PTC Systems — ACTIPOLISH®

ACTIPOLISH® dans le raffinage pétrolier

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01 Le raffinage

02 ACTIPOLISH®

03 Comparaison des procédés

04 Analyse économique

05 Perspectives industrielles

1. Présentation de la technologie ACTIPOLISH®

ACTIPOLISH® est la plateforme technologique développée par PTC Systems pour la transformation chimique ciblée de polluants industriels présents dans les milieux gazeux et liquides.

Elle repose sur deux formulations complémentaires : ACTIPOL® et BIOPOL®.
Pour les applications de finition dans le raffinage pétrolier, la formulation principalement étudiée est ACTIPOL®.

L'objectif est de proposer une opération de traitement complémentaire des composés soufrés résiduels, notamment le sulfure d'hydrogène (H2S) et les mercaptans, après les étapes principales de désulfuration.

2. La formulation ACTIPOL®

ACTIPOL® est une formulation alcaline contenant un réactif organique actif destiné à réagir avec certains polluants soufrés.

La formulation de référence utilisée pour les évaluations technico-économiques présente les caractéristiques suivantes :

Paramètre	ACTIPOL®
Nature de la formulation	Solution alcaline à réactif organique actif
Teneur en matière active	21,2 % en masse
pH indicatif	Environ 13
Densité indicative	Environ 1,2 kg/L
Coût matières de référence	0,53 €/kg de formulation
Polluants principalement visés	H2S et mercaptans

Ces caractéristiques correspondent à la formulation de référence.
Les quantités nécessaires en exploitation dépendent des concentrations en polluants, du débit traité et du rendement effectivement obtenu.

3. Principe de la transformation chimique

Contrairement aux traitements d'adoucissement fondés sur l'oxydation des mercaptans en disulfures, ACTIPOL® repose sur une transformation chimique ciblée des composés soufrés.

Le mécanisme mis en jeu est une substitution nucléophile conduisant à la formation de produits réactionnels organiques distincts des polluants initiaux.

Le procédé vise ainsi la consommation chimique du H2S et des mercaptans, plutôt qu'un simple transfert de ces composés d'une phase à une autre.

Traitement du sulfure d'hydrogène

Le H2S réagit avec le réactif actif selon une stoechiométrie de référence correspondant à deux équivalents de réactif par mole de H2S.

Traitement des mercaptans

Les mercaptans réagissent selon une stoechiométrie de référence correspondant à un équivalent de réactif par mole de mercaptan.

4. Consommations théoriques de réactif

À partir de la stoechiométrie de référence, les consommations théoriques sont les suivantes pour un kilogramme de polluant pur :

Paramètre	H2S : 1 kg	Éthylmercaptan : 1 kg
Réactif actif pur	6,853 kg	1,880 kg
ACTIPOL® à 21,2 %	32,33 kg	8,87 kg
Prix matières ACTIPOL®	0,53 €/kg	0,53 €/kg
Coût matières théorique	17,13 €	4,70 €

Ces valeurs représentent des besoins théoriques en réactif et des coûts matières associés.
Elles ne constituent pas, à elles seules, un coût global de traitement industriel.

Les consommations réelles peuvent dépendre des conditions de contact, de la composition du milieu et des pertes éventuelles de réactif.

5. Intégration possible en sortie HDS

Dans une chaîne classique de raffinage, l'hydrodésulfuration transforme une partie importante des composés organosoufrés en sulfure d'hydrogène.

Après séparation du H2S produit, certaines fractions peuvent encore présenter des teneurs résiduelles en composés soufrés.

Une étape ACTIPOLISH® pourrait alors être étudiée pour compléter les traitements conventionnels.

Schéma fonctionnel simplifié

Étape	Fonction
1. Hydrodésulfuration	Transformation catalytique des composés soufrés sous hydrogène
2. Séparation	Élimination du H2S produit lors de l'HDS
3. Contact ACTIPOL®	Transformation chimique ciblée des composés soufrés résiduels compatibles
4. Séparation des phases	Séparation du produit pétrolier et de la phase de traitement
5. Contrôle final	Vérification des spécifications du produit traité

Le positionnement exact du traitement, les équipements de contact et les opérations de séparation doivent être définis selon les caractéristiques de chaque unité de raffinage.

