La raffinerie et le raffinage








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La seconde étape du procédé MEROX est une « régénération » qui implique une oxydation de la soude qui quitte l’extracteur. Pour cela il est nécessaire de convertir les mercaptans extraits en disulfures (RSSR) liquides qui sont insolubles dans l’eau et qui seront séparés et décantés dans une solution aqueuse de soude. La réaction qui intervient ici est :

4NaSR + O2 + 2H2O → 2RSSR + 4NaOH

Après décantation du disulfure, la soude caustique obtenue dans les produits est réutilisée pour l’extraction des mercaptans et est donc renvoyée dans l’extracteur.

L’équation bilan du procédé MEROX est donc :

4RSH + O2 → 2RSSR + 2H2O

Il est néanmoins absolument indispensable que la charge qui entre dans l’extracteur ne contienne pas de disulfures puisque s’il en était ainsi, celui-ci réagirait alors avec la solution de soude caustique. C’est pourquoi il faut que la charge soit préalablement lavée dans un bain contenant de la soude caustique pour pouvoir ensuite l’envoyer dans l’extracteur. La réaction que l’on réalise dans ce bain est :

H2S + NaOH → NaSH + H2O

Utilisation du kérosène


Le kérosène que l’on a débarrassé de son soufre est stocké et sera utilisé pour la fabrication du carburant pour les avions (JET A-1)

Le JET A-1 a des spécifications techniques très sévères surtout en ce qui concerne la température de solidification (congélation) puisqu’il ne peut pas geler à plus de -47°C. Cette température minimum est assez logique puisqu’à 11.000 mètres d’altitudes, la température extérieure atteint aisément les -65°C. On imagine dès lors les conséquences pour un avion si le carburant venait à geler dans les réservoirs !

Hydrodésulfuration des coupes gazole


Si le gazole, qu’il soit léger ou moyen, issu de la distillation atmosphérique provient d’un pétrole brut TBS, alors il est directement stocké et pourra servir aux différents mélanges.

En revanche, s’il provient d’un brut MTS ou HTS1, il doit subir une hydrodésulfuration qui met en jeu du dihydrogène en présence d’un catalyseur afin de débarrasser le gazole de son soufre en le transformant en sulfure d’hydrogène gazeux.

L’hydrodésulfuration est en réalité une réaction d’hydrolyse. Si on prend par exemple un éthanetiol, la réaction d’hydrodésulfuration peut être exprimée comme suit :

Ethanethiol + Dihydrogène → Ethane + Sulfure d’hydrogène

C2H5SH + H2

 → 

C2H6 + H2S








Conversion

Alkylation


L’alkylation est une réaction chimique où il y a un transfert d’un groupement alkyle. Ce transfert s’opère d’une molécule organique à une autre. Il y a donc une augmentation du nombre d’atomes de carbone d’un des composés organiques.

En ce qui concerne le raffinage du pétrole, l’alkylation combine des oléfines, de masse moléculaire faible (mélange de propylène et de butène) et de l’isobutane, en présence d’un catalyseur qui est souvent de l’acide sulfurique ou de l’acide fluoridrique. L’alkylat (produit de la réaction), est composé d’un mélange d’hydrocarbures à chaînes ramifiées. L’indice d’octane de ces chaînes est très élevé2. L’alkylat ainsi obtenu est un des principaux constituants des carburants puisque ses propriétés antidétonantes sont extraordinaires et sa combustion est propre. Ce sont la nature des oléfines et les conditions opératoires qui déterminent l’indice d’octane de cet alkylat.

En synthèse organique, la réaction la réaction la plus connue est celle de Friedel-Crafts, au cours de laquelle un groupement alkyle vient prendre la place d’un des atomes d’hydrogène d’un composé aromatique. Il s’agit là d’une substitution électrophile aromatique.

friedel-craft-alk.png
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