Influence des catalyseurs hétérogènes sur le coprocessing d'un lignite du Berguedà avec un résidu de distillation sous vide Influence of Heterogeneous Catalysts on the Coprocessing of Berguedà Lignite with a Vacuum Residue

Abstract

Cet article étudie le co-traitement catalytique sous atmosphère d'hydrogène d'un lignite de la Catalogne (Espagne) avec un résidu de distillation sous vide, en utilisant sept catalyseurs hétérogènes différents. Cinq d'entre eux sont de conception propre : quatre à base de fer avec des quantités respectives de 6, 10, 18 et 25 % en poids d'oxydes et un à base de fer-molybdène avec des quantités de 25 et 10 % respectivement. Tous ces catalyseurs sont déposés sur gamma-alumine. Les deux autres sont des catalyseurs commerciaux d'hydrotraitement à base de cobalt-molybdène et nickel-molybdène. Des essais à blanc ont été également réalisés avec de la gamma-alumine et sans catalyseur. Les résultats expérimentaux montrent que la performance des catalyseurs a été modifiée à cause de la présence d'une grande quantité de matière minérale contenue dans le charbon. Ces résultats sont confirmés par le fait que les trois valeurs maximales de conversion du charbon ont été obtenues lors de l'utilisation du catalyseur à base de fer à 25 %, avec ou sans molybdène, et sans catalyseur. Le pourcentage de fer dans les autres catalyseurs n'affecte pas de façon significative la conversion du charbon ou la production d'huile. Par ailleurs, la production d'huile augmente lors de l'utilisation des catalyseurs commerciaux d'hydrotraitement, mais la qualité des produits obtenus ne diffère pas réellement de celle obtenue avec les autres catalyseurs. Seven different heterogeneous catalysts are tested for the catalytic coprocessing of a Catalan lignite with vacuum residue under atmosphere of hydrogen. Four of these catalysts were iron-based catalysts supported on gamma-alumina with increasing loading of iron oxide. The fifth was a bimodal catalyst of iron and molybdenum. The last two catalysts were commercial hydrotreatment catalysts. Also, tests were conducted with gamma-alumina and without catalyst. The experimental results show that the catalytic performance of these catalysts is modified by the high level of mineral matter present in this lignite. The highest values of coal conversion are obtained without catalyst and with the catalysts containing the highest loading of iron. However, the increase of the percentage of iron does not produce considerable influence on both coal conversion and production of oils. The conversion in oils increases with the hydrotreatment catalysts, though the quality of the products yielded is not much better than that obtained with other catalysts.