2 Conception et réalisation d’une application de m-Tourisme sous Androïde Centre Sectoriel de Formation en Bâtiment &forage Gabès Projet de fin d’étude Raffinage de pétrole Réalisé par : Riahi Noussair Fetoui Mohamed Taha Encadré par : Mr. Ben Kacem Mohamed 08/02/2012

Introduction Généralités Les procédés du raffinage Les procédures de traitements Conclusion PlanPlan 3

Introduction Le raffinage du pétrole est une industrie lourde qui transforme un mélange d’hydrocarbures, appelé pétrole brut, en produits énergétiques, tels que carburant et combustibles, et en produits non énergétique, tels que matières pétrochimiques, lubrifiants, paraffines et bitumes. Le raffinage du pétrole est un ensemble de divers procédés dont l'ensemble donne lieu à six principaux produits pétroliers : Le raffinage du pétrole est une industrie lourde qui transforme un mélange d’hydrocarbures, appelé pétrole brut, en produits énergétiques, tels que carburant et combustibles, et en produits non énergétique, tels que matières pétrochimiques, lubrifiants, paraffines et bitumes. Le raffinage du pétrole est un ensemble de divers procédés dont l'ensemble donne lieu à six principaux produits pétroliers : 4 Pétrole brut  Gaz de pétrole liquéfié  Essences  Gazole  Fuel domestique  Fuels lourds  Produits spéciaux  Gaz de pétrole liquéfié  Essences  Gazole  Fuel domestique  Fuels lourds  Produits spéciaux

Généralités Le raffinage du pétrole désigne l'ensemble des traitements et transformations visant à tirer du pétrole le maximum de produits à haute valeur commerciale. Selon l'objectif visé, en général, ces procédés sont réunis dans une raffinerie. La raffinerie est l'endroit où l'on traite le pétrole pour extraire les fractions commercialisables. 1- Structure d’une raffinerie : Il existe des raffineries simples, des raffineries complexe et raffineries intégrales 1- Structure d’une raffinerie : Il existe des raffineries simples, des raffineries complexe et raffineries intégrales 5

distillation atmosphérique ; distillation sous vide ; hydrotraitement de naphta ; hydrodésulfuration du kérosène et du gasoil reformage catalytique A - Raffinerie simple : 6

B – Raffinerie complexe : Le craquage catalytique ou (FCC Fluid Catalytic Cracking) Le viscoréducteur (visbreaking), l’isomérisation la polymérisation le craquage à la vapeur ou Steam Cracking, le soufflage de bitume la cokéfaction (coking). 7

C – Raffinerie intégrale : Une raffinerie intégrale fabrique une gamme complète de produits incluant la totalité des huiles lubrifiantes, Les bitumes, les paraffines, ainsi que les bases pétrochimiques. 2- L’objectif du raffinage Le raffinage a pour objectif de séparer le pétrole en plusieurs fractions d'une part, et d'autre part d'obtenir, par divers moyens, le maximum de fractions légères avec le minimum de soufre contenu dans ces fractions. 8

GPL : gaz de pétrole liquéfiés Propane Butane GPL pour moteur automobile Essence Essence ordinaire Supercarburant Supercarburant sans plomb Carburéacteurs pour avion Gazole Fuel domestique ou mazout Fuels lourds Produits spéciaux (paraffine, soufre, coke, bitume) GPL : gaz de pétrole liquéfiés Propane Butane GPL pour moteur automobile Essence Essence ordinaire Supercarburant Supercarburant sans plomb Carburéacteurs pour avion Gazole Fuel domestique ou mazout Fuels lourds Produits spéciaux (paraffine, soufre, coke, bitume) 3- Les produits pétroliers 9

Procédés d’épuration : « Hydrodésulfuration, hydrotraitement … » Procédés de distillation : « Atmosphérique, sous-vide » Procédés de conversion chimique : « Craquage thermique et catalytique... » Procédés d’épuration : « Hydrodésulfuration, hydrotraitement … » Procédés de distillation : « Atmosphérique, sous-vide » Procédés de conversion chimique : « Craquage thermique et catalytique... » 4 - Procédures de raffinage : 10

5- La consommation des produits : Dans les transports Dans l’habitat Dans l’industrie Dans l’industrie pétrochimique Dans l’agriculture Dans les travaux publics 11

Les procédés du raffinage 1- Les Procédés physiques Distillation atmosphérique : 1- Les Procédés physiques Distillation atmosphérique : Dessalage et distillation atmosph é rique 12

