| Titre : |
Raffinage et génie chimique T.1 : le pétrole |
| Type de document : |
texte imprimé |
| Auteurs : |
Pierre WUITHIER, Auteur ; André GIRAUD, Préfacier, etc. |
| Editeur : |
TechniP |
| Année de publication : |
1972 |
| Collection : |
Publications de l'institut Française du pétrole |
| Importance : |
938 p. |
| Format : |
27 cm. |
| ISBN/ISSN/EAN : |
978-2-7108-0199-3 |
| Note générale : |
index |
| Langues : |
Français (fre) |
| Catégories : |
CHIMIE:Genie chimique
|
| Index. décimale : |
06-05 Genie chimique |
| Résumé : |
table des matières: tome I
PRÉFACE de la première édition, 1965
AVANT-PROPOS de la première édition, 1965
LISTE ALPHABÉTIQUE DES AUTEURS (Tomes I et II).
I. GÉNÉRALITÉS SUR LE RAFFINAGE DU PÉTROLE BRUT
INTRODUCTION
I. SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS PÉTROLIERS
A. Nomenclature des principaux produits pétroliers...
B. Essais normalisés...
1. Densité....
2. Tension de vapeur Reid
3. Distillation A.S.T.M. . . .
4. Couleur ...
5. Point d'éclair ...
6. Point de trouble. Point d'écoulement.
7. Viscosité...
8. Teneur en cendres et résidu de carbone Conradson
9. Pénétration.
10. Soufre...
11. Méthodes de classification des carburants ..(a. Indice d'octane ..;b. Indice de cétane.)
C. Analyse des spécifications en fonction de l'utilisation
1. Gaz liquéfiés...
2. Carburants pour moteurs d'automobiles
3. Essences spéciales et solvants...
4. Pétrole lampant
5. Carburéacteurs
6. Gasoil moteur
7. Fuel-oils
8. Bitumes ..
9. Huiles de graissage (a. Huiles moteurs;b. Huiles machines.;c. Huiles isolantes;d. Huiles noires;e. Huiles de vaseline;f. Huiles de coupe)
10. Graisses.
11. Paraffines ..
12. Coke ....
13. Matières premières pour la pétroléochimie
II. COMPOSITION DES PÉTROLES BRUTS ET DES FRACTIONS PÉTROLIÈRES
A. Familles chimiques d'hydrocarbures
1. Hydrocarbures aliphatiques
2. Hydrocarbures cycliques
3. Hydrocarbures mixtes..
B. Composés sulfurés
C. Facteur de caractérisation Kuop
1. Hydrocarbures purs ...
2. Mélanges d'hydrocarbures: température moyenne pondérée
D. Critères physiques de la nature chimique
1. P.O.N.A.... . .
2. Indice de corrélation
3. Critères spécifiques simples
4. Critères composés...
E. Analyse des pétroles bruts ...
F. Représentations graphiques de l'analyse
1. Courbes des propriétés instantanées
2. Courbes propriétés-rendements
3. Courbes iso-propriétés ...
G. Estimation des rendements.
III. PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES DES HYDROCARBURES PURS ET DE LEURS MÉLANGES.....
A. Tension de vapeur ..
1. Hydrocarbures purs...
2. Fractions pétrolières
3. Mélanges...
B. Propriétés critiques
1. Hydrocarbures purs
2. Fractions pétrolières
C. Densité....
1. Liquides
2. Vapeurs ..
D. Propriétés thermiques
1. Chaleur spécifique
2. Coefficient de compression adiabatique
3. Chaleur latente de vaporisation
4. Enthalpie ....
5. Conductivité thermique
E. Viscosité....
1. Hydrocarbures purs
2. Fractions pétrolières
3. Mélanges d'hydrocarbures ou de fractions.
F. Pouvoir calorifique
1. Combustibles gazeux
2. Combustibles liquides
G. Indice d'octane .
H. Indice de cétane
I. Point de congélation et point d'écoulement
J. Limites d'explosivité et point d'éclair
K. Tension superficielle
L. Solubilité de l'eau dans les hydrocarbures
M. Pénétration et ramollissement des asphaltes
N. Courbes de distillation
IV. LES PROCÉDÉS DE FABRICATION EN RAFFINERIE
A. Procédés physiques de séparation
B. Procédés de transformation
1. Procédés de décomposition
2. Procédés de synthèse
3. Traitements chimiques
C. Traitements des pétroles bruts
1. Distillation initiale
2. Procédés de transformation destructifs
3. Procédés de synthèse
4. Procédés physiques de séparation
5. Procédés de désulfuration
D. Schémas de fabrication
E. Évolution du schéma de fabrication
RÉFÉRENCES
II. RAPPELS DE THERMODYNAMIQUE ET CINÉTIQUE
1. THERMODYNAMIQUE
LES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE ET LES FONCTIONS REPRÉSENTATIVES
1. LES BILANS ÉNERGÉTIQUES ET LE PREMIER PRINCIPE
A. Propriétés énergétiques d'un système...
B. Manifestations énergétiques d'un processus
C. Premier principe de la thermodynamique
D. Formes particulières du premier principe
1. Système matériellement isolé ou système statique (a. Transformation à volume constant;b.Transformation à pression constante…)
2. Bilan énergétique d'un système à courant en régime stationnaire
II. LE SECOND PRINCIPE ET SON APPLICATION AUX ÉQUILIBRES
A. La fonction entropie.....
B. Le potentiel thermodynamique
1. L'énergie utilisable....
2. La fonction énergie libre ou potentiel thermodynamique à pression constante
C. Application aux équilibres
III. RELATIONS LIANT LES FONCTIONS THERMODYNAMIQUES D'UN SYSTÈME HOMOGÈNE DE COMPOSITION CONSTANTE AUX CONDITIONS DE VOLUME, PRESSION ET TEMPÉRATURE QUI LE DÉFINISSENT...
