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Pétrochimie
Nos solutions

Les travaux d’IFPEN visent à mettre au point de nouveaux catalyseurs, adsorbants et procédés de production d’intermédiaires pétrochimiques, et à améliorer les performances des technologies existantes, tout en accroissant le niveau de pureté des produits obtenus et en consommant moins d’énergie.
 

Production d’oléfines

En matière d'intermédiaires oléfiniques (éthylène, propylène, butadiène, etc.), obtenus par vapocraquage ou par craquage catalytique, les recherches se concentrent principalement sur la purification d’oléfines par hydrogénation sélective. Les solutions développées permettent d’atteindre les spécifications de pureté les plus exigeantes, en particulier pour la production de plastiques par polymérisation.
 

Hydrogénation sélective

 « Le procédé de vapocraquage est un élément clé pour la production d’oléfines telles que l’éthylène (coupe C2) et le propylène (coupe C3), pour lesquelles la demande mondiale est en forte croissance, ou encore du naphta (coupe essence de pyrolyse). Pour être valorisées, ces coupes doivent être purifiées ; des procédés et des catalyseurs spécifiques développés par IFPEN en collaboration avec Axens permettent de les hydrogéner sélectivement afin d’atteindre des teneurs en impuretés inférieures au ppm.

En 2018, grâce à l’élaboration d’une nouvelle phase catalytique à base de palladium et à une mise en forme du support optimisée, IFPEN a mis au point deux nouvelles générations de catalyseurs d’hydrogénation sélective, plus efficaces :

  • pour les coupes « essences de pyrolyse », un nouveau catalyseur qui présente des gains en termes d’activité, de stabilité et de durée de vie. Cela signifie qu’il permet d’obtenir les mêmes performances que l’ancienne génération mais à une température inférieure, ce qui réduit de manière significative la consommation d’énergie de l’unité, avec des durées de cycles et de vie plus longues ;
  • pour la coupe « propylène », un nouveau catalyseur présentant une activité et une sélectivité augmentées ainsi qu’une meilleure stabilité face aux variations de conditions opératoires, et une gamme de conditions opératoires plus large.
     

Cette nouvelle génération de catalyseurs va permettre à Axens, qui en assure l’industrialisation et la commercialisation, d’optimiser son offre et de conforter sa position de leader sur le marché de l’hydrogénation sélective. »

Anne Agathe Quoineaud


Anne-Agathe Quoineaud, chef de projet, IFPEN
 

 

Transformation de l’éthylène en alphaoléfines 

Les alphaoléfines courtes (butène-1, hexène-1, octène-1) sont des produits rentrant dans la composition de nombreux grades de plastiques de type polyéthylène. IFPEN poursuit des recherches visant à transformer l’éthylène en butène-1 (procédé AlphaButol®) et en hexène-1 (procédé AlphaHexol™). Ses équipes ont ainsi mis au point des formulations catalytiques permettant d’obtenir sélectivement ces produits, avec un très haut niveau de pureté, tout en améliorant le rendement des procédés et leur opérabilité. Dans l’optique de répondre à un besoin du marché et d’étendre la gamme de procédés, des travaux ambitieux portent sur le développement d’un procédé de production d’octène-1 à partir d’éthylène. 

30 unités AlphaButol dans le monde, représentant une capacité de production de butène-1 de 708 000 Mt/an.

 

Production d’aromatiques

Dans le domaine des aromatiques (benzène, toluène, xylènes), produits principalement par reformage catalytique ou par vapocraquage de naphta, les recherches d’IFPEN visent essentiellement à répondre à la forte demande du marché en paraxylène, largement utilisé pour les plastiques d’emballage (bouteilles en PET par exemple) et les fibres textiles synthétiques. 
 

Séparation du paraxylène 

« Dans le cadre d’une collaboration de longue date avec Arkema, IFPEN travaille à la formulation d’adsorbants à haut rendement pour le procédé Eluxyl® de séparation du paraxylène, commercialisé par Axens.

En 2017, IFPEN et Arkema ont finalisé un nouveau tamis moléculaire offrant un gain de productivité de 140 % par rapport à la génération précédente, tout en permettant de produire un paraxylène ultrapur, très recherché par l’industrie chimique. Cette innovation répond ainsi à une demande forte du marché. Elle consolide également le leadership d’Axens, qui commercialise le procédé Eluxyl® inclus dans le complexe de production de paraxylène ParamaX®, avec plus de 20 unités dans le monde. Ces succès ont conduit Arkema à construire une nouvelle unité de production dans son usine de Honfleur, où sont fabriqués les tamis moléculaires du procédé Eluxyl®. Inaugurée en avril 2017, cette unité a doublé la capacité de production de l’usine et permis la création d’emplois locaux.

Aujourd’hui, IFPEN poursuit le perfectionnement de la technologie Eluxyl®, qui permettra d’utiliser de nouveaux tamis moléculaires de séparation des xylènes plus performants. IFPEN travaille également à l’optimisation énergétique et économique du complexe global de production de paraxylène. De nouveaux équipements ont été installés en 2018 sur le site de Lyon d’IFPEN afin de mettre au point cette technologie et les futures générations de tamis. » 

Eric Lemaire


Éric Lemaire, chef de projet, IFPEN 


 

maquette_froide_Eluxyl
Eluxyl® - maquette froide

 

Plus de 20 unités Eluxyl® dans le monde, représentant une capacité de production de paraxylène de plus de 16 Mt/an.
Une part de marché de l’ordre de 50 % pour les nouveaux complexes ParamaX® d’Axens.

 

Contact

Slavik Kasztelan

  • Responsable des programmes : "Biomasse vers chimie" et "Pétrochimie".