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Air Products se dote d'une usine de pointe pour produire de l'hydrogène

A Rotterdam, Dinhill On
Air Products se dote d'une usine de pointe pour produire de l'hydrogène

L'unité HyCO4 utilise les gaz de la raffinerie voisine d'ExxonMobil pour fabriquer l'hydrogène.

© © Air Products

Air Products a inauguré son unité de production d'hydrogène HyCO4 à Rotterdam aux Pays-Bas. Totalement intégrée à la raffinerie voisine d'ExxonMobil, elle s'appuie sur des technologies optimisant l'efficacité énergétique et limitant les rejets de CO2.

« Il s'agit de l'unité de production d'hydrogène la plus moderne du monde », déclare Pim Meyboom, business manager des sites de Rotterdam (Pays Bas) et Anvers (Belgique) d'Air Products, pour qualifier l'usine de production d'hydrogène HyCO4 du groupe, située sur le site Botlek d'ExxonMobil. Inaugurée en février dernier, cette unité va permettre d'accroître les capacités de production d'hydrogène du site de près de moitié, soit environ 300 tonnes par jour. « Nous avons investi plus de 200 millions d'euros pour équiper le site avec des technologies de pointe », précise Pim Meyboom. Avant d'ajouter : « Les procédés et infrastructures mis en place permettront d'alimenter la raffinerie d'ExxonMobil plus efficacement qu'avec notre précédente unité HyCO3 ».

La production d'hydrogène de l'unité HyCO4 est réalisée à partir des gaz produits en excès sur la raffinerie d'ExxonMobil et acheminés via un réseau de pipeline. « En échange, nous leur fournissons de la vapeur et de l'hydrogène pour leurs procédés de désulfurisation des produits pétroliers et l'élaboration de produits pétrochimiques », indique Pim Meyboom. Avant d'ajouter : « Notre réseau de pipeline de plus de 40 kilomètres de long nous permet de fournir de l'hydrogène, si nécessaire à de nombreuses sociétés, comme Indorama, BP, Huntsman ou encore LyonDellBasell ».

En termes de procédés, les gaz produits par ExxonMobil (notamment du méthane, le naphta et des hydrocarbones en C2, C3 ou C4) sont acheminés jusqu'à l'HyCO4, pour y subir une étape de reformage de vapeur à méthane et une autre d'oxydation partielle. « Une étape de pré-reformage utilisant des catalyseurs de nickel permet de convertir le butane et l'éthane des gaz d'alimentation pour former une partie du méthane pris en charge par le reformeur », précise Pim Meyboom. A la suite de l'étape de reformage réalisée à 100 °C, les gaz subissent une étape de réaction de gaz à l'eau formant ainsi du dihydrogène et des oxydes de carbone (CO et CO2), qui sont ensuite refroidis. « Nous injectons de l'ammoniac (NH3) pour réduire les rejets de NOx, ce qui nous permet d'avoir un taux d'émission inférieur à 10 ppm dans l'atmosphère », affirme le business manager d'Air Products. Enfin, l'hydrogène est purifié par une étape d'adsorption par variation de pression (PSA) au sein de récipients. « A l'intérieur de la vingtaine de récipients de 116 m3 chacun, le mélange gazeux subit une étape de séparation par membrane, permettant d'isoler les oxydes de carbone de l'hydrogène », détaille Pim Meyboom. Une dernière étape de compression de l'hydrogène a lieu pour préparer l'hydrogène à l'utilisation.

Une unité de production plus "verte"

 

Outre les émissions limitées de NOx, l'unité HyCO4 permet d'améliorer la performance énergétique de près de plus de 20 %, et de réduire considérablement les rejets de CO2, comme l'indique Pim Meyboom : « Cette usine aide à diminuer le CO2 émis de plus de 200 t/an, soit l'équivalent de 90 000 voitures retirées de la circulation ». Et ce type d'usine pourrait être installé sur d'autres sites de production d'hydrogène du groupe. En effet, Air Products s'appuie sur une conception générique de ses usines, ce qui lui apporte plusieurs avantages. D'une part, cette méthode aide à gagner du temps et de l'argent en diminuant la période nécessaire à l'ingénierie. En outre, ce design générique offre une certaine flexibilité en termes d'options, ce qui permet de s'adapter au mieux au besoin de l'utilisateur. Il fournit également des capacités de retour utilisateur, qui aident à constamment améliorer la fiabilité de l'usine.

Outre la fourniture à l'usine d'Exxon Mobil, la production de l'HyCO4 va permettre à Air Products de soutenir son développement dans le domaine de l'hydrogène-énergie. « La technologie de pile à combustible à hydrogène pour les véhicules est mature. L'autonomie et les temps de ravitaillement sont similaires aux véhicules fonctionnant au diesel ou à l'essence », affirme Diana Raine, responsable Europe de l'activité Hydrogen Energy Systems chez Air Products. Avant de continuer : « La technologie des infrastructures sont démontrées et nécessitent d'être en phase avec le déploiement des véhicules. Nous avons désormais besoin d'un investissement dans les stations de ravitaillement ». A ce jour, l'hydrogène-énergie peut être disponible aux alentours de dix euros le kilogramme. « Cela peut sembler cher au premier abord, mais il faut savoir que l'hydrogène renferme beaucoup plus d'énergie que l'essence », assure Frank Schnitzeler, responsable développement du site de Rotterdam-Botlek.

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