IV. SIGNIFICATION STATISTIQUE DE L'ENTROPIE ET TROISIÈME PRINCIPE ...
V. APPLICATION DES FONCTIONS THERMODYNAMIQUES AUX PROCESSUS
RÉVERSIBLES DE COMPRESSION ET D'EXPANSION...
THERMODYNAMIQUE PHYSIQUE
I. GÉNÉRALITÉS.
II. LA PHASE VAPEUR ..
A. Les gaz parfaits ..
1. Équation d'état du gaz parfait
2. Expressions des fonctions thermodynamiques d'un gaz parfait
3. Valeurs numériques des fonctions thermodynamiques des gaz parfaits
B. Les gaz réels ....
1. Équations d'État (a. Écarts à la loi de Boyle-Mariotte..;b. Loi des états correspondants;c.Équations d'état des gaz réels)
2. Expressions des fonctions thermodynamiques d'un gaz réel (a. Effet isenthalpique Joule-Kelvin;b. Fonctions thermodynamiques;c. Fugacité et coefficient de fugacité)
III. LA PHASE LIQUIDE ET L'ÉQUILIBRE LIQUIDE-VAPEUR
A. Équation d'état d'une phase liquide.....
1. Variation de la tension de vapeur avec la température (a. Équation de Clapeyron;b. Formes intégrées de l'équation de Clapeyron)
2. Équation d'état (a. Liquide saturé en équilibre avec sa vapeur;b. Liquide sous une pression supérieure à sa tension de vapeur)
B. Propriétés thermodynamiques en phase liquide
1. Chaleur de vaporisation et enthalpie (a. Chaleur de vaporisation à pression atmosphérique;b.Variation de la chaleur de vaporisation avec la température;c. Enthalpie en phase liquide)
2. Énergie libre et fugacité (a. Énergie libre et fugacité d'un liquide en équilibre avec sa vapeur;b. Liquide sous une pression supérieure à sa tension de vapeur)
IV. LES MÉLANGES
A. Grandeurs molaires partielles
B. Le potentiel chimique
C. Fugacité d'un constituant en mélange
D. Activité d'un constituant en mélange
1. Définition. État standard de référence
2. Variation de l'activité avec la température et la pression
E. Solutions idéales
V. LES MÉLANGES EN PHASE GAZEUSE
A. Mélange de gaz parfaits
1. Équation d'état
2. Pression partielle
3. Énergie interne, enthalpie, chaleurs spécifiques
4. Potentiel chimique d'un constituant en mélange
B. Mélange de gaz réels ....
1. Application des lois des mélanges idéaux
2. Coordonnées pseudocritiques. Règle de Kay..
3. Équations d'état. Application aux mélanges.
VI. LES MÉLANGES EN PHASE LIQUIDE
A. Fonctions additives: volume et enthalpie
B. Fugacité d'un constituant en mélange liquide
1. Solutions idéales .
2. Solutions non idéales
3. Représentation des coefficients d'activité
VII. LES ÉQUILIBRES LIQUIDE-VAPEUR
A. Équations générales de l'équilibre liquide-vapeur
B. Cas particuliers d'équilibre liquide-vapeur
1. La vapeur est un gaz parfait et le liquide une solution idéale
2. La vapeur est un gaz parfait et le liquide une solution non idéale .
3. Azéotropie des mélanges binaires
4. Liquides binaires non miscibles
C. Synthèse des résultats
THERMODYNAMIQUE CHIMIQUE
I. GÉNÉRALITÉS
II. CHALEUR DE RÉACTION
A. Détermination des chaleurs de réaction
1. Chaleur de combustion (a. Définition et mesure;b. Pouvoir calorifique.;c. Calcul des chaleurs de réaction à partir des chaleurs de combustion )
2. Chaleur de formation ..(a. Enthalpie standard de formation;b. Calcul des chaleurs de réaction à partir des chaleurs de formation ;c. Chaleur de liaison)
B. Bilans thermiques
1. Variation de la chaleur de réaction avec la température
2. Généralisation ....
3. Température de flamme
III. AFFINITÉ D'UNE RÉACTION ET ÉQUILIBRE CHIMIQUE
A. Affinité d'une réaction
B. Équilibres chimiques
1. Relations générales ..
2. Loi d'action de masse (a. Loi d'action de masse rapportée aux activités;b. Relation entre la variation standard d'énergie libre et l'affinité d'une réaction)
3. Expressions particulières de la constante d'équilibre (a. Mélange de gaz parfaits;b. Gaz réels.....;c. Réaction en phase liquide;d. Réactions hétérogènes)
4. Influence de la température sur la constante d'équilibre
IV. VARIATION STANDARD D'ÉNERGIE LIBRE AU COURS D'UNE RÉACTION
A. Détermination de l'énergie libre de réaction à partir de la chaleur de réaction et des entropies.....
1. Détermination à la température de référence
2. Influence de la température sur la variation standard d'énergie libre au cours d'une réaction ..
B. Détermination de la variation standard d'énergie libre à partir des énergies libres de formation
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES..
2. HYDRODYNAMIQUE
INTRODUCTION...
I. DÉFINITIONS ET PROPRIÉTÉS DES FLUIDES
II. GÉNÉRALITÉS SUR L'ÉCOULEMENT DES FLUIDES
A. Équation de continuité.....
B. Équation des vitesses dans un filet fluide..
C. Définitions des variations de la pression
III. ÉCOULEMENT DES FLUIDES PARFAITS
A. Fluides incompressibles
B. Fluides compressibles
IV. ÉCOULEMENT DE FLUIDES RÉELS
A. Viscosité..
B. Équation des vitesses
C. Équation générale de la perte de charge et coefficient de friction
D. Nombre de Reynolds et régimes d'écoulement
E. Relation générale entre le coefficient de friction et le nombre de Reynolds
F. Écoulement laminaire
1. Distribution des vitesses dans une section
2. Coefficient de friction
G. Régime turbulent
1. Parois lisses
2. Parois rugueuses
V. PERTES DE CHARGE DANS LES TUBES RECTILIGNES
A. Fluides incompressibles
1. Écoulement laminaire
2. Écoulement turbulent
B. Fluides compressibles
1. Gaz idéal en écoulement isotherme
2. Gaz idéal en écoulement adiabatique ou polytropique
3. Gaz réel
4. Mélange partiellement vaporisé
VI. APPLICATIONS DIVERSES..
A. Accessoires de tuyauterie
B. Mesure des débits .
1. Tubes de Pitot
2. Débitmètres
C. Déversoirs ...
D. Pompes centrifuges
1. Équation du travail ...
