Raffineries

1. Corps pur et mélange.
Corps pur
ou
Espèce chimique
dioxyde de soufre (SO2) ; dioxygène (O2)
méthane (CH4); dioxyde d’azote (NO2) ; …….
Mélange
(ensemble d’espèces
chimiques différentes)
Verre (silice SiO2, Al2O3 , Na2O, K2O
d'oxydes (Fe, Mn, Mg, Ca)…….
Pétrole ( )
particules fines
Papier ;
laiton (Cuivre et Zinc ),
fer (Fe) ; plomb (Pb); eau (H2O) ;

2. t°f t°eb
liquide gazeux
température(°C)
A une pression donnée , une espèce chimique est caractérisée par
sa température de fusion t°f ou d’ébullition t°eb.
solide
2.Température de changement d’état. Applications

3. température(°C)
solide
t°f =0 t°eb =100
glace eau liquide Vapeur d’eau
EAU
température(°C)
t°f = -117 °C t°eb =79
liquide Vapeur
ETHANOL
solide
température(°C)
t°f = -95 °C t°eb =56
liquide Vapeur
ACETONE
METHANE : Point de fusion : -182 °C Point d'ébullition : -164 °C

4. Températures de fusion et d'ébullition des alcanes.
t°eb
t°f
Nom Formule
Les Températures de fusion et d'ébullition des alcanes
augmentent avec le nombre d’atomes de carbone de la molécule.

5. Application à la séparation
d’espèces chimiques
d’un mélange
miscibles :
non miscibles :
la distillation
la décantation

6. Ces molécules organiques sont présentes dans les:
carburants/combustibles, polymères, colles, vernis, peintures,
médicaments, textiles, produits agroalimentaires et cosmétiques,
insecticides, pesticides, engrais…
La chimie organique est une branche de la chimie concernant
la transformation de molécules contenant
du carbone et de l'hydrogène
Ces molécules de base proviennent souvent du pétrole.
Les molécules organiques contiennent cependant des atomes
d'oxygène ou d'azote.

7. HYDROCARBURES
H. Acycliques H. Cycliques
Non Saturés H.Alicycliques H.Aromatiques
Alcanes Alcènes Alcynes
Saturés
C C
C C C C
C C
C C
homologues
naphtalène
anthracène
CnH2n+2 CnH2n CnH2n-2
n>2 n>2
n entier ,n entier,
benzène et
Les hydrocarbures sont des composés organiques constitués uniquement de
C et H .
Les hydrocarbures.

8. On peut classer ainsi les différents types d’hydrocarbures.
Les hydrocarbures
PARAFFINIQUES
Alcanes
Simple liaison entre les carbones.
Saturés en chaîne ouverte droite
Méthane, éthane,
propane, butane
pentane…
Cn H2n+2
ISO-PARAFFINIQUES
Alcanes isomères
Saturés en chaîne ouverte ramifiée
Iso-propane, iso-
butane…
Cn H2n+2
CYCLIQUES ou
NAPHTENIQUES
Cyclanes
Saturés en chaîne fermée
Cyclopropane,
cyclobutane,
Cn H2n
Cyclènes: Chaîne fermée avec des
double liaisons entre les carbones
Cyclynes: Chaîne fermée avec des
triple liaisons entre les carbones
AROMATIQUES
Cycle insaturé à six atomes de
carbone
Benzène
OLEFINES ou
ETHYLENIQUES
Alcènes
Double liaison entre les carbones
Éthylène, propène,
butène
Cn H2n
ALCYNES ou
ACETYLENIQUES
Alcynes
Triple liaison entre les carbones
Acétylène ou éthyne Cn H2n-2

9. La pétrochimie.
Le pétrole brut est en fait un mélange de milliers d’hydrocarbures différents.
(C1 à C40)
Ceux-ci sont classés, suivant leur masse moléculaire,
en trois catégories :
les légers, les moyens et les lourds

10. •Traitement du pétrole
Deux types de traitement :
-> on ne change pas la nature
des constituants (distillation)
-> modifications de
la composition chimique
Traitement de certaines fractions
(craquage, reformage ...) :
Séparation ou fractionnement des
mélanges ( raffinage):

11. Pour recueillir les vapeurs de ce produit, il faut le condenser.
Ceci est fait par un réfrigérant à eau.
•Séparation par distillation.
La distillation est une méthode de séparation basée sur la différence
de température d'ébullition des différents liquides qui composent un mélange.
Si on chauffe un mélange de liquides, c'est le liquide le plus volatil,
celui qui a la température d'ébullition (Téb) la plus basse
qui s'échappera le premier.

12. La distillation fractionnée des pétroles,
qui est un mélange d’hydrocarbures
s’effectue dans une tour à distillation..

13. •Séparation des hydrocarbures par distillation: Transformation physique.
Brut
Gaz liquéfiables
C3-C4 : jusqu ’à 20 °C
Distillation à pression
atmosphérique
Distillation sous
pression réduite
Ether de pétrole
C5-C6 : de 20 °C à 60 °C
Naphta
C6-C7 : de 60 °C à 100 °C
Essence (reformage)
C6-C12 : de 60 °C à 200 °C
Fioul
Huiles de
graissage
Paraffines
Bitume
Kérosène
C12-C18 : de 200 °C à 275 °C
Gas oil
> C18 : plus de 275 °C
Pavage, revêtements ...
chauffage
lubrification
mêmes composés que
gaz naturel:combustion
Pétrochimie: polyéthylène….
Essence ordinaire ,éther de
pétrole ,solvants
carburants des moteurs
diesel et chauffage
Solvant…..
Bougie…

14. • Traitement des coupes pétrolières :Transformation chimique irréversible.
- 3 principaux types de traitement :
- Craquage
- Reformage
- Vapocraquage
coupure des liaisons C-C
Craquage
traitement thermique (avec ou sans catalyseur) des fractions lourdes
Reformage
isomérisation, cyclisation (obtention d’aromatiques), déshydrogénation
traitement thermique (avec catalyseur)
Vapocraquage
(hydrocarbures + vapeur d’eau) à T élevée (800 °C)
production d’alcènes, d’aromatiques
(traitement du gasoil)
(traitement des essences )
(traitement du naphta et du gasoil)