Chimie industrielle et appliquée

Raffinage, craquage, reformage

Suivez le pétrole brut du fractionnement aux unités de conversion qui transforment les coupes lourdes de moindre valeur en carburants et matières premières pétrochimiques.

IntuitionUne raffinerie, réseau de séparations et de réactions

Le pétrole brut est un mélange complexe, non un composé à point d’ébullition unique. Le raffinage sépare d’abord de larges plages d’ébullition, convertit ensuite certaines coupes, élimine les contaminants et mélange les flux pour respecter les spécifications des carburants et matières premières.

ScolaireBases scolaires : mélanges et ébullition

Imaginez une haute colonne qui répartit le mélange en coupes larges : les constituants les plus volatils tendent à sortir plus haut, tandis que les moins volatils restent plus bas. Il s’agit d’un enrichissement, pas d’un tri parfait de chaque molécule.

UniversitaireDistillation atmosphérique et sous vide

Dans une colonne de fractionnement, les vapeurs chaudes montent à contre-courant du liquide descendant. Les vaporisations et condensations répétées enrichissent le sommet en constituants légers et le bas en constituants lourds. Le résidu atmosphérique n’est pas simplement rejeté : le vide abaisse les températures d’ébullition et permet de séparer les lourds en limitant le craquage thermique.

UniversitaireCraquage : former des molécules plus petites

Le craquage catalytique en lit fluidisé (FCC) convertit le gazole sous vide en produits plus légers sur une zéolithe acide. Du coke se dépose peu à peu : le catalyseur usé est envoyé au régénérateur, le coke y est brûlé à l’air, puis le catalyseur chaud retourne au réacteur. Le vapocraquage utilise plutôt une température très élevée et un temps de séjour court pour produire des oléfines comme l’éthylène.

UniversitaireReformage : réarranger et déshydrogéner

Le reformage catalytique valorise le naphta en transformant des hydrocarbures linéaires et naphténiques en molécules ramifiées, cycliques et aromatiques. Ces produits augmentent l’indice d’octane de l’essence et peuvent fournir des matières premières aromatiques. L’hydrogène coproduit peut servir à l’hydrotraitement qui élimine soufre et azote d’autres flux.

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