérée de l'outil de raffinage.

Au coeur du catalyseur - vidéo

C'est en analysant le catalyseur et la réaction chimique jusqu'au niveau des interactions entre électrons que les chercheurs trouvent comment rendre les catalyseurs plus efficaces et les carburants plus propres
>> voir la vidéo (4 minutes)