2. Hauteur théorique de refoulement
3. Courbes caractéristiques des pompes
VII. MOUVEMENT DE PARTICULES DANS UN FLUIDE
A. Détermination de la force de frottement appliquée à une particule en mouvement dans un fluide ..
B. Établissement des équations générales du mouvement
C. Résolution des équations du mouvement
1. Mouvement bidimensionnel (a. Expressions des vitesses relatives;b. Expressions des déplacements relatifs)
2. Mouvement unidimensionnel. (a. Mouvement horizontal;b. Mouvement vertical)
D. Vitesse limite et conditions d'établissement du régime permanent"
E. Régime permanent
F. Extension des équations du mouvement aux particules non sphériques
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES
3. TRANSFERT DE MATIÈRE
INTRODUCTION
I. COEFFICIENTS DE TRANSFERT
II. REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE DU TRANSFERT
III. RELATION ENTRE L'AGITATION ET LE TRANSFERT
A. Diffusion moléculaire ...
1. Diffusion équimolaire à travers un film, en régime permanent
2. Diffusion à travers un film, en régime permanent, l'un des constituants (B) étant immobile
B. Diffusion moléculaire et convection
IV. MESURE DE L'EFFICACITÉ D'UN APPAREIL DE SÉPARATION
A. Contact continu à contre-courant. Unités de transfert
1. Diffusion équimolaire
2. Transfert d'un seul constituant
B. Efficacité d'un mélangeur. Efficacité de Murphree
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES
4. TRANSFERT DE CHALEUR
INTRODUCTION..
1. CONDUCTION
A. Loi générale des écoulements
B. Dérivation de l'équation générale de conduction en régime non établi
C. Conduction à travers une paroi plane en régime établi ....
D. Conduction à travers une paroi cylindrique en régime établi
E. Conduction à travers une paroi plane en régime transitoire
II. CONVECTION...
A. Mécanisme de la convection
B. Théorie du film..
C. Convection forcée dans un tube, en régime laminaire.
1. Étude de la température locale
2. Température locale moyenne..
3. Coefficient de transfert local ..
4. Différence de température moyenne et coefficient de film moyen
5. Formules empiriques....
D. Convection forcée dans un tube en régime turbulent
E. Convection forcée à l'extérieur des tubes.
F. Convection naturelle.....
G. Conduction et convection simultanées..
H. Échange de chaleur à travers les lits à structure granulaire.
III. CONDENSATION
A. Condensation sur une paroi verticale
B. Condensation sur un tube horizontal
C. Comparaison entre tubes horizontaux et tubes verticaux
D. Condensation à l'intérieur d'un tube vertical
E. Condensation à l'intérieur d'un tube horizontal
IV. VAPORISATION
A. Mécanisme de l'ébullition
B. Coefficient de transfert sous pression atmosphérique
C. Influence de la pression sur le coefficient de transfert
D. Ébullition à l'intérieur d'un tube vertical
V. RAYONNEMENT.
A. Rayonnement d'une surface solide
1. Corps noir
2. Corps quelconque
3. Définitions
B. Échange par rayonnement entre deux surfaces solides
1. Surfaces élémentaires
2. Surfaces de dimensions finies. Facteurs géométriques (a. Échange entre deux plans parallèles;b. Échanges entre deux sphères concentriques ou entre deux cylindres coaxiaux ;c.
Cas généraux....)
3. Rayonnement transmis par les parois interposées
C. Absorption du rayonnement par les gaz
D. Influence de la température sur le rayonnement des gaz
E. Flammes éclairantes
1. Température de la flamme
2. Facteur total d'émission de la flamme. (a. Flammes contenant de très fines particules;b.Flammes contenant de grosses particules solides)