Distillation sous vide : Distillation sous vide 13

2- Les Procédés chimiques Considérations thermodynamique Cinétique Le Craquage 14  La chaine pétrolier

Le craquage est un procédé chimique par lequel un mélange d'hydrocarbures saturés est transformé en hydrocarbures plus légers Craquage thermique : Le procédé de transformation des hydrocarbures qui met en jeu uniquement la température comme agent d’activation. Comme craquage thermique on a : La Viscoréduction La cokéfaction Le craquage à la vapeur Le procédé de transformation des hydrocarbures qui met en jeu uniquement la température comme agent d’activation. Comme craquage thermique on a : La Viscoréduction La cokéfaction Le craquage à la vapeur 15

Le craquage catalytique permet d’obtenir des molécules plus simples par fragmentation d’hydrocarbures complexes, Il existe actuellement trois types de base de procédés de craquage catalytique : Craquage catalytique : Le craquage catalytique sur lit fluidisé (fluid catalytic cracking (FCC)) Le craquage catalytique sur lit mobile Le craquage catalytique sur lit mobile selon le procédé TCC (thermofor catalytic cracking) Le craquage catalytique sur lit fluidisé (fluid catalytic cracking (FCC)) Le craquage catalytique sur lit mobile Le craquage catalytique sur lit mobile selon le procédé TCC (thermofor catalytic cracking) 16

Vapocraquage : Le vapocraquage est un procédé polypropylène qui consiste à obtenir, à partir d'une coupe pétrolière telle que le naphta, ou d’alcanes légers, des alcènes (éthylène, propylène) mieux valorisés. À la sortie du vapocraqueur, on obtient surtout des oléfines tels que l'éthylène, le propylène, le butadiène, l'iso-butène, le normal-butène et l'isoprène. Le vapocraquage est un procédé polypropylène qui consiste à obtenir, à partir d'une coupe pétrolière telle que le naphta, ou d’alcanes légers, des alcènes (éthylène, propylène) mieux valorisés. À la sortie du vapocraqueur, on obtient surtout des oléfines tels que l'éthylène, le propylène, le butadiène, l'iso-butène, le normal-butène et l'isoprène. 17

Exemple : Le schéma ci-après montre les transformations du butadiène 18

Hydrocraquage : L’hydrocraquage est un procédé en deux étapes combinant le craquage catalytique et l’hydrogénation, procédé au cours duquel les produits souhaités sont obtenus par craquage de fractions distillées en présence d’hydrogène et de catalyseurs spéciaux. 19

Autres procédures de traitements 1- Reformage catalytique : Le reformage catalytique a pour objectif de transformer les constituants naphténiques en constituants aromatiques à haut indice d’octane servant de base au mélange des essences. 20

2- Alkylation : L'alkylation est une opération qui fait la synthèse des paraffines ramifiées à partir de l'isobutane et d'oléfines légères pour avoir des composants de carburants à haut indice d'octane. C'est l'opération inverse d'un craquage. 3- Isomérisation : L'isomérisation est une opération qui permet de transformer une paraffine linéaire en paraffine isomérée dans le but d'augmenter son indice d'octane. 21

4- L’hydrotraitement et l’hydrodésulfuration : L’hydrotraitement permet d’éliminer environ 90% des contaminants, y compris l’azote, le soufre, les métaux et les hydrocarbures non saturés (oléfines) présents dans les fractions pétrolières liquides, comme l’essence de distillation directe. L’hydrodésulfuration élimine le soufre présent dans le kérosène, réduit les composés aromatiques et les caractéristiques de formation de gommes et sature les oléfines. L’hydrotraitement permet d’éliminer environ 90% des contaminants, y compris l’azote, le soufre, les métaux et les hydrocarbures non saturés (oléfines) présents dans les fractions pétrolières liquides, comme l’essence de distillation directe. L’hydrodésulfuration élimine le soufre présent dans le kérosène, réduit les composés aromatiques et les caractéristiques de formation de gommes et sature les oléfines. 22

Conclusion Le raffinage des hydrocarbures consiste à mettre en œuvre des produits chimiques, des catalyseurs, la chaleur et la pression pour séparer et combiner les types fondamentaux de molécules d’hydrocarbures présents à l’état naturel dans le pétrole brut en groupes similaires. 23

mer M ERCI POUR VOTRE ATTENTION