Cours Industrie pétrolière 1 ère Année Pétrochimie Université de skikda aperçu historique : Le mot «Pétrole»
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Cours Industrie pétrolière 1ère Année Pétrochimie Université de SKIKDA 
Le mot « Pétrole » est issu des deux mots latins « Petra » et « oléum » et signifié « huile de pierre » ; dès l’antiquité il pouvait être utilisé comme revêtement étanche, médicament miracle ou arme de guerre.
Le pétrole brut est un mélange liquide complexe d’hydrocarbures, c'est-à-dire de combinaisons chimiques de carbone (C) et d’hydrogène (H). Le pétrole est généralement extrait du sous-sol (bassins sédimentaires » où il occupe les vides de roches poreuses appelés « roches réservoirs ». Le pétrole brut contient de faibles quantités de soufre, ainsi que des traces d’azote, d’oxygène et de métaux. NB : Il existe divers types de pétrole brut, plus de « 400 type de brut dans le monde »
3-1 Les hydrocarbures : Le pétrole brut est formé essentiellement d’hydrocarbures (combinaison exclusive de carbone et d’hydrogène », où le carbone présente 83 à 87% en volume et l’hydrogène 10 à 14 %. Les hydrocarbures contenus dans le pétrole sont regroupées en trois familles :
Ce sont des hydrocarbures saturés ayant la formule CnH2n+2 avec n le nombre d’atomes de carbone dans la chaine d’hydrocarbures Nomenclature des alcanes : terminaison en …….ane C1 : CH4 Methane C2 : C2H6 Ethane C3 : C3H8 Propane C4 : C4H10 Butane C5 : C5H12 Pentane C6 : C6H14 Hexane C7 : C7H16 Heptane C8 : C8H18 Octane C9 : C9H20 Nonane C10 : C10H22 Decane C11 : C11H24 undecane  C12 : C12H26 dodecane  C13 : C13H28 Tridecane C14 : C14H30 Tetradecane C15 : C15H32 Hexadecane ……………………….. C20 : C20H42 Cosane C21 : C21H44 Henicosane C22 : C22H46 Docosane ………………………….. C30 : C30H62 Triacontane C40 : C40H82 Tetracontane C50 :C50H102 Pentacontane On distingue deux types de paraffines, les alcanes (normale) et les alcanes (isomère)
 le Decane
 La chaine des carbones est une chaine ramifiée ou branchée (ce sont des isomères des paraffines normaux, on les différenciés par l’utilisation du préfixe iso).
Exemple : La figure ci-dessous présente deux isomères de l’isooctane (08 carbones) qui compte en total 18 isomères.  
Ce sont des hydrocarbures cycliques saturés, leurs appellations est celles des paraffines précédée du préfixe cyclo, on trouve ainsi :        On trouve aussi des naphtènes formés par la juxtaposition de deux cycles (ou plus) de six atomes de carbone :  
Ce sont des structures insaturées cycliques avec trois doubles liaisons dans chaque cycle.  NB : Les hydrocarbures insaturés (double liaison & triple liaison), ne sont pas présents dans le pétrole brut. 3-2 Les composés soufrés : (0.05% à 6% en masse) Les composés soufrés sont présents dans le pétrole brut sous forme de composés organiques soufrés, le sulfure d’hydrogène H2S est le seul composé non organique présent dans le brut. La présence des composés soufrés dans le brut est nuisible à cause de leurs caractères corrosifs. Les composés organiques soufrés sont généralement classés en deux groupes les composés acides et les composés non acides.
 Les thiols sont des composés corrosifs de forte odeur.