F. Problème général des échanges thermiques dans une chambre de combustion
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES
5. CINÉTIQUE CHIMIQUE
INTRODUCTION
1. CARACTÈRES FONDAMENTAUX DES RÉACTIONS CHIMIQUES
A. Activation des réactions chimiques
B. Localisation de la réaction ..
C. Les formes actives intermédiaires.
D. Cinétique formelle ....
1. Définition de la vitesse de réaction. Facteurs qui la régissent.
2. Types d'équation
3. Détermination des constantes cinétiques des réactions isolées
4. Détermination des constantes cinétiques des réactions composées et complexes
5. Obtention des données nécessaires à la détermination des constantes cinétiques Cas du régime dynamique
E. Le schéma réactionnel
F. Le mécanisme
II. LES PRINCIPAUX TYPES DE RÉACTIONS ..........
A. Les réactions thermiques en phase homogène....................
1. Caractères des réactions thermiques en phase homogène.
2. Exemple d'étude cinétique d'une réaction thermique en phase homogène.
B. Les réactions catalytiques hétérogènes
1. Généralités...
2. Schéma réactionnel et cinétique formelle de la réaction catalytique..
3. Le mécanisme de la réaction catalytique. Classification des catalyseurs
4. Propriétés caractéristiques et mise en œuvre des catalyseurs solides
C. Les réactions catalytiques en phase liquide
1. Généralités....
2. Localisation et cinétique formelle
3. Schéma réactionnel. Mode d'action des catalyseurs
NOMENCLATURE…REFERENCES
III. PROCÉDÉS DE RAFFINAGE
1. DISTILLATION
INTRODUCTION
ÉQUILIBRES LIQUIDE-VAPEUR
I. CHANGEMENTS D'ÉTAT
II. DÉTERMINATION EXPÉRIMENTALE DES ÉQUILIBRES
A. Méthode de la bombe
B. Méthode dynamique
C. Méthode par recirculation
D. Ébulliométrie
E. Détermination des points de rosée.
III. LES COEFFICIENTS D'ÉQUILIBRE DES HYDROCARBURES
A. Equilibre sous faible pression
B. Équilibre sous moyenne pression
C. Equilibre sous pression élevée
1. Liquide vaporeux equilibrium in mixtures of light hydrocarbons" (M. W. Kellogg)
2. Equilibrium ratio data book" (N.G.A.A.)
3. Abaques universels
4. Abaques particuliers
5. Expression utilisée en programmation
IV. LES COEFFICIENTS D'ÉQUILIBRE DES SYSTÈMES NON IDÉAUX
V. MÉTHODES DE CALCUL DES ÉQUILIBRES
A. Calcul du point de bulle d'un liquide
B. Calcul du point de rosée d'une vapeur
C. Calcul des conditions d'équilibre
D. Calcul des quantités de phases en équilibre
E. Exemples de calcul
F. Méthode simplifiée pour le calcul des points de bulle et de rosée
G. Décomposition des mélanges complexes
VI. CORRÉLATIONS EMPIRIQUES
A. Estimation de la courbe de vaporisation sous pression atmosphérique
B. Évolution de la courbe de vaporisation avec la pression
C. Propriétés des deux phases complexes à l'équilibre
D. Exemple
VII. MÉLANGES BINAIRES..
A. Mélanges idéaux
B. Mélanges non idéaux miscibles
C. Mélanges partiellement miscibles
D. Mélanges totalement immiscibles
E. Exemple
F. Équilibre au voisinage du point critique
VIII. MÉLANGES TERNAIRES
A. Mélanges idéaux ...
1. Isothermes de bulle et de rosée ..
2. Courbes conjuguées des équititres liquide et vapeur
B. Mélanges non idéaux miscibles
C. Mélanges non miscibles
IX. MÉLANGES COMPLEXES
A. Mélanges miscibles ..
B. Mélanges non miscibles
1. Revaporisation à la vapeur d'eau
2. Condensation d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau
DISTILLATION EN CONTINU
INTRODUCTION.
I. MÉLANGES BINAIRES
A. Bilans globaux
B. Méthode de Ponchon et Savarit ..
1. Équations et construction graphique.
2. Courbes opératoires
3. Taux de reflux minimal ..
4. Nombre minimal d'étages ..
5. Relation entre le nombre d'étages et le taux de reflux
6. Alimentation correcte
7. Condenseur partiel
8. Reflux sous-refroidi
C. Hypothèses de Lewis
D. Méthode de Mac Cabe et Thiele.
1. Équations et construction graphique
2. Taux de reflux minimal ....
3. Réflux total: équation de Fenske ...
E. Modifications de la méthode de Mac Cabe et Thiele
1. Méthode de Tyrer.....
2. Méthode des moles fictives..
F. Application de la méthode de Mac Cabe et Thiele aux cas de séparations difficiles
G. Mélanges binaires homoazéotropiques
H. Mélanges binaires partiellement miscibles
II. MÉLANGES TERNAIRES.....
A. Mélanges ternaires idéaux
1. Bilan général ....
2. Section de rectification
3. Section d'épuisement
4. Hauteur de l'alimentation…(a. Séparation du constituant volatil A.;b. Séparation du constituant lourd C.)
5. Champ de la séparation (a. Reflux total;b. Reflux minimal absolu;c. Section d'épuisement à nombre infini d'étages ;d.
Section de rectification à nombre infini d'étages et. Représentation graphique;f. Alimentation correcte;g. Soutirage…)
