Ce document présente une étude sur la corrélation entre la teneur en sulfure et en ammoniac dans des échantillons d'eau issus de traitements de pétrole. Les résultats montrent qu'une corrélation polynomiale d'ordre 3 est la plus pertinente pour relier ces deux composés. Les analyses ont été effectuées systématiquement et les données accumulées permettent de modéliser cette relation chimique.

1. 10/07/2013 1
République de Côte d’Ivoire
Union-Discipline-Travail
Ministère de l’Enseignement Supérieur et
de la Recherche Scientifique
Ministère des Mines et de
l’Energie
ESI
Ecole Supérieure d’Industrie
Département de Formation et de
Recherche Génie Chimique et Agro-
Alimentaire
THEME :
ETUDE DE LA CORRÉLATION ENTRE LA TENEUR EN
SULFURE ET LA TENEUR EN AMMONIAQUE DE L’EAU
DE STRIPPAGE U81 ET DE L’EAU DE SLOPS A303
Encadreur pédagogique:
Dr BRITON Bi G. H.
Enseignant chercheur au DFR-
GCAA
Maitre de stage:
M. GBINGBEHI Djecko
Albert
Spécialiste en chimie des eaux au
labo SIR
Période du 06 Avril au 05 Juillet 2010
Présenté par:
KONE Kouwelton Patrick Franck Olivier
Élève technicien supérieur en Chimie Industrielle

2. 10/07/2013 2

3. 10/07/2013 3

5. 10/07/2013 5

6. 






10/07/2013 6

7. 10/07/2013 7

8. 10/07/2013 8
Eau résultant de la décantation du pétrole brut
Eau subissant le strippage qui est l’élimination de composés toxiques
volatils par entrainement à la vapeur

9. 10/07/2013 9
Les acides aminés composant la matière organique sont la source de
l’ammoniac et de soufre dans le pétrole.

10. 10/07/2013 10

11. 10/07/2013 11

12. 10/07/2013 12
798 MPT Titrino;
une éprouvette graduée de 100 ml;
une pipette jaugée de 2 ml;
un bécher de 250 ml
un barreau aimanté.

13. 10/07/2013 13
Il est réalisé par la méthode TOTAL 797/96 (2)

14. 10/07/2013 14
distillateur de type Büchi;
une éprouvette graduée de 50 ml;
une pipette graduée de 20 ml;
deux béchers de 100 ml;
une fiole jaugée de 250 ml;
un agitateur magnétique
un barrot aimanté.

15. 10/07/2013 15
Il est réalisé par la méthode AFNOR T90-015-1 FREN 2000
[NH4
+]=((Ve-Vb)*18000*T)/Vp
•Ve: volume de l’acide chlorhydrique à l’équivalence pour l’échantillon
•Vb: volume de l’acide chlorhydrique à l’équivalence pour l’essai à blanc
•T: normalité de la solution d’acide chlorhydrique
•Vp: volume prélevé de l’échantillon

16. 10/07/2013 16
Le logiciel Microsoft Excel nous a permis de réaliser six
corrélations entre les deux teneurs regroupées en série
statistique:

17. 10/07/2013 17

18. 10/07/2013 18
Une relation d’ordre chimique entre les sulfures et
les ammoniaques pourrait provenir de leur origine
commune c’est-à-dire de la décomposition des
acides aminés de la matière organique.

19. 10/07/2013 19
L’approche statistique des données d’analyse
(recueillies entre le 06 Avril et le 06 Juin 2010) par
le logiciel Microsoft Excel pourrait nous laisser
entrevoir une modélisation mathématique de cette
corrélation si elle existe.

20. 10/07/2013 20
Les échantillons sont analysés lorsque le besoin se fait sentir. Les
résultats sont consignés dans le tableau ci-dessous.
Essai Sulfures (mg/l) Ammoniac (mg/l)
1 557,0 3240,0
2 182,0 2880,0
3 10161,0 2808,8
4 5688,0 440,0
5 13440,0 2520,0
6 3171,5 652,0
Moyenne 5533,3 2256,8
Ecart type 5346,7 997,2
Tableau 1: résultats d’analyse
Ces résultats sont traités
par des nuages de points
munis de courbes de
corrélation.

