BASF inaugure la première usine au monde dédiée à la production de catalyseurs imprimés en 3D

BASF, l’un des principaux fabricants mondiaux de catalyseurs pour l’industrie chimique, a annoncé l’ouverture de la première usine au monde dédiée à la production de catalyseurs imprimés en 3D, située à Ludwigshafen, en Allemagne. Cette usine produira des catalyseurs X3D® à l’échelle industrielle. On observe de plus en plus souvent le recours à la fabrication additive dans la production. Alors, pourquoi la fabrication additive a-t-elle été choisie pour la production en série de catalyseurs ?

Que sont les catalyseurs ? Pourquoi les imprimer en 3D ?

En chimie, un catalyseur est toute substance qui accélère la vitesse d’une réaction chimique avec un réactif, sans être elle-même consommée. Depuis 2019, BASF imprime en 3D des catalyseurs grâce à sa technologie exclusive X3D®, qui combine des matériaux actifs éprouvés avec une nouvelle méthode de mise en forme. Selon l’entreprise, la technologie X3D® offre une réactivité élevée et une plus grande liberté de conception. Ainsi, ces catalyseurs imprimés en 3D réduisent les coûts, diminuent les émissions et augmentent l’efficacité.

Les catalyseurs X3D de BASF allient une grande stabilité mécanique à une structure ouverte.

Les catalyseurs X3D sont conçus de manière optimale, avec des géométries offrant une grande stabilité mécanique et une structure ouverte. Cela réduit considérablement la perte de charge dans les réacteurs tout en augmentant la surface catalytiquement active. Les utilisateurs peuvent ainsi obtenir un débit plus élevé dans les réacteurs et une meilleure qualité de produit, tout en consommant moins d’énergie qu’avec des catalyseurs classiques.

Applications des catalyseurs

Les clients externes et internes utilisent les catalyseurs X3D depuis plusieurs années. Cette technologie est polyvalente et peut être appliquée à une large gamme de matériaux catalytiques, notamment les catalyseurs à base de métaux précieux et de métaux communs, ainsi qu’à divers matériaux de support. Par exemple, depuis 2019, BASF commercialise le catalyseur d’acide sulfurique O4-115. Dans une usine de sulfonation d’une capacité de 32 MTPD, un lit de catalyseur de 1,2 m³ a été remplacé par un catalyseur X3D®, ce qui a permis de réaliser une économie de 100 000 dollars. Ce résultat a été obtenu grâce à :

• Augmentation du rendement : gain de 1 %, soit 1 MTPD* ou 25 000 €/an ;
• Économie de soude caustique : 162,4 tonnes/an, soit 58 000 €/an ;
• Économies d’énergie grâce à la réduction de la perte de charge : 106 MW/an, soit 18 000 €/an

En 2025, l’entreprise chinoise de chimie fine An Hui Jintung a équipé son usine de production des catalyseurs d’acide sulfurique O4-115 X3D de BASF. « Le démarrage de l’usine s’est déroulé sans encombre, et ses performances se sont considérablement améliorées par rapport à auparavant. La production a atteint un niveau record, générant des avantages économiques substantiels pour notre entreprise. Nous poursuivrons notre collaboration avec BASF afin de promouvoir la modernisation et le remplacement des catalyseurs dans d’autres unités », a déclaré Eter Zhu, directeur général d’An Hui Jintung.

Le catalyseur de réduction du N2O constitue un autre exemple mis en œuvre avec succès. Depuis fin 2023, ce catalyseur est installé dans une usine commerciale d’acide nitrique pour une exploitation à long terme, affichant des taux élevés d’élimination du N2O. Le remplacement d’un lit de catalyseur complet de 0,6 m³ par le catalyseur X3D® a permis de réaliser plus de 3 millions d’euros d’économies par an. Désormais, avec la mise en service de l’usine de production de BASF, la technologie X3D® sera plus largement disponible, ce qui raccourcira les délais de mise sur le marché.

Les catalyseurs X3D de BASF peuvent être adaptés avec précision aux processus chimiques spécifiques des utilisateurs.

« Nous sommes ravis que la technologie X3D offre d’ores et déjà à nos clients un véritable avantage concurrentiel : nous sommes en mesure de leur fournir des catalyseurs parfaitement adaptés à leurs processus chimiques spécifiques, et ce rapidement et en grandes quantités », a déclaré Detlef Ruff, vice-président senior de la division Catalyseurs chimiques et adsorbants chez BASF. Pour en savoir plus, BASF organise en avril une conférence de presse virtuelle destinée aux journalistes spécialisés.

Que pensez-vous de l’utilisation de ces catalyseurs imprimés en 3D ? N’hésitez pas à partager votre avis dans les commentaires de l’article. Retrouvez toutes nos vidéos sur notre chaîne YouTube ou suivez-nous sur Facebook ou LinkedIn !

*Crédits de toutes les photos : BASF