Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Les hydrocarbures aromatiques, en particulier le benzène, le toluène et les xylènes, sont des grands intermédiaires pour la pétrochimie, et pour la synthèse de résines, plastifiants et fibres polyester. La production de ces produits aromatiques est réalisée au sein d'un complexe aromatique, à partir d'essences aromatiques provenant d'unités de raffinerie. Ce complexe pétrochimique regroupe des unités d'extraction et de purification des produits aromatiques à très haute pureté, mais également des unités de conversion catalytique, ceci afin d'obtenir les molécules cibles en adéquation avec les besoins du marché pétrochimique. Sont décrites les étapes de traitement des essences aromatiques, ainsi que les technologies mises en oeuvre.
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Aromatic hydrocarbons, and notably benzene, toluene, and xylenes are major intermediates for the petrochemical industry and the synthesis of resins, plasticizers and polyester fibers. The fabrication of these aromatic products is carried out within an aromatic factory from aromatic essences coming from refinery units. This petrochemical complex regroups extraction and purification units of highly pure aromatic products and also units of catalytic conversion in order to obtain the target molecules corresponding to the needs of the petrochemical market. This article describes the treatment stages of aromatic essences as well as the technologies involved.
Auteur(s)
-
Emmanuelle GuILLON : Ingénieur INSA - Docteur de l'université Pierre et Marie Curie - Ingénieur de recherches à l'IFP Énergies nouvelles
-
Philibert LEFLAIVE : Ingénieur ENSI Chimie Strasbourg - Docteur de l'université de Poitiers - Chef de Projet Séparation des aromatiques à l'IFP Énergies nouvelles
INTRODUCTION
Les hydrocarbures aromatiques, en particulier le benzène, le toluène et les xylènes, sont des grands intermédiaires en pétrochimie, pour la synthèse de résines, de plastifiants et de fibres polyester.
La production de ces produits aromatiques est réalisée au sein d'un complexe industriel nommé « complexe aromatique », à partir d'essences aromatiques provenant d'unités de raffinerie (reformage catalytique ou vapocraquage). Ce complexe pétrochimique regroupe des unités d'extraction et de purification des produits aromatiques à très haute pureté (> 98 %), mais également des unités de conversion catalytique, afin d'obtenir les molécules cibles en adéquation avec les besoins du marché pétrochimique.
Dans ce dossier, on propose de décrire les différentes étapes de traitement des essences aromatiques au sein du complexe aromatique ainsi que les technologies mises en œuvre.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 1985 par Alain CHAUVEL
- Version archivée 2 de juin 1997 par Fabio ALARIO, Michel BARRAQUÉ, Christian MARCILLY
DOI (Digital Object Identifier)
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Principales améliorations récentes3. Procédés de conversion
La production d'aromatiques est déséquilibrée par rapport aux exigences du marché. Pour cette raison, des procédés de transformation ont été mis au point afin de convertir les aromatiques les moins intéressants (toluène, métaxylène) en aromatiques plus aisément valorisables (paraxylène).
En général, dans les réactions de conversion chimique au sein du complexe aromatique, le noyau benzénique est peu touché. Les réactions se font essentiellement sur les radicaux alkyles du noyau benzénique.
Les procédés de conversion des aromatiques visent surtout à :
-
transformer le toluène en benzène par hydrodésalkylation ;
-
transformer le toluène en benzène et xylènes par dismutation ;
-
transformer le toluène et les aromatiques lourds
![]()
en xylènes par transalkylation ; -
convertir le méta et orthoxylène en paraxylène par isomérisation ;
-
convertir l'éthylbenzène en benzène ou en xylènes par désalkylation ou isomérisation.
en xylènes par transalkylation ;La plupart de ces transformations sont catalytiques et font intervenir un catalyseur hétérogène acide. Pour favoriser et orienter sélectivement ces réactions (par exemple l'isomérisation devant la dismutation), il faut jouer sur des différences subtiles de force d'acidité et/ou de sélectivité géométrique du catalyseur acide et sur l'ajout potentiel d'une fonction hydrogénante (métal noble en général). Associer une acidité et une sélectivité géométrique appropriées permet des gains considérables de performances, ce qui est obtenu par l'utilisation de zéolithes comme phase active du catalyseur. Ces solides cristallisés microporeux (taille des pores < 2 nm) acides sont mis en œuvre dans la quasi-totalité des procédés modernes de transformation des aromatiques, en remplacement des solides acides types silice-alumine ou alumines halogénées utilisés dans la période 1960-1980.
Le lecteur pourra se reporter au site internet de l'IZA (International Zeolite Association) qui regroupe l'ensemble des zéolithes existantes et leurs caractéristiques (taille et connectivité des micropores).
Chaque...
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Procédés de conversion
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHAUVEL (A.), LEFEBVRE (G.), CASTEX (L.) - Procédés de pétrochimie. - Éditions Technip, Tome 1, Paris, 456 p. (1985).
-
(2) - ALARIO (F.), GUISNET (M.) - Paraxylene manufacturing : catalytic reactions and processes. - Zeolites for cleaner technologies, Catalytic science series, Editor HUTCHINGS (G.J.), pub Imperial college Press, vol. 3 (2002).
-
(3) - CINELLI (E.), NOE (S.), PARET (G.) - Extract aromatics with FM. - Hydroc. Process. (USA), vol. 51, p. 141-144, avr. 1972.
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(4) - MULLER (E.), DE BOUILLE (C.) - Procédés Lurgi : arosolvan et distapex. - Rev. Assoc. Fr. Techniciens Pétrole (F), no 224, p. 47-56 (1974).
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(5) - FISHER (J.), NICLAES (H.J.) - Aromatiques : une triple couronne. - Rev. Assoc. Fr. Techniciens Pétrole (F), no 224, p. 57-65 (1974).
-
(6) - DURANDET...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
International Zeolite Association IZA http://www.IZA.org
HAUT DE PAGE
ASTM D 835-95 - Benzène-485 (1995) - -
ASTM D 2359-10 - Benzène-535 (2010) - -
ASTM D 4374-08 - Benzène-545 (2008) - -
ASTM D 5871-08 - Benzène pour cyclohexane (2008) - -
ASTM D 5606-09 - Toluène pour toluène diisocyanate (TDI) (2009) - -
ASTM D 5211-10 - Mélange de xylène pour extraction du paraxylène (2010) - -
ASTM D 3193-09 - Éthylbenzène (2009) - -
ASTM D 5136-09 - Paraxylène (2009) - -
ASTM D 5471-10 - Orthoxylène-980 (2010) - -
ASTM D 6563-05 - Méthode Standard de mesure des concentrations en Benzène, Toluène, Xylène (BTX) par chromatographie en phase gazeuse (2005) - -
GC UOP 720-08 - Impuretés dans, et pureté du, p-Xylène de haute pureté (2008) - -
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Euro Petroleum Consultants Ltd http://www.europetro.com
APIC2011...
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