21. Corrélation linéaire inexistante
Corrélation exponentielle inexistante
Corrélation linéaire Corrélation exponentielle
10/07/2013 21
y = 0.000x + 2254
R² = 7E-06
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation linéaire
sulfures-ammoniac
y = 1866,9e1E-05x
R² = 0,01
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
exponentielle
sulfures-ammoniac

22. Faible corrélation logarithmique
Corrélation polynomiale d’ordre 2 moyenne
Corrélation logarithmique Corrélation polynomiale d’ordre 2
10/07/2013 22
y = -201.ln(x) + 3831.
R² = 0.119
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
logarithmique
sulfures-ammoniac
y = 3E-05x2 - 0.454x +
2893.
R² = 0.425
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 2
sulfures-ammoniac

23. Très bonne corrélation polynomiale d’ordre 3
Faible corrélation de puissance
Corrélation polynomiale d’ordre 3 Corrélation de puissance
10/07/2013 23
y = -1E-08x3 + 0.000x2 -
1.462x + 3485.
R² = 0.888
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 3
sulfures-ammoniac
y = 4096.x-0.09
R² = 0.065
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
0 5000 10000 15000
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation de
puissance sulfures-
ammoniac

24. Histogramme de comparaison
la comparaison montre clairement que la meilleure corrélation est de type
polynomiale d’ordre 3.
10/07/2013 24
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
linéaire exponentielle polynomiale d'ordre 2 polynomiale d'ordre 3 logarithmique puissance
coefficientdecorrélation
A303
linéaire
exponentielle
polynomiale d'ordre 2
polynomiale d'ordre 3
logarithmique
puissance

25. 10/07/2013 25
Cette eau provient de l’unité de traitement des eaux du
complexe HSK3. elle est prélevée sous quatre
formes, en entrée et en sortie des colonnes de
strippage 81C09 et 81C10

26. 10/07/2013 26
Les échantillons sont prélevés deux fois par semaine (mardi et
vendredi). Les résultats sont consignés dans le tableau ci-
dessous.
Essai Sulfures (mg/l) Ammoniac (mg/l)
1 1,5 64,8
2 1,2 216,0
3 4,1 100,8
4 141,6 7,2
5 118,0 108,0
6 131,6 130,6
7 201,6 86,4
8 65,7 144,0
9 19,5 50,4
10 14,0 86,4
11 72,6 36
12 42,0 57,6
Moyenne 67,8 90,7
Ecart type 63,7 53,2
Ces résultats sont traités
par des nuages de points
munis de courbes de
corrélation.
Tableau 2: résultats d’analyse

27. Faible corrélation linéaire
Faible corrélation exponentielle
Corrélation linéaire Corrélation exponentielle
10/07/2013 27
y = -0.162x + 101.7
R² = 0.038
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation linéaire
sulfure-ammoniac
y = 89.34e-0.00x
R² = 0.068
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurenammoniac(mg/)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
exponentielle sulfures-
ammoniac

28. Faible corrélation logarithmique
Faible corrélation polynomiale d’ordre 2
Corrélation logarithmique Corrélation polynomiale d’ordre 2
10/07/2013 28
y = -11.1ln(x) + 127.6
R² = 0.130
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
logarithmique
sulfures-ammoniac
y = 0.002x2 - 0.569x +
109.4
R² = 0.062
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurensulfures(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 2
sulfures-ammoniac

29. Faible corrélation polynomiale d’ordre 3
Faible corrélation de puissance
Corrélation polynomiale d’ordre 3 Corrélation de puissance
10/07/2013 29
y = -4E-05x3 + 0.015x2 -
1.542x + 118.0
R² = 0.089
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 3
sulfures-ammoniac
y = 121.9x-0.16
R² = 0.113
0
50
100
150
200
250
0 50 100 150 200 250
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation de
puissance sulfures-
ammoniac

