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1 - GÉNÉRALITÉS

  • 1.1 - Introduction
  • 1.2 - Historique

2 - PHYSICO-CHIMIE DE LA PYROLYSE DES HYDROCARBURES SATURÉS

3 - ÉTUDE DES VARIABLES OPÉRATOIRES DE LA SECTION DE PYROLYSE

4 - INFLUENCE DE LA NATURE DE LA CHARGE SUR LES PERFORMANCES DE L’UNITÉ DE VAPOCRAQUAGE

5 - MISE EN ŒUVRE INDUSTRIELLE EN FOUR TUBULAIRE

6 - ÉVOLUTION TECHNOLOGIQUE ET CONTEXTE ÉCONOMIQUE

Article de référence | Réf : J5460 v2

Étude des variables opératoires de la section de pyrolyse
Vapocraquage des hydrocarbures

Auteur(s) : Claude RAIMBAULT, Gilles LEFEBVRE

Date de publication : 10 sept. 1995

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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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INTRODUCTION

Nota :

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.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j5460


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3. Étude des variables opératoires de la section de pyrolyse

Dans un réacteur mettant en œuvre une réaction thermique en phase gazeuse, les principales variables opératoires sont :

  • la température, qui fixe le niveau d’activation du système 3.1 ;

  • le temps de séjour laissé au mélange réactionnel pour évoluer dans les conditions retenues 3.2 ;

  • la pression et la teneur en réactifs de la charge, traduites dans le cas présent par la pression partielle des hydrocarbures 3.3.

3.1 Température de réaction

Dans un tube de four, il n’est pas possible de porter instantanément la charge à la température de réaction. La température évolue donc le long du tube : à l’entrée du four, elle croît rapidement puis, lorsque les réactions endothermiques commencent, elle monte plus lentement jusqu’à la sortie du four.

Sur la figure 5, on a porté la température du tube entre l’entrée et la sortie, en fonction non pas directement de la longueur du tube, mais du nombre d’épingles (portions de tube verticales comprises entre deux points hauts de fixation, cf. figure 12). La modification de pente enregistrée vers 700 oC marque le début des réactions de craquage ; la première partie du tube de pyrolyse n’a donc pour objet que de porter la charge hydrocarbonée au niveau thermique minimal requis par les caractéristiques cinétiques de la transformation. Dans un tel réacteur, caractérisé par l’existence d’un gradient thermique important, seul le profil de température varie avec chaque type de four et selon les conditions opératoires adoptées. Toutefois, sur le...

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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.),...

1 Thèse

* - http://www.sudoc.abes.fr

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

2 Constructeurs. Fournisseurs

Liste non exhaustive

HAUT DE PAGE

2.1 Vapocraqueurs

N’importe quelle société d’ingénierie est susceptible de proposer une unité de vapocraquage.

HAUT DE PAGE

2.2 Fours de pyrolyse

HAUT DE PAGE

2.2.1 France

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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