Les distillats sous vide comme on ne les a jamais vus

La chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle à haute température a permis des avancées pour la caractérisation des distillats sous vide. Pour atteindre un niveau de détail suffisant, IFPEN a récemment élaboré une instrumentation 3D couplant la chromatographie à fluide supercritique et la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle à haute température.

Marion Courtiade Direction Physique et Analyse marion.courtiade@ifpen.fr	Thomas Dutriez Direction Physique et Analyse

Dans un contexte d'augmentation de la demande en énergie et de plafonnement prévisible des ressources fossiles, il est essentiel de convertir le maximum de pétrole en carburant. Pour cela, les procédés de conversion des distillats sous vide jouent un rôle majeur. Leur étude et leur optimisation, qui passent par la modélisation cinétique, souffrent du manque de données analytiques détaillées. Alors qu'on dispose d'une information moléculaire précise sur les coupes légères, les informations structurales sont faibles pour les distillats sous vide, notamment en raison du nombre de constituants (plus d'un million).

Récemment, la chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle haute température (GC2D-HT) a permis des avancées pour leur caractérisation. Cependant, deux dimensions de séparation ne permettent pas d'atteindre un niveau de détail suffisant.

C'est pourquoi une instrumentation 3D, couplant la chromatographie à fluide supercritique (SFC) et la GC2D-HT, a été élaborée récemment au sein d'IFPEN. La chromatographie à fluide supercritique apporte une sélectivité décisive pour la séparation par structure chimique. Une représentation 3D des composés hydrocarbonés peut ainsi être obtenue. Ces données très détaillées permettront une étude plus pertinente des procédés de conversion. La technologie développée pourrait également être envisagée pour l'analyse d'autres matrices complexes, comme celles issues de la biomasse.

Chromatogrammes 3D issus de l'analyse d'un distillat sous vide par couplage SFC / GC2D-HT

Publications

• T. Dutriez, M. Courtiade, D. Thiébaut, H. Dulot, F. Bertoncini, J. Vial, et al., HT-2D-GC of hydrocarbons up to nC (60) for analysis of vacuum gas oils, J. Chrom. A, 1216, (2009) p.2905-2912. DOI : 10.1016/j.chroma. 2008.11.065
• T. Dutriez, M. Courtiade, D. Thiébaut, H. Dulot, F. Bertoncini, et al., Extended characterization of a vacuum gas oil by offline LC-HT-2D-GC, J. Sep. Sci., 33 (2010) p.1787-1796. DOI : 10.1002/jssc.201000102

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