• Interview réalisée par Mychealla RiceJul 3 2018
    L’hydrogénation est une réaction chimique entre l’hydrogène moléculaire et d’autres composés et éléments. L’hydrogénation est utilisée dans de nombreuses applications telles que l’industrie alimentaire, l’industrie pétrochimique et l’industrie pharmaceutique.

    Dans cette interview, Eric Dabe de Nel Hydrogen parle à AZoM de l’hydrogénation, des produits qui en sont générés et des avantages qu’elle peut apporter.

    Qu’est-ce que l’hydrogénation ?

    L’hydrogénation est une réaction chimique entre l’hydrogène moléculaire et un élément ou un composé, généralement en présence d’un catalyseur. La réaction peut être une réaction dans laquelle l’hydrogène s’ajoute simplement à une double ou triple liaison reliant deux atomes dans la structure de la molécule ou une réaction dans laquelle l’ajout d’hydrogène entraîne une dissociation (rupture) de la molécule (appelée hydrogénolyse, ou hydrogénation destructive).

    Les catalyseurs les plus couramment utilisés pour les réactions d’hydrogénation sont les métaux nickel, platine et palladium et leurs oxydes. Pour les hydrogénations à haute pression, la chromite de cuivre et le nickel supportés sur la kieselguhr (diatomite lâche ou poreuse) sont largement utilisés.

    L’hydrogénation est une réaction chimique entre l’hydrogène moléculaire et un autre composé ou élément. Crédits d’image: .com/SararwutJaimassiri

    Quels produits sont fabriqués par hydrogénation?

    L’hydrogénation est largement utilisée dans l’industrie. L’hydrogénation est utilisée pour solidifier, conserver ou purifier de nombreux produits, matières premières ou ingrédients. L’ammoniac, les carburants (hydrocarbures), les alcools, les produits pharmaceutiques, la margarine, les polyols, divers polymères et produits chimiques (chlorure d’hydrogène et peroxyde d’hydrogène) sont des produits traités par un procédé d’hydrogénation.

    Le produit le plus souvent hydrogéné est l’huile végétale. L’hydrogénation convertit l’huile végétale d’un liquide en une graisse solide ou semi-solide. Le sirop de D-Sorbitol est fabriqué par hydrolyse d’amidons pour fabriquer du dextrose, le dextrose est ensuite hydrogéné pour créer du sorbitol ou de l’alcool sucré. Dans l’industrie pétrolière, l’hydrogénation est utilisée dans un processus appelé hydrocraquage qui brise les longues chaînes d’hydrogène carbonique du brut lourd en produits pétroliers plus légers comme le diesel, l’essence et le carburéacteur.

    L’huile végétale est l’un des composants qui est converti à partir de l’hydrogénation. Crédits d’image: .com/NaypongStudio

    Comment l’hydrogène est-il utilisé dans l’hydrogénation?

    L’hydrogène est généralement utilisé comme agent réducteur et perdra son électron lors d’une réaction redox chimique. Cependant, il se comporte comme un agent oxydant lors de la réaction avec les métaux.

    Quels sont les différents types d’hydrogénation industrielle et quels sont leurs besoins en hydrogène ?

    Un réacteur d’hydrogénation par lots: est une grande cuve sous pression qui contient un élément chauffant ou une chemise et un agitateur. Le substrat est chauffé et le catalyseur est mis en suspension dans le substrat. L’hydrogène est ensuite introduit sous pression et l’agitation est utilisée pour assurer un mélange complet du produit chimique de départ, de l’hydrogène et des particules de catalyseur.

    Le processus nécessite de la chaleur pour commencer, mais peut devenir exothermique une fois que l’hydrogénation a commencé sérieusement. La substance hydrogénée est ensuite filtrée pour éliminer les particules de catalyseur. Cette méthode d’hydrogénation est couramment utilisée pour le traitement des graisses comestibles et la fabrication de produits pharmaceutiques. Les réacteurs discontinus nécessitent que le taux d’apport d’hydrogène au réacteur varie en fonction du stade de complétude de l’hydrogénation.

