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Le Principe du Raffinage

Raffinerie de benzine à Woippy dans les années ("1900-1903")

(Merci a Max pour la carte postal)

                           

"Photos Avec la permission de Petro-Canada"

             ( L’unité de forage mobile Henry Goodrich forant des puits pour Terra Nova )                    (La plate-forme pétrolière Hibernia)

             

La fabrication d'une huile de base minérale issue de l'extraction du pétrole brut

(1) DISTILLATION ATMOSPHERIQUE :

         Le brut est chauffé à une température avoisinant les 350°C. Il se vaporise partiellement et, suivant la volatilité de ses constituants, il se sépare en "coupes" que l'on recueille sur les différents plateaux placés le long de la colonne; ainsi on obtient en haut de la tour de distillation les gaz, les essences, puis sur les plateaux inférieurs le kérosène, puis les gazoles, enfin en bas de la tour les produits lourds qui serviront à la fabrication des huiles de graissage, jusqu'aux bitumes.
 

(2) DISTILLATION SOUS VIDE :

        Les résidus lourds de la distillation atmosphérique contiennent trois composés principaux : - les paraffines, - les naphténiques - les aromatiques. Ces résidus sont introduits dans une deuxième tour de distillation sous vide. Ce vide rend possible la vaporisation des hydrocarbures à des températures suffisamment basses pour éviter leur détérioration. On recueille au sommet de la colonne du gazole et au pied de la colonne le résidu. Entre les deux sont soutirés trois ou quatre coupes de distillats qui vont encore subir un certains nombre d'opérations pour les débarrasser de tous les produits indésirables, avant d'être utilisés comme huiles lubrifiantes.

(3) LE DESASPHALTAGE

       Cette opération consiste à éliminer les asphaltes. Elle s'effectue dans une colonne d'extraction avec du propane. On obtient alors une huile très visqueuse, riche en composés aromatiques, lui conférant une faible résistance à l'oxydation.

(4) LE RAFFINAGE AU FURFUROL

      Aujourd'hui, de nouveaux procédés tels que l'hydroraffinage sont mis en place pour obtenir des huiles à partir de distillats pétroliers. Les huiles minérales ainsi obtenues sont dites "non conventionnelles" car elles ont des performances proches des huiles synthétiques.

(5) LE DEPARAFFINAGE

      Après la seconde extraction, le raffinat recueilli contient une proportion importante de paraffines linéaires qui ont un point de congélation trop élevé. Le but de cette opération est d'enrichir le substrat en paraffines ramifiées, ce qui aura pour conséquence une baisse du point de congélation. On utilise comme solvant le méthyl-éthyl-cétone (MEC).

(6) LA FINITION

     La finition a pour but de stabiliser les huiles qui ont subi plusieurs traitements thermiques au cours du raffinage, notamment des distillations et récupérations de solvants.
 


A La l'échelle mondiale, les carburants pétroliers (essence,supercarburants, gazole et GPL), idéalement adaptés aux moteurs automobiles,continueront dans l'avenir à couvrir l'essentiel du marché,comme aujourd'hui où ils assurent 98 % des besoins. Mais, dans la perspective de réduction des émissions de gaz à effet de serre, il apparaît que le gaz naturel, excellent carburant également,soit le concurrent le plus sérieux.

                                                                   
                                                   
Du pétrole brut aussi visqueux que du goudron.


Le pétrole n'est pratiquement jamais utilisé en l'état. On le soumet à une distillation fractionnée qui élabore des coupes successives,lesquelles sont des mélanges et non des produits purs. Ces coupes présentent cependant des propriétés spécifiques qui les adaptent à des utilisations particulières. Le pétrole à raffiner est stocké dans de très vastes réservoirs cylindriques d'axe vertical,munis généralement d'un toit flottant reposant directement sur le liquide,pour éviter la formation au-dessus de la surface d'un mélange tonnant de gaz dissous et d'air. Le pétrole y est repris par des pompes,débarrassé de l'eau salée qu'il contient,puis introduit latéralement dans une colonne de distillation fractionnée fonctionnant à la pression atmosphérique. Les vapeurs montantes s'allègent,les liquides descendants s'alourdissent. On extrait,en tête,les gaz associés dissous (butane et propane)et une vapeur légère,(le naphta) que l'on condense et dont on renvoie une partie sur le plateau supérieur pour constituer sont liquide de reflux. Au-dessous,on soutire latéralement le kérosène,puis le gazole. Le résidu récupéré au fond de la colonne est le fioul. C'est la seule coupe qui n'est pas passée en phase vapeur avant de se recondenser,elle contient donc tous les composés non volatils qui s'y sont concentrés. Les composés peu volatils,tels que les composés soufrés,se concentrent également dans le fioul,mais ils sont aussi présent,avec des teneurs décroissantes,dans le gazole et le naphta. Les coupes obtenues peuvent être dédoublées (certaines raffineries produisent ainsi deux naphtas et deux gazoles).L'énergie de chauffage de la colonne est apportée au bain de fioul. La proportion de fioul,qui est le combustible le moins noble,obtenue à partir d'un pétrole de composition donnée diminue avec la température du bain. Mais il est impossible de dépasser la température au-delà de laquelle commencerait un craquage thermique du produit (environ 360°C).On peut toutefois pousser plus loin la distillation en traitant le fioul dans une colonne sous vide,chauffée à la même température limite que la colonne atmosphérique(on obtient alors un gazole lourd),sorte de fioul amélioré,car débarrassé de ses composés non volatills et allégé en composés peu volatils. Le résidu de la distillation sous vide est un produit très lourd et très pollué,qui se solidifie en refroidissant. La composition des pétroles issus de gisements différents,leur couleur varie du brun au noir. Leur densité de 0,75 à 0,95, ils sont toujours essentiellement constitués d'hydrocarbures liquides,mais contiennent des hydrocarbures gazeux dissous,des produits organiques porteurs d'atomes,d'oxygène,d'azote et de soufre.

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