Hydrogénation

Un fabricant de produits chimiques de spécialité pour l’industrie de la peinture a pu déterminer grâce à des tests dans l’usine pilote d’hydrogénation d’EKATO à Schopfheim, en Allemagne, qu’il était possible de réduire la charge de catalyseur de 2,5 % à 1 % et le temps de réaction de quatre à deux heures en améliorant la dispersion de l’hydrogène et la capacité de refroidissement du réacteur. La planification et l’exécution de la conversion du réacteur d’hydrogénation existant qui a suivi a été confiée à EKATO pour la partie ingénierie des procédés et mécanique. Les éléments clés de la reconstruction étaient une conversion du réacteur d’un volume utile de 2 m3 au système de gazage combiné unique EKATO, ainsi qu’une optimisation du système de refroidissement existant. Avec 1 200 démarrages par an, 3 600 kg de catalyseur Pd/C (palladium sur charbon) pourraient être économisés chaque année, soit une économie d’environ 400 000 euros par an.

Le sorbitol est un alcool de sucre obtenu par hydrogénation du glucose. Les alcools de sucre sont utilisés comme substituts du sucre dans l’industrie alimentaire. Ce sont également des matières premières importantes pour de nombreuses autres applications et marchés. Afin d’assurer la meilleure qualité de produit face à des exigences croissantes en matière d’efficacité économique, EKATO a mené des études de développement approfondies pour analyser et optimiser l’hydrogénation des sucres en alcools de sucre tels que le sorbitol, le xylitol et le mannitol. L’objectif de ces études de développement était d’augmenter le rendement espace-temps, de minimiser la teneur en sucres réducteurs résiduels, de supprimer la formation d’acide gluconique et d’améliorer la durée de vie du catalyseur.

Sur la base de ces recherches approfondies, une nouvelle série standard optimisée de réacteurs d’hydrogénation a été développée pour la production d’alcools de sucre avec des volumes de remplissage jusqu’à 88 m3. Outre l’optimisation de l’ingénierie des procédés, la nouvelle série de réacteurs a été étudiée au moyen de la méthode des éléments finis, afin d’exclure la possibilité de défaillance des composants internes du réacteur soumis à des charges cycliques.