30. Histogramme de comparaison
La meilleure corrélation est la corrélation logarithmique
10/07/2013 30
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
linéaire exponentielle polynomiale d'ordre 2 polynomiale d'ordre 3 logarithmique puissance
coefficientdecorrélation
81C09E
linéaire
exponentielle
polynomiale d'ordre 2
polynomiale d'ordre 3
logarithmique
puissance

31. 10/07/2013 31
Les analyses sont faites deux fois par semaines.
Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau ci-dessous
Essai Sulfures (mg/l) Ammoniac (mg/l)
1 1,5 14,4
2 0,8 151,2
3 1,3 172,8
4 4,2 223,2
5 0,1 0,4
6 106,4 36,0
7 123,0 108,0
8 0,1 14,4
9 54,9 115,2
10 395,2 79,2
11 5,0 50,4
12 0,1 21,6
Moyenne 57,7 82,2
Ecart type 110,2 69,1
Ces résultats sont traités
par des nuages de points
munis de courbes de
corrélation.
Tableau 3: résultats d’analyse

32. Corrélation linéaire inexistante
Faible corrélation exponentielle
Corrélation linéaire Corrélation exponentielle
10/07/2013 32
y = -0.004x + 82.49
R² = 5E-05
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation linéaire
sulfure-ammoniac
y = 33.88e0.003x
R² = 0.040
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonctions des sulfures
AMMONIAC
corrélation
exponentielle sulfures-
ammoniac

33. Faible corrélation logarithmique
corrélation polynomiale d’ordre 2 inexistante
Corrélation logarithmique Corrélation polynomiale d’ordre 2
10/07/2013 33
y = 6.482ln(x) + 73.47
R² = 0.069
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
logarithmique
sulfures-ammoniac
y = -0,000x2 + 0,051x +
81,58
R² = 0,0007
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonctions des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 2
sulfures-ammoniac

34. Faible corrélation polynomiale d’ordre 3
Moyenne corrélation de puissance
Corrélation polynomiale d’ordre 3 Corrélation de puissance
10/07/2013 34
y = 3E-05x3 - 0.015x2 +
1.404x + 77.79
R² = 0.020
-150
-100
-50
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 3
sulfures-ammoniac
y = 26.69x0.306
R² = 0.267
0
50
100
150
200
250
0 100 200 300 400 500
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation de
puissance sulfures-
ammoniac

35. Histogramme de comparaison
La meilleure corrélation est la corrélation de puissance
10/07/2013 35
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
linéaire exponentielle polynomiale d'ordre 2 polynomiale d'ordre 3 logarithmique puissance
coefficientdecorrélation
81C09S
linéaire
exponentielle
polynomiale d'ordre 2
polynomiale d'ordre 3
logarithmique
puissance

36. 10/07/2013 36
Les analyses sont faites deux fois par semaines.
Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau ci-dessous
Ces résultats sont traités
par des nuages de points
munis de courbes de
corrélation.
Essai Sulfures (mg/l) Ammoniac (mg/l)
1 1,1 21,6
2 1,2 58,0
3 5,3 208,8
4 4,3 57,6
5 0,2 0,5
6 25,0 86,4
7 43,5 43,2
8 57,8 43,2
9 57,9 28,8
10 9,4 39,6
11 0,5 100,8
12 1,17 14,4
Moyenne 17,3 58,6
Ecart type 21,9 52,9
Tableau 4: résultats d’analyse

37. Faible corrélation linéaire
Faible corrélation exponentielle
Corrélation linéaire Corrélation exponentielle
10/07/2013 37
y = -0.356x + 64.73
R² = 0.021
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation linéaire
sulfures-ammoniac
y = 28.58e0.009x
R² = 0.019
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
exponentielle sulfures-
ammoniac