B. Mélanges ternaires non idéaux
1. Distillation extractive (a. Généralités ..;b. Mécanisme et réalisation de la distillation extractive)
2. Distillation homoazéotropique
3. Distillation hétéroazéotropique
III. MÉLANGES COMPLEXES.
A. Méthode simplifiée de Gilliland
1. Calcul de Nm à reflux total
2. Taux de reflux minimal: ffm .
3. Hauteur de l'alimentation.
4. Exemple..
B. Méthode de calcul plateau par plateau
C. Calcul par ordinateur numérique
1. Équations de rectification
2. Équations d'épuisement
3. Programme de calcul en rectification
4. Programme de calcul en épuisement
5. Convergence au plateau d'alimentation
IV. DISTILLATION INITIALE DU PÉTROLE BRUT.
A. Préparation des données
B. Zone d'expansion
C. Fond de tour.
D. Soutirage gasoil
E. Soutirage kérosène
F. Soutirage essence lourde
G. Sommet de colonne
H. Four de l'unité
I. Qualité du fractionnement
J. Reflux circulant intermédiaire
K. Unité à deux colonnes.
V. DISTILLATION SOUS VIDE
VI. ABSORPTION
A. Généralités..
B. Théorie de l'absorption
C. Théorie du stripping
D. Facteurs conditionnant l'absorption
E. Facteurs conditionnant le stripping
F. Exemple de calcul ...
G. Méthode de calcul plateau par plateau
H. Fractionnement des gaz de raffinerie
1. Fractionnement des gaz naturels
DISTILLATION EN DISCONTINU
INTRODUCTION
1. THÉORIE DE LA DISTILLATION EN DISCONTINU
A. Équations générales
B. Vaporisation progressive simple
C. Rectification discontinue....
D. Entraînement à la vapeur d'eau
II. COURBES DE DISTILLATION
A. Mélanges binaires
B. Mélanges complexes
III. APPLICATIONS.
A. Contrôle de la marche des unités de distillation continue
B. Méthode d'analyse...
UNITÉ DE DISTILLATION INITIALE DU PÉTROLE BRUT (TOPPING)
I. DESCRIPTION
II. FONCTIONNEMENT
III. RENDEMENTS ET CARACTÉRISTIQUES
IV. RÉGLAGE
UNITÉS DE FRACTIONNEMENT DES GAZ
I. FRACTIONNEMENT DES GAZ EN RAFFINERIE.
A. Gaz disponibles sous faible pression
B. Gaz disponibles sous pression élevée
II. STABILISATION DU PÉTROLE BRUT..
III. TRAITEMENT DES GAZ NATURELS
NOMENCLATURE (Équilibres liquide-vapeur;Distillation)
RÉFÉRENCES
2. EXTRACTION PAR SOLVANT
ÉTUDE THÉORIQUE
INTRODUCTION
I. ÉQUILIBRE ISOTHERME ENTRE PHASES LIQUIDES
A. Diagramme triangulaire
B. Courbe de distribution. Courbe de sélectivité
C. Influence de la température
II. CARACTÉRISTIQUES D'UN SOLVANT
A. Facteurs caractérisant la séparation
B. Facteurs importants pour le fonctionnement des appareils
C. Facteurs économiques
III. MISE EN CEUVRE DE L'EXTRACTION PAR SOLVANT
A. Extraction d'un constituant
1. Obtention du diluant
2. Extraction du soluté
B. Concentration en un constituant
IV. EXTRACTION À CONTACTS MULTIPLES
A. Extraction en un étage
B. Extraction à contacts multiples
1. Construction graphique générale
2. Cas particuliers
V. EXTRACTION À CONTRE-COURANT
A. Contre-courant à contact discontinu
1. Bilans et pôle
2. Exemple.
3. Choix du taux de solvant
4. Construction en coordonnées rectangulaires
5. Cas particuliers simples
6. Remarques ..
B. Contre-courant à contact continu
1. Hauteur équivalente à un étage théorique
2. Hauteur équivalente à une unité de transfert
VI. OPTIMISATION ÉCONOMIQUE, COMPARAISON ENTRE CONTACTS MULTIPLES ET
CONTRE-COURANT
A. Contre-courant
B. Contacts multiples
C. Résultats et comparaison
VII. EXTRACTION À CONTRE-COURANT AVEC REFLUX
A. Bilans et pôles
1. Étude de la section d'enrichissement en soluté de l'extrait.
2. Étude de la section d'appauvrissement en soluté du raffinat
B. Exemple de calcul..
C. Influence du taux de reflux sur l'efficacité
1. Reflux total
2. Taux de reflux minimal ...
D. Utilisation de coordonnées rectangulaires
E. Reflux induit ....
1. Abaissement de la température
2. Addition d'un antisolvant à l'extrait
F. Remarques
VIII. CONCLUSIONS DE L'ÉTUDE THÉORIQUE.
LES UNITÉS INDUSTRIELLES
I. EXTRACTION DES AROMATIQUES PAR LE PROCÉDÉ << UDEX>>
A. Principe du procédé ...
B. Description du procédé
1. La section extraction d'aromatiques>>
2. La section fractionnement des aromatiques> ...
3. La section #régénération et récupération de solvant»
C. Rendements de l'unité
D. Utilisation des produits
1. Hydrocarbures aromatiques
2. Raffinat paraffinique
II. DÉSASPHALTAGE AU PROPANE ET PRÉPARATION DES BITUMES
A. Ancienne méthode de désasphaltage
B. Méthode au propane..
C. Influence des conditions opératoires
1. Proportion propane-résidu sous vide (dilution)
2. Température d'extraction
D. Description de l'unité industrielle
1. Circuit de désasphaltage (a. Taux de propane;b. Température;c. Pression;d. Débit d'alimentation)
2. Récupération du solvant dans la phase asphalte
3. Récupération du solvant dans la phase huile.
4. Circuit propane..
E. Classification et utilisation des bitumes.
1. Modes de caractérisation des bitumes.
2. Bitumes pour travaux routiers. (a. Bitumes purs;b. Cut backs..;c. Émulsions..)
F. Méthodes de fabrication des bitumes de base
G. Bitumes industriels....
H. Oxydation des bitumes.
1. Réactions mises en jeu..
2. Facteurs de réglage
III. EXTRACTION DES HYDROCARBURES AROMATIQUES DES COUPES LUBRIFIANTES PAR LES SOLVANTS SÉLECTIFS...
A. Analyse des distillats lourds, matières premières à lubrifiants
B. Variables du système solvant-huile
1. Nature du solvant
2. Proportion de solvant.
3. Température d'extraction
C. Principe de l'opération
D. Description de l'unité
1. Traitement....
2. Récupération de solvant du raffinat
3. Récupération de solvant de l'extrait
4. Élimination de l'eau..
5. Divers ..
E. Procédés utilisant deux solvants
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES
3. CRISTALLISATION
INTRODUCTION
I. L'ÉTAT CRISTALLIN
A. Systèmes cristallins
B. Isomorphisme
C. Polymorphisme
D. Formes réelles des cristaux
II. ÉQUILIBRE DES PHASES
A. Corps pur..
B. Mélanges binaires
1. Équilibres donnant un cristal mixte.
2. Équilibres donnant un cristal pur.
3. Équilibres donnant plusieurs solutions solides.