 Les composés non acides sont non corrosifs et peu odorants. 3-3 Les autres composés :
4-1- La masse volumique, la densité et le degré API : La masse volumique d’une substance (Density en anglais) est le rapport de la masse sur le volume de la substance à une température déterminé. La densité d (specific gravity en anglais) et le rapport de la masse volumique de la substance sur la masse volumique d’un fluide de référence (l’eau pour les liquides et les solides) ref dans des conditions déterminés de T et de P. d1515 = brut°C) /eau (15°C) d415 = brut°C) /eau (4°C) Le degré API (du nom de "American Petroleum Institute") est un autre moyen pour exprimer la densité d’un brut. Plus le pétrole est lourd son degré API est faible. °API=(141.5/d)-131.5 Avec d la densité du pétrole brut par rapport à l’eau mesuré à 15,5°C. 4-2- Teneur en sel (salt content) : La teneur en sel est exprimée en milligrammes de chlorure de sodium NaCl par litre de pétrole brut ou en (pounds/baril) de brut, cette teneur représente la quantité de sel dissoute dans l’eau présente dans le brut. Une teneur élevée de sel dans le brut provoque de graves problèmes de corrosion. Généralement une teneur de NaCl supérieur à 10lb/1000 baril nécessite un dessalage. 4-3- Teneur en soufre (Sulfur content) : La détermination de la teneur en soufre du pétrole brut est importante car cette teneur est utilisée pour la détermination du prix du brut. 4-4- Point d’écoulement (pour point) : Le point d’écoulement pour un brut est la température la plus basse à la quelle le brut s’écoule (reste fluide) dans les conditions de test. Le but de ce test est d’indiqué la quantité des longues chaines paraffiniques (la cire de pétrole ou petroleum Wax) contenues dans le brut. NB : la connaissance du point d’écoulement est importante pour la détermination des conditions de pompage du brut en hiver. 4-5- Taux de cendres (Ash content) : Le test indique la quantité des composés métalliques présents dans le pétrole brut. Le taux de cendres est déterminé par la combustion complète (calcination) d’un échantillon de pétrole brut.
Les pétroles les plus légers sont les plus demandés par les raffineurs, car ils donnent directement beaucoup de coupes légères de grande valeur (diesel, essence, naphta). À l'inverse, les pétroles lourds donnent plus de produits, tels que des bitumes et du fioul résiduel, qu'il faut soit vendre tels quels à bas prix, soit convertir en coupes plus légères, notamment par hydrocraquage (ajout d'hydrogène).
Les pétroles avec une faible teneur en soufre (inférieure à 0,5% en poids) sont qualifiés de « sweet » ou « doux » ; au-delà, les pétroles sont qualifiés de «sour» ou « soufrés ». Ceci est important car le soufre est un « polluant-corrosif et poison » que les raffineurs doivent retirer. Ceci a un coût et il diminue donc la valeur du brut.
Plus de 130 types de pétroles bruts sont commercialisés à travers le monde, sur un total de 400 types de bruts connus. Leur prix est établi par différentiel à partir de bruts de référence dont la qualité standard est connue. Ces bruts de référence sont : – le WTI (West Texas Intermediate ) : (40 °API et 0,3 % S) Ce type de brut est utilisé comme référence en Amérique du Nord. C'est un brut léger, non sulfuré. C'est le prix du WTI qui est habituellement cité dans les articles de journaux. – le Brent : (38 °API et 0,3 % S) Le Brent est un type de pétrole brut (léger et non soufré) issu de champs de la Mer du Nord. D’après l’International Petroleum Exchange où le prix du Brent est côté, ce prix est utilisé pour fixer le prix des deux tiers des pétroles bruts vendus mondialement. – le Dubaî light : (environ 32 °API et 2 % S) Un brut (léger sulfuré) dans le golfe Persique, le Dubaï light est utilisé comme référence pour fixer le prix de vente d'autres bruts de la région à destination de l'Asie, le Moyen-Orient et l’Asie. NB : le brut algérien est appelé « sahara blend », c’est un mélange de bruts issus de plusieurs champs de la région de Hassi Messaoud. Densité entre 43 et 47 °API, un brut léger Teneur en soufre 0.1% « faible teneur en soufre » |
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