Dossier : Les techniques du raffinage

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Le raffinage : du brut aux produits pétroliers

Les pétroles bruts se présentent sous différents aspects : certains sont noirs et visqueux, d'autres sont bruns et fluides. Mais dans tous les cas, ils ne peuvent être utilisés tels que dans les automobiles, les chaudières ou les unités industrielles. Il faut les transformer en une large gamme de produits finis. C’est l'objet du raffinageEnsemble des opérations industrielles permettant d'élaborer divers produits pétroliers (gaz, essences, fiouls, bitumes…) à partir de pétroles bruts. (Voir le décryptage « La nécessaire transformation du pétrole brut »).

Les noms de la plupart de ces produits sont entrés dans le langage courant : l'essence et le gazoleSynonyme de diesel et de gasoil. sont des carburantsUn carburant est un combustible liquide (comme l'essence), gazeux (comme le GPLc) ou solide (comme un propergol)... pour les voitures et les camions, le kérosène pour les avions, le GPLLe GPL est un mélange d'hydrocarbures légers issus pour partie du raffinage des bruts pétroliers (environ 40 %)... (Gaz de Pétrole Liquéfié), aussi connu sous les noms de butane et propane, sert pour les véhicules à gaz, et est un produit conditionné en bouteilles et utilisé pour des besoins domestiques, le fioul sert pour les chaudières domestiques ou industrielles, les huiles servent à fabriquer des lubrifiants, le bitumeMélange à température ambiante très visqueux ou solide d'hydrocarbures lourds, de couleur noire... est employé pour recouvrir les routes. Parmi les produits raffinés figure également le naphtaProduit de la distillation fractionnée du pétrole, le naphta est un intermédiaire entre l'essence et le kérosène... qui est la principale matière première de la pétrochimieLa pétrochimie est la chimie des dérivés du pétrole. Elle permet la fabrication de nombreux produits de notre environnement quotidien. (Voir le dossier « La pétrochimie et les matières plastiques »).

Les étapes du raffinage du pétrole

Le passage du pétrolePétrole non raffiné. brut aux produits pétroliers se fait en plusieurs étapes dans les raffineries (Voir le décryptage « Les trois étapes du raffinage »). Une première distillation s’effectue à pression atmosphérique, à 350/400 °C. Les vapeurs de brut remontent dans une tour de distillation tandis que les molécules les plus lourdes restent à la base. Les résidus lourds sont soumis à une seconde distillation, dans une autre colonne.

Après ces séparations, on passe à des procédés de conversion, à 500 °C, comme le craquage catalytiqueProcédé permettant de convertir à haute température (environ 500 °C) des produits pétroliers lourds en produits légers en présence d'un catalyseur. ou l’hydrocraquageL'hydrocraquage est un procédé de raffinage permettant de transformer, en présence d'hydrogène, des hydrocarbures lourds en produits légers..., qui « cassent » les molécules encore trop lourdes pour obtenir gaz, essence et gazole. Puis il faut éliminer les molécules corrosives ou néfastes à l'environnement, en particulier le soufre.