C. Systèmes ternaires
III. CINÉTIQUE DE LA CRISTALLISATION
A. Formation des germes...
B. Croissance des cristaux
C. Facteurs d'influence
IV. LES MÉTHODES DE CRISTALLISATION
A. Cristallisation en un seul étage
B. Cristallisation étagée
C. Cristallisation à contre-courant continu.
D. Cristallisation extractive
E. Cristallisation adductive.
V. APPLICATION PRÉCIPITATION DES PARAFFINES ET CIRES DES COUPES LUBRIFIANTES PAR LES SOLVANTS SÉLECTIFS
A. Anciens procédés ...
B. Choix du solvant sélectif...
C. Variations du différentiel de température
D. Conditions d'emploi des solvants pour le déparaffinage
1. Proportions des deux solvants.
2. Dilution...
3. Méthode de dilution
4. Refroidissement du mélange d'alimentation
5. Lavage du gâteau sur le filtre
6. Réglage des filtres rotatifs
7. Rendements ...
E. Description d'une unité de déparaffinage par solvant méthyléthylcétone/toluène
1. Préparation de la charge
2. Filtration
3. Récupération du solvant
4. Élimination d'eau. Solvant sec. Solvant humide..
5. Recristallisation de la paraffine
6. Circuits annexes
F. Autres procédés de déparaffinage.
1. Déparaffinage au propane
2. Déparaffinage par solvants chlorés
RÉFÉRENCES
4. ADSORPTION
INTRODUCTION..
1. ÉQUILIBRES D'ADSORPTION SUR UN SOLIDE
A. Équilibre d'adsorption d'un corps pur gazeux.
B. Équilibre d'adsorption des mélanges gazeux binaires
C. Équilibre d'adsorption des mélanges liquides binaires
II. MISE EN ŒUVRE DE L'ADSORPTION
A. Structure et propriétés des adsorbants
1. Facteurs généraux de caractérisation
2. Terres de traitement des huiles..
3. Alumine activée
4. Charbon actif..
5. Silica gel ....
6. Tamis moléculaires
B. Adsorption en étages séparés
C. Hypersorption ....
D. Adsorption en lit fixe. Percolation
1. Évolution des concentrations dans un lit fixe. Onde d'adsorption
2. Efficacité d'un adsorbeur...
3. Désorption ...
4. Applications de l'adsorption en lit fixe
5. Chromatographie...
III. TRAITEMENTS DE FINITION APPLIQUÉS AUX HUILES LUBRIFIANTES ET AUX PARAFFINES ......
A. Cas des huiles traitées par solvant
1. Percolation....
2. Contact.
B. Cas des huiles non traitées par solvant
1. Traitement acide ...
2. Traitement à la terre...
C. Traitement catalytique à l'hydrogène : « Ferrofining >>
D. Traitement des paraffines et cires.
1. Traitement à l'oléum ...
2. Traitement à la terre. Filtration
3. Moulage...
E. Dopés pour l'amélioration des huiles
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES...
5. CRAQUAGE THERMIQUE
INTRODUCTION
I. CRAQUAGE D'HYDROCARBURES PURS..
A. Étude de la décomposition de l'éthane
1. Thermodynamique des équilibres..
2. Cinétique et chaleur d'activation..
3. Produits de la réaction.
4. Mécanisme. Radicaux libres
5. Conclusion...
B. Décomposition de quelques hydrocarbures
1. Méthane. Ethane. Propane
2. Ethylène. Propylène
3. Butanes. Butènes
4. Pentanes. Hexanes
5. Cyclopentane. Cyclohexane
6. Benzène. Toluène. Xylènes
II. CRAQUAGE D'UN MÉLANGE D'HYDROCARBURES
A. Les paraffines.
B. Les oléfines
C. Les naphtènes
D. Les aromatiques
E. Caractérisation de la nature d'une alimentation..
III. APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU CRAQUAGE THERMIQUE
IV. PRODUCTION DE NON SATURÉS.
A. Les divers appareillages
B. Steam cracking ....
1. Section de craquage
2. Section fractionnement et traitement préliminaires.
3. Purification et séparation de l'éthylène..
4. Extraction et purification du butadiène...
5. Traitement des autres produits du « steam cracker >>
6. Alimentations et rendements.
V. PRODUCTION D'ESSENCE..
A. L'appareillage classique
B. Chaleur et vitesse de craquage
C. Variables opératoires et rendements
D. La réformation thermique
VI. CRAQUAGE THERMIQUE DES PRODUITS LOURDS
A. La réduction de viscosité («viscosity breaking>>)
B. La cokéfaction («coking>>).
RÉFÉRENCES...
6. CRAQUAGE CATALYTIQUE
INTRODUCTION.
I. MÉCANISME DES RÉACTIONS: L'ION CARBONIUM
A. Formation de l'ion carbonium..
B. Mécanisme d'action de l'ion carbonium ..
C. Craquage des principales classes d'hydrocarbures
1. Hydrocarbures saturés : paraffines et naphtènes
2. Oléfines ...
3. Aromatiques
II. LE CATALYSEUR, LA CATALYSE .
A. Acidité..
B. Relation acidité-activité..
C. Surface, pores, désactivation
D. Composition, activité, sélectivité
E. Résistance mécanique, dimension des particules
F. Régénérabilité
III. VARIABLES OPÉRATOIRES..
A. Conversion .....
B. Alimentation ..
C. Catalyseur, temps de contact, vitesse spatiale, rapport catalyseur sur huile....
D. Pression ...
E. Température.
F. Bilan thermique
G. Recyclage ...
H. Les variables opératoires et les procédés principaux
IV. GÉNÉRALITÉS SUR LES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES DE CRAQUAGE CATALYTIQUE...
V. LE PROCÉDÉ ORTHOFLOW
VI. LE PROCÉDÉ U.O.P...
VII. LE PROCÉDÉ ESSO ENGINEERING, MODÈLE IV
A. Circulation du catalyseur ...
B. Phase dense, phase diluée, cyclones et pertes de catalyseur..
C. Alimentation, réacteur, stripper....
D. Air, régénérateur, eau d'arrosage, brûleur auxiliaire.
E. Tour de fractionnement, unités combinées..
F. Régulation automatique....
G. Interaction des variables opératoires ..
H. Rendements et qualités des produits ..
1. Influence de l'origine du brut ...
2. Influence du point d'ébullition moyen..
3. Influence de la conversion....
4. Influence du recyclage ...
5. Variation de la conversion avec les conditions opératoires, pour des bruts de Moyen-Orient
VIII. LE PROCÉDÉ DE CRAQUAGE A LIT MOBILE, PROCÉDÉ T.C.C...
A. Le catalyseur ....
B. Description de l'unité
1. Circulation du catalyseur
2. Réacteur ..
3. Régénérateur
4. Équipement auxiliaire
C. Variables opératoires
D. Rendements...
E. Qualité des produits
RÉFÉRENCES....
