Raffinage du pétrole et gaz naturel : Guide complet

Transformation du pétrole en produits de consommation

Dans les raffineries, une série de processus vise à séparer les différents composants ou fractions du pétrole.

Distillation fractionnée

Ce procédé consiste à chauffer l'huile jusqu'à évaporation, puis à la refroidir pour obtenir des fractions selon leur point d'ébullition. Cela s'effectue dans des tours de distillation (pression atmosphérique) ou des colonnes de fractionnement (sous vide).

• Le processus débute par le chauffage de l'huile dans un four à environ 360 °C.
• Les gaz légers (butane, propane) sont extraits au sommet.
• L'essence, le kérosène et le gazole sont extraits à différents niveaux.
• Le résidu atmosphérique est ensuite redistillé sous vide à 400 °C pour obtenir du diesel, du kérosène et du mazout.
• Le résidu final permet d'obtenir des huiles et des bitumes.

Fissuration (Craquage)

Implique la décomposition d'hydrocarbures lourds (huiles, fuel-oils) en produits plus légers (essence). Ce processus utilise des températures, des pressions ou des catalyseurs chimiques.

Polymérisation

Processus chimique inverse du craquage : des hydrocarbures légers (butane, propane) deviennent des composés plus lourds (essence ou diesel). Ces méthodes permettent d'adapter la production à la demande du marché.

Réforme

Utilisée pour améliorer les caractéristiques de l'essence à haute température. Le traitement final élimine les impuretés chimiques, comme les composés soufrés et corrosifs.

Applications des produits pétroliers

• Directes : Gaz, essence, propane, kérosène, diesel, huiles de graissage, butane.
• Industrie pétrochimique : Fabrication de plastiques, fibres synthétiques, détergents, caoutchouc, solvants et peintures.

Le gaz naturel

Composé principalement de méthane mélangé à de l'éthane, du propane et du butane, il est stocké dans des couches géologiques étanches.

Extraction, transport et distribution

La localisation et l'extraction sont similaires à celles du pétrole. Le gaz est traité pour éliminer les impuretés (poussière, sable, eau) afin d'obtenir du méthane pur.

• Transport : Réalisé par gazoducs ou par méthaniers sous forme de gaz naturel liquéfié (GNL) pour réduire le volume.
• Distribution : Nécessite un réseau de tuyaux à différentes pressions selon la proximité des lieux de consommation.

Applications du gaz

• Usage domestique et commercial : Chauffage et cuisson.
• Industrie : Centrales électriques mixtes et cogénération (production simultanée d'électricité et de chaleur).
• Pétrochimie : Utilisé comme matière première.

Les combustibles gazeux

Un gaz combustible réagit avec l'oxygène de l'air pour libérer rapidement de la chaleur. On distingue trois familles :

1. Première famille : Gaz de ville et gaz manufacturés (charbon, pétrole ou gaz naturel), destinés à la consommation domestique.
2. Deuxième famille : Gaz naturel distribué par réseau de tuyaux.
3. Troisième famille : Butane et propane, distribués en bouteilles ou réservoirs sous forme liquide.