    Un réacteur à flux continu / Tubulaire / à lit fixe: est un réacteur en forme de tube avec un élément chauffant intégré et un lit de catalyseur fixe. L’hydrogène est introduit à haute pression et distribué dans toute la substance sous forme de gaz. Le substrat chauffé circule à travers le réacteur sous pression, exposant l’hydrogène et la substance au lit de catalyseur fixe.

    Tout hydrogène inutilisé est recyclé. Il s’agit de la conception de réacteur d’hydrogénation la plus efficace, elle est utilisée dans la purification du pétrole et dans les applications de fabrication pharmaceutique à petite et grande échelle. Cette conception de réacteur nécessite de grands volumes d’hydrogène à haute pression.

    L’hydrogénation est utilisée dans des applications telles que la fabrication pharmaceutique. Crédit d’image: .com/Gorodenkoff

    Où la plupart des propriétaires de processus s’approvisionnent-ils en hydrogène?

    Les propriétaires de procédés peuvent obtenir leur approvisionnement en hydrogène auprès d’une entreprise de gaz industriel sous forme d’hydrogène livré, ou en louant des équipements de production sur site. Un autre moyen pour les propriétaires de processus de s’approvisionner en hydrogène est de passer par un fournisseur d’hydrogène marchand.

    Dans ce modèle de procédé, les propriétaires achètent leur hydrogène auprès d’une entreprise industrielle disposant d’un surplus d’hydrogène, ou produisent de l’hydrogène comme sous-produit de leur procédé (par exemple, électrolyse du chlorure de sodium NaCl pour fabriquer du chlore gazeux et de la lessive).

    Alternativement, le propriétaire du procédé pourrait investir dans sa propre usine de production d’hydrogène (électrolyse de l’eau, Reformeur de méthane à la vapeur, craquage ammoniac / méthanol), qui générera une quantité suffisante d’hydrogène pour satisfaire ses besoins en gaz (hydrogène captif).

    Quels avantages la production d’hydrogène sur site offre-t-elle des installations d’hydrogénation?

    La production d’hydrogène sur site par électrolyse est une source d’hydrogène gazeux avantageuse pour de nombreuses raisons. L’électrolyse permet aux propriétaires de processus de contrôler leur propre production d’hydrogène, en surveillant étroitement la qualité et le volume de production de l’hydrogène. Les installations ne produisent que la quantité d’hydrogène dont elles ont besoin, réduisant ainsi les stocks d’hydrogène stockés et améliorant les conditions de sécurité des installations.

    Les installations qui optent pour la production sur site ne risquent jamais une pénurie d’hydrogène, un retard ou une livraison manquée par un distributeur de gaz industriel. Le coût variable de l’électrolyse est lié uniquement au coût de l’électricité et de l’eau, offrant aux propriétaires de procédés un meilleur contrôle de leurs coûts de production d’hydrogène par rapport aux coûts de l’hydrogène distribué, déterminés par le marché.

    ImageCredit: .com/SararwutJaimassiri

    Où les propriétaires de processus peuvent-ils aller pour en savoir plus sur la façon dont la production d’hydrogène sur site par électrolyse peut améliorer leurs opérations d’hydrogénation?

    Les propriétaires de processus d’hydrogénation doivent visiter https://nelhydrogen.com/ pour en savoir plus sur les avantages de la production d’hydrogène sur site par électrolyse.

    À propos d’Eric Dabe

    Eric Dabe est titulaire d’un master en génie industriel à l’Institut Gramme à Liège, en Belgique, et travaille pour Nel Hydrogen depuis 2005.

    Eric a commencé sa carrière en tant que gestionnaire de propositions pour Nel, et est directeur des ventes depuis 2007. Eric possède plus d’une décennie d’expertise dans les technologies d’électrolyse alcaline et est actuellement responsable de l’Europe, de l’Afrique subsaharienne, de l’Eurasie, de l’Asie centrale et de la Russie.

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    Écrit par

    Mychealla Rice

    Mychealla est diplômé de l’Université de Northumbria à Newcastle avec un 2:1 en journalisme avec Littérature anglaise. Mychealla est un voyageur passionné, passant du temps en Australie, en Thaïlande et en Italie. Mychealla prévoit de voir plus d’Europe à l’avenir. Les intérêts de Mychealla incluent la photographie et la musique. Dans ses temps libres, elle aime faire du shopping et rendre visite à sa famille et à ses amis en Irlande.

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