7. HYDROCRAQUAGE
1. GÉNÉRALITÉS..
II. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'HYDROCRAQUAGE
A. Considérations thermodynamiques
B. Considérations cinétiques
1. Mécanisme de la réaction.
2. Catalyseurs
III. CARACTÉRISTIQUES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Description des procédés
1. Hydrocraquage en une étape.
2. Hydrocraquage en deux étapes
B. Conditions opératoires
C. Charges et produits
1. Production de distillats moyens : gasoil et kérosène
2. Production d'essence
3. Production d'hydrocarbures légers...
D. Consommation en hydrogène
IV. INTÉGRATION DES PROCÉDÉS D'HYDROCRAQUAGE DANS LES SCHÉMAS DE RAFFINAGE..
V. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'HYDROCRAQUAGE
A. Investissements ..
B. Frais opératoires
1. Consommations d'utilités...
2. Consommation de catalyseur
3. Main-d'œuvre
4. Entretien
5. Hydrogène
6. Frais opératoires totaux .
RÉFÉRENCES...
8. RÉFORMATION CATALYTIQUE
1. RÉACTIONS ÉLÉMENTAIRES DE LA RÉFORMATION.
A. Types de réactions
B. Conditions de fonctionnement de la réformation catalytique Catalyseur de réformation.
C. Caractéristiques des réactions élémentaires de réformation
a. Mécanisme des réactions élémentaires…;1. Déshydrogénation des naphtènes en C…;2.Hydroisomérisation, hydrocraquage, déshydrocyclisation, formation de coke. ;3. Balance entre les deux fonctions du catalyseur)
b. Caractéristiques des réactions élémentaires.. (1. Déshydrogénation de naphtènes en
aromatiques;2. Déshydrocyclisation des paraffines .;3. Hydroisomérisation …;4. Hydrocraquage des paraffines et des naphtènes
5. Formation de coke
6. Récapitulation
II. EFFET DES VARIABLES OPÉRATOIRES SUR LA CHARGE GLOBALE..
A. Généralités
1. Paramètres essentiels de la réformation.
2. Notion de sévérité....
B. Effet des variables opératoires.
1. Température ...
2. Vitesse spatiale ou temps de contact
3. Pression ...
4. Rapport hydrogène /hydrocarbures: H2/HC
C. Effet des caractéristiques de la charge
1. Intervalle de distillation de la charge.
2. Composition de la charge
D. Technologie du procédé....
1. Technologie des réacteurs successifs..
2. Technologie du lit circulant.
E. Nature du catalyseur....
F. Corrélations entre grandeurs de réformation: applications....
1. Corrélations: NO - Rendement volumétrique en C5+ à pression constante.
2. Utilisation du facteur de caractérisation Kuop
3. Corrélation: NO-% aromatiques ...
4. Relations fondamentales entre les grandeurs de réformation.
G. Conclusion
III. LE CATALYSEUR.
A. Nature des catalyseurs.
1. Support "acide" ..
2. Platine déposé. . . .
3. Préparation des catalyseurs...
4. Qualités fondamentales d'un bon catalyseur: activité-sélectivité-stabilité...
B. Effet des poisons et des agents désactivants sur les catalyseurs au platine....
1. Les métaux.
2. Soufre, azote, eau et halogènes...
3. Oléfines et coke....
C. Évolution au cours du cycle et régénération du catalyseur..
D. Vieillissement permanent et durée de vie du catalyseur..
E. Nouveaux catalyseurs industriels
F. Retour sur la notion de sévérité
IV. PROCÉDÉS COMMERCIAUX DE RÉFORMATION CATALYTIQUE...
A. Schéma de principe d'une unité semi-régénérative au platine
B. Caractéristiques du réformat catalytique
1. Répartition de l'octane
2. Contrôle de volatilité...
C. Le problème aux États-Unis et en Europe
V. ÉLÉMENTS D'ÉVALUATION ÉCONOMIQUE (a. Investissements.;b. Utilités annuelles; c.Frais variables...;d. Coût de la transformation;c. Bilan financier de la réformation.)
VI. PRODUCTION D'AROMATIQUES
VII. DÉVELOPPEMENT FUTUR
RÉFÉRENCES
9. HYDRORAFFINAGE
INTRODUCTION
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'HYDRORAFFINAGE.
A. Considérations thermodynamiques
B. Considérations cinétiques ...
1. Les réactions ...
2. Les catalyseurs
II. CARACTÉRISTIQUES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS D'HYDRORAFFINAGE..
A. Description des procédés
B. Conditions opératoires
C. Charges
1. Traitement des essences (a. Prétraitement des charges de réformation catalytique;b.Hydrogénation sélective des essences de craquage)
2. Traitement des kérosènes, pétroles lampants, solvants et carburéacteurs.
3. Traitement des distillats moyens
4. Traitement des distillats lourds..
5. Traitement des huiles lubrifiantes
6. Traitement des pétroles bruts et des résidus
D. Consommation en hydrogène
III. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'HYDRORAFFINAGE
A. Investissements.
B. Frais opératoires
RÉFÉRENCES...
10. ALKYLATION
INTRODUCTION...
