Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Roby MARSEU : Ingénieur de l’École nationale supérieure de chimie de Strasbourg (ENSCS) - Docteur ès sciences pétrolières de l’École nationale supérieure des pétroles et moteurs (ENSPM) - Service « études stratégiques – compétitivité – industrie » de la Société des Pétroles Shell
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les besoins croissants en « gaz de synthèse » (mélange de monoxyde de carbone et d’hydrogène) et le remplacement du charbon par des produits pétroliers dans certaines de ses applications ont conduit, vers le milieu des années 50, au développement de procédés de gazéification de coupes pétrolières.
Parmi ces procédés, deux ont pris une part prépondérante : le procédé de Shell, décrit ci-après, et le procédé de Texaco.
Le procédé SGP (Shell Gasification Process) est un procédé d’oxydation partielle non catalytique qui permet de convertir une charge d’hydrocarbures en gaz de synthèse avec production de vapeur haute pression.
Une de ses caractéristiques est qu’il peut traiter une grande variété de charges allant du gaz naturel aux résidus pétroliers contenant des teneurs élevées en soufre et en métaux.
La grande flexibilité des conditions opératoires du procédé SGP permet son utilisation dans de nombreuses applications industrielles, en particulier dans la production d’hydrogène, de monoxyde de carbone, d’ammoniac, de méthanol et de divers produits chimiques, ainsi que la production de gaz combustibles et d’électricité.
Dans le contexte d’une augmentation croissante des contraintes sur les rejets, entraînant une limitation de l’utilisation des fuels lourds, le procédé SGP constitue une solution attractive pour la conversion des résidus pétroliers. Associé à un cycle combiné, il peut assurer la production non polluante d’hydrogène et d’électricité à partir de résidus. Du point de vue protection de l’environnement, il est caractérisé par des niveaux bas d’émissions de SO2 , NOx et de particules.
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- Version archivée 1 de sept. 1985 par Marc ROUSSEAU
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Réactions chimiques4. Applications du procédé SGP
Le procédé SGP a été développé dans les années 50. Depuis, 150 unités de gazéification Shell ont été construites, représentant une capacité totale de production de 65 × 106 Nm3 / j de (CO + H2). Depuis 1981, la société Lurgi commercialise le procédé SGP sous licence exclusive.
La grande flexibilité des conditions opératoires offre une grande variété d’applications, présentées dans l’encandré 1. À l’exception de l’utilisation du gaz de synthèse comme gaz de ville, toutes ces applications sont commercialisées.
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Production d’hydrogène à partir de résidus pétroliers
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Production d’utilités
Production d’énergie par cycle combiné à partir de résidus pétroliers
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Applications chimiques
Production d’ammoniac
Production de méthanol
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Spécialités chimiques
Synthèse oxo (détergents, plastifiants)
Production de gaz CO
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Production de carburants à partir de gaz naturel
(Gazole, kérozène)
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Autres applications
Gaz de ville
Gaz réducteur
Compte tenu des législations futures plus contraignantes sur les émissions (SO2 , poussières, NOx ), une baisse de la consommation en fuels lourds est attendue, entraînant une disponibilité en résidus pétroliers. Il est possible d’utiliser ces résidus pétroliers dans la raffinerie comme charge pour la production d’hydrogène et d’utilités (électricité, vapeur) de la raffinerie.
L’utilisation de méthanol comme additif direct de carburant ou comme charge pour la fabrication de MTBE (méthyltertiobutyléther) représente une des applications pour la chimie du procédé SGP. Les autres applications chimiques du procédé SGP concernent la production d’ammoniac, de CO ainsi que l’utilisation du gaz dans la synthèse oxo pour la fabrication des détergents et des plastifiants.
L’utilisation du procédé SGP pour la production d’essence...
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Applications du procédé SGP
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - KUHRE (C.J.), SHEARER (C.J.) - Synthesis gas from heavy fuels (Fabrication de gaz de synthèse à partir de fuels lourds). - Hydrocarbon Processing (USA), déc. 1971.
-
(2) - CHAUVEL (A.), LEFEBVRE (G.), CASTEX (L.) - Procédés de Pétrochimie. - Édition Technip, tome 1, p. 29, éd. (1985).
-
(3) - VAN AUBEL (L.J.), HARSTAD (P.), BOOM (J.), VISSER (P.) - A new route for soot recycling in partial oxidation plants (Une nouvelle voie pour le recyclage des suies dans les unités d’oxydation partielle). - Hydrocarbon Processing (USA), p. 235-7, sept. 1980.
-
(4) - HIGMAN (C.) - Perspectives and experience with partial oxidation of heavy residues (Perspectives et expérience avec l’oxydation partielle des résidus lourds). - Pétrole et Techniques, p. 56-61, sept.-oct. 1994.
-
(5) - VAN HAL (L.W.) - Dispose of soot by recycle (Élimination des suies par recyclage). - Hydrocarbon Processing (USA), p. 111-112, déc. 1969.
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