38. Corrélation logarithmique inexistante
Faible corrélation polynomiale d’ordre 2
Corrélation logarithmique Corrélation polynomiale d’ordre 2
10/07/2013 38
y = 2.649ln(x) + 54.5
R² = 0.008
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
logarithmique
sulfures-ammoniac
y = -0.054x2 + 2.713x +
54.18
R² = 0.094
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 2

39. Moyenne corrélation polynomiale d’ordre 3
Moyenne corrélation de puissance
Corrélation polynomiale d’ordre 3 Corrélation de puissance
10/07/2013 39
y = 0.004x3 - 0.407x2 +
9.799x + 40.63
R² = 0.178
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 3
y = 19.53x0.351
R² = 0.211
0
50
100
150
200
250
0 20 40 60 80
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation de
puissance sulfures-
ammoniac

40. Histogramme de comparaison
La meilleure corrélation est la corrélation de puissance
10/07/2013 40
0
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
0.3
0.35
0.4
0.45
0.5
linéaire exponentielle polynomiale d'ordre 2 polynomiale d'ordre 3 logarithmique puissance
coefficientdecorrélation
81C10E
linéaire
exponentielle
polynomiale d'ordre 2
polynomiale d'ordre 3
logarithmique
puissance

41. 10/07/2013 41
Les analyses sont faites deux fois par semaines.
Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau ci-dessous
Ces résultats sont traités
par des nuages de points
munis de courbes de
corrélation.
Essai Sulfures (mg/l) Ammoniac (mg/l)
1 1,4 64,8
2 2,5 324,0
3 3,2 100,8
4 18,4 50,4
5 9,6 7,2
6 0,8 36,0
7 2,6 120,6
8 25,2 7,2
9 9,8 43,2
10 7,4 43,2
11 1,3 74,0
12 4,0 21,6
Moyenne 7,2 74,4
Ecart type 7,3 82,2
Tableau 5: résultats d’analyse

42. Faible corrélation linéaire
Moyenne corrélation exponentielle
Corrélation linéaire Corrélation exponentielle
10/07/2013 42
y = -4.297x + 105.3
R² = 0.146
-50
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation linéaire
sulfures-ammoniac
y = 83.21e-0.08x
R² = 0.352
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
exponentielle sulfures-
ammoniac

43. Faible corrélation logarithmique
Moyenne corrélation polynomiale d’ordre 2
Corrélation logarithmique Corrélation polynomiale d’ordre 2
10/07/2013 43
y = -26.4ln(x) + 113.0
R² = 0.112
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
logarithmique
sulfures-ammoniac
y = 0.216x2 - 9.547x +
120.2
R² = 0.163
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 2
sulfures-ammoniac

44. Moyenne corrélation polynomiale d’ordre 3
moyenne corrélation de puissance
Corrélation polynomiale d’ordre 3 Corrélation de puissance
10/07/2013 44
y = -0.001x3 + 0.281x2 -
10.13x + 121.2
R² = 0.163
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation
polynomiale d'ordre 3
y = 41.41x-0.12
R² = 0.009
0
50
100
150
200
250
300
350
0 10 20 30
teneurenammoniac(mg/l)
teneur en sulfures (mg/l)
Ammoniac en fonction des sulfures
AMMONIAC
corrélation de
puissance sulfures-
ammoniac

45. Histogramme de comparaison
la meilleure corrélation est la corrélation exponentielle
10/07/2013 45
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
linéaire exponentielle polynomiale d'ordre 2 polynomiale d'ordre 3 logarithmique puissance
coefficientdecorrélation
81C10S
linéaire
exponentielle
polynomiale d'ordre 2
polynomiale d'ordre 3
logarithmique
puissance

46. 10/07/2013 46
Très bonne corrélation polynomiale d’ordre 3 au niveau de l’eau de
slops;
Corrélations moyennes (logarithmique et puissance) au niveau des
eaux en entrée des strippeurs;
Corrélations faibles (exponentielle et puissance) au niveau des eaux en
sortie de strippeurs.

47. 10/07/2013 47

48. 10/07/2013 48