I. CARACTÉRISTIQUES THERMODYNAMIQUES DES RÉACTIONS
II. CONSIDÉRATIONS CINÉTIQUES
A. Activation de la réaction: les catalyseurs.
B. Localisation de la réaction ...
C. Influence des conditions opératoires.
1. Rapport isobutane /oléfine
2. Temps de réaction ...
3. Température de réaction
III. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à l'acide sulfurique
B. Procédés à l'acide fluorhydrique
C. Les installations de fractionnement
D. Propriétés des alkylats
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à SO, H2
1. Procédé Kellogg ..
2. Procédé de la Stratford Engineering Corporation.
B. Procédés à FH..
1. Procédé U.O.P.
2. Procédé Phillips
RÉFÉRENCES
11. POLYMÉRISATION
INTRODUCTION
I. CARACTÉRISTIQUES THERMODYNAMIQUES DES RÉACTIONS
II. CONSIDÉRATIONS CINÉTIQUES
A. Localisation de la réaction
B. Les catalyseurs...
C. Les poisons des catalyseurs ..
D. Influence des conditions opératoires
1. Temps de réaction ..
2. Température.
3. Pression...
4. Activité du catalyseur : taux d'hydratation
III. PRÉPARATION DE LA CHARGE..
A. Fractionnement des gaz..
1. Absorption et stabilisation.
2. Stabilisation simple.
B. Désulfuration...
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à l'acide phosphorique solide
1. Procédé U.O.P .....
2. Procédé California Research Corporation et Hydrocarbon Research ..
B. Procédé à l'acide phosphorique liquide (California Research Co.)
C. Procédé thermique
V. CARACTÉRISTIQUES DES PRODUITS
A. Mélange propylène-butylènes
B. Butylènes
C. Propylène
RÉFÉRENCES...
12. ISOMÉRISATION
I. GÉNÉRALITÉS...
II. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'ISOMÉRISATION
A. Considérations thermodynamiques.
B. Considérations cinétiques
1. Mécanisme
2. Catalyseurs (a. Catalyseurs liquides;b. Catalyseurs d'hydrogénation à support acide.)
III. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS D'ISOMÉRISATION
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés en phase liquide sur catalyseur au chlorure d'aluminium.
1. Procédé Isomate (Standard Oil Co. Indiana) ...
2. Procédé en phase liquide (Shell Development Co.)
3. Procédé basse température (Esso Research and Engineering Co.)
B. Procédé d'isomérisation en phase vapeur sur catalyseurs d'hydrogénation sur support <<
acide >> . . .
1. Procédé Penex (U.O.P.)
2. Procédé Pentafining (The Atlantic Refining Co.)
3. Procédé Iso-Kel (M. W. Kellogg Co.) ...
4. Procédé Isomerate (Pure Oil Co.)..
V. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'ISOMÉRISATION
A. Procédés en phase liquide
B. Procédés d'hydro-isomérisation
RÉFÉRENCES...
13. RAFFINAGE CHIMIQUE DES PRODUITS BLANCS
I. PRINCIPES GÉNÉRAUX
A. Constituants indésirables et leur origine
B. Objectifs principaux du raffinage chimique
1. Couleur et stabilité de couleur
2. Formation de gommes
3. Goût...
4. Colmatage des filtres.
II. PROCÉDÉS DE RAFFINAGE....
A. Traitement à l'acide sulfurique
B. Traitement à la soude..
C. Procédés d'adoucissement
1. Procédé Solutizer
2. Procédé Doctor...
3. Procédé à l'hypochlorite
4. Procédé au chlorure cuivrique ...
5. Procédé d'adoucissement oxydant au Solutizer
6. Procédé d'adoucissement catalytique
D. Procédés régénératifs pour enlever H2S et (ou) CO2
14. LAVAGE DES GAZ PAR DES SOLUTIONS D'AMINES
INTRODUCTION.....
1. DESCRIPTION DE L'UNITÉ
II. DÉBIT DE LA SOLUTION D'AMINE
III. CONDITIONS OPÉRATOIRES ..
IV. PRÉCAUTIONS À PRENDRE CONTRE LE MOUSSAGE
RÉFÉRENCES.
ANNEXE - Conversion d'unités.
INDEX .. |
Raffinage et génie chimique T.1 : le pétrole [texte imprimé] / Pierre WUITHIER, Auteur ; André GIRAUD, Préfacier, etc. . - TechniP, 1972 . - 938 p. ; 27 cm.. - ( Publications de l'institut Française du pétrole) . ISBN : 978-2-7108-0199-3 index Langues : Français ( fre)
| Catégories : |
CHIMIE:Genie chimique
|
| Index. décimale : |
06-05 Genie chimique |
| Résumé : |
table des matières: tome I
PRÉFACE de la première édition, 1965
AVANT-PROPOS de la première édition, 1965
LISTE ALPHABÉTIQUE DES AUTEURS (Tomes I et II).
I. GÉNÉRALITÉS SUR LE RAFFINAGE DU PÉTROLE BRUT
INTRODUCTION
I. SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS PÉTROLIERS
A. Nomenclature des principaux produits pétroliers...
B. Essais normalisés...
1. Densité....
2. Tension de vapeur Reid
3. Distillation A.S.T.M. . . .
4. Couleur ...
5. Point d'éclair ...
6. Point de trouble. Point d'écoulement.
7. Viscosité...
8. Teneur en cendres et résidu de carbone Conradson
9. Pénétration.
10. Soufre...
11. Méthodes de classification des carburants ..(a. Indice d'octane ..;b. Indice de cétane.)
C. Analyse des spécifications en fonction de l'utilisation
1. Gaz liquéfiés...
2. Carburants pour moteurs d'automobiles
3. Essences spéciales et solvants...
4. Pétrole lampant
5. Carburéacteurs
6. Gasoil moteur
7. Fuel-oils
8. Bitumes ..
9. Huiles de graissage (a. Huiles moteurs;b. Huiles machines.;c. Huiles isolantes;d. Huiles noires;e. Huiles de vaseline;f. Huiles de coupe)
10. Graisses.
11. Paraffines