6. Conditions de mise en oeuvre

Les applications étudiées pour ACTIPOL® privilégient des conditions de fonctionnement modérées, sans nécessité intrinsèque de reproduire les températures et pressions élevées des unités HDS.

Paramètre	Repère de mise en oeuvre
Pression	Atmosphérique dans les configurations de référence
Température	Environ 20 à 85-90 °C selon l'application étudiée
Mode de contact	À adapter au flux : contact liquide-liquide ou lavage approprié
Séparation	Décantation ou autre équipement adapté à la configuration
Contrôle analytique	H2S, mercaptans et conformité du produit final

Ces valeurs sont des repères de conception et ne définissent pas une plage de fonctionnement universellement validée pour toutes les coupes pétrolières.

7. Références d'essais industriels

Les références expérimentales disponibles illustrent la capacité de la technologie à traiter des mélanges de composés soufrés dans des flux gazeux industriels.

Essai en environnement pétrochimique

Un essai industriel réalisé sur un important site pétrochimique a porté sur un flux gazeux contenant du H2S et de l'éthylmercaptan.

Paramètre	Valeur de référence
Débit gazeux	1 000 m3/h
H2S à l'entrée	5,7 mg/m3
Éthylmercaptan à l'entrée	130 mg/m3
Durée	30 heures
ACTIPOL® à 21,2 %	42,17 kg
Matière active correspondante	8,94 kg environ
Coût matières ACTIPOL®	22,35 € environ
Résultat analytique rapporté	H2S et mercaptans sous les limites de détection

Cet essai constitue une référence de traitement de composés soufrés en phase gazeuse.
Il ne doit pas être assimilé à une validation directe sur l'ensemble des coupes pétrolières liquides.

Essai dans une importante station d'épuration française

Une autre démonstration industrielle a porté sur un flux gazeux contenant du H2S et du méthylmercaptan.

Paramètre	Valeur de référence
Débit gazeux	1 000 m3/h
H2S à l'entrée	35 mg/m3
Méthylmercaptan à l'entrée	4 mg/m3
Durée	48 heures
ACTIPOL® à 21,2 %	56,5 kg
Coût matières ACTIPOL®	29,95 € environ
Résultat analytique rapporté	H2S et méthylmercaptan sous les limites de détection

Ces résultats montrent l'intérêt du traitement simultané de plusieurs composés soufrés dans les conditions des essais réalisés.

8. Gestion des produits réactionnels

La transformation chimique des polluants conduit à la formation de produits réactionnels dont le devenir doit être intégré à la conception du procédé.

Les travaux de PTC Systems ont confirmé la biodégradation de produits issus de la transformation chimique, sans formation de nouveaux polluants dans les conditions étudiées.

Selon la composition des effluents, une filière biologique adaptée ou un traitement complémentaire peut être envisagé.

PTC Systems développe également le POA SYSTEM, procédé original et breveté d'oxydation avancée, susceptible d'intervenir en aval lorsque les caractéristiques des effluents
le justifient.

9. Intérêt industriel et limites de validation

ACTIPOLISH® présente plusieurs perspectives pour les applications de finition pétrolière :

• Le traitement simultané de H2S résiduel et de mercaptans compatibles.
• Une transformation chimique distincte de l'oxydation conventionnelle en disulfures.
• Une intégration potentielle dans des équipements de contact et de séparation adaptés.
• Une évaluation économique reposant sur la consommation de réactif et les coûts d'exploitation.
• La prise en compte du devenir des produits réactionnels.

La mise en oeuvre industrielle sur une coupe pétrolière donnée nécessite néanmoins de vérifier la compatibilité des phases, les performances de contact, la séparation, les bilans matières et la conformité du produit fini.

10. Transition vers la comparaison des procédés

L'intérêt d'ACTIPOLISH® dans le raffinage doit être examiné en regard des technologies conventionnelles de traitement des composés soufrés.

La page suivante présente les principales approches industrielles, notamment MEROX et d'autres procédés de finition, afin d'identifier leurs différences de fonctionnement et leurs domaines de pertinence.