Bibliographie & annexes
Présentation
English
Auteur(s)
-
Claude RAIMBAULT : Ingénieur ENSPM - Expert à la Direction Stratégie-économie-programme à l’IFP - Professeur à l’ENSPM
-
Gilles LEFEBVRE : Ancien Ingénieur Principal à l’IFP - Professeur honoraire à l’ENSPM
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Lire l’articleINTRODUCTION
ENSPM : École Nationale Supérieure du Pétrole et des Moteurs IFP : Institut Français du Pétrole
Le vapocraquage consiste en la pyrolyse d’hydrocarbures saturés issus du gaz naturel ou du pétrole, en présence de vapeur d’eau.
Il produit en premier lieu l’éthylène, mais aussi le propylène et secondairement, selon la charge utilisée, une coupe C4 riche en butadiène et une coupe C 5 + (hydrocarbures à cinq carbones ou plus) à forte teneur en aromatiques et plus particulièrement en benzène. Cet inventaire ne tient pas compte des constituants légers ou lourds qui, au sein même du vapocraquage, constituent une source d’énergie non négligeable et lui assurent sur ce plan son autonomie. La diversité des productions auxquelles le vapocraquage donne lieu en fait une unité clé, autour de laquelle se greffera le complexe des installations de la chimie organique industrielle, utilisatrice des hydrocarbures de base produits.
L'expertise technique et scientifique de référence
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 1983 par Alain CHAUVEL, Daniel DECROOCQ, Gilles LEFEBVRE, Claude RAIMBAULT
DOI (Digital Object Identifier)
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Évolution technologique et contexte économique
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5. Mise en œuvre industrielle en four tubulaire
Dans ce qui suit, la charge du vapocraquage considérée est le naphta ou le gazole.
La figure 10 présente un schéma très simplifié de l’ensemble de l’installation qui se compose d’un certain nombre de fours, de chaudières de trempe et d’un train de fractionnement très complexe. La charge hydrocarbonée entre dans la section chaude de l’unité par la zone de convection A du four où elle est préchauffée, puis elle est mélangée à la vapeur d’eau également préchauffée dans cette même zone ; les hydrocarbures et l’eau traversent alors la zone de radiation proprement dite du four B où s’effectue la montée rapide en température et les réactions de pyrolyse. À la sortie du four, les effluents sont, afin d’éviter toute réaction ultérieure, figés dans leurs possibilités cinétiques d’évolution par une trempe brutale conduite généralement en deux temps : une première trempe indirecte à l’eau, suivie d’une trempe directe utilisant le résidu lourd sous-produit de la pyrolyse. Les effluents sont alors transférés vers une tour de fractionnement primaire F qui sépare en fond un résidu lourd et, par soutirages, une fraction de l’essence de vapocraquage et de l’eau, tandis que les produits légers de pyrolyse sortent en tête sous forme gazeuse.
Après compression, lavage à la soude (destiné à éliminer H2S et les gaz acides) et séchage, ces effluents légers entrent alors dans la section froide de l’unité qui peut être conçue de diverses manières, mais qui assure notamment la séparation :
-
de l’hydrogène plus ou moins concentré ;
-
de l’éthylène à 99,9 % (en masse) ;
-
du propylène à 95 % qui peut, en totalité ou en partie, être porté à 99,5 % (en masse) ;
-
d’une coupe C4 contenant 25 à 50 % (en masse) de butadiène ;
-
de la fraction complémentaire de l’essence de vapocraquage riche en hydrocarbures aromatiques.
Nous passerons donc en revue successivement ces différents appareillages.
5.1 Fours de pyrolyse
On cherche à réaliser...
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Mise en œuvre industrielle en four tubulaire
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHAUVEL (A.), LEFEBVRE (G.), CASTEX (L.) - Procédés de pétrochimie : caractéristiques techniques et économiques. - 2 tomes, Technip (1986).
-
(2) - CHAUVEL (A.), DECROOCQ (D.), LEFEBVRE (G.), RAIMBAULT (C.) - Le vapocraquage et la fabrication des bases hydrocarbonnées insaturées. - Entropie (F), no 78, p. 16-32 (1977).
-
(3) - LEFEBVRE (G.) - Chimie des hydrocarbures. - 234 p, Technip (1978).
-
(4) - RICE (F.O.) - The thermal decomposition of organic compounds from the standpoint of free radicals. - I. Saturated hydrocarbons. J. Am. Chem. Soc. 53, 1931 p. (1959).
-
(5) - RICE (F.O.), HERZFELD (K.F.) - The thermal decomposition of organic compounds from the standpoint of free radicals. VI. The mechanism of some chain reactions. - J. Am. Chem. Soc., 56, p. 284 (1934).
-
(6) - KOSSIAKOFF (A.), RICE...
ANNEXES
KARA (F.) - Contribution de la simulation dynamique à l'étude du vapocraquage des hydrocarbures en réacteur tubulaire. Application au N-Hexadecane - (1998).
HAUT DE PAGE
Liste non exhaustive
HAUT DE PAGE
N’importe quelle société d’ingénierie est susceptible de proposer une unité de vapocraquage.
HAUT DE PAGE
Foster Wheeler France (sous licence Stone et Webster, Lumnus, Kellog) : http://www.fwc.com
Heurtey Petrochem (sous licence Stone et Webster, Lumnus, Kellog) : http://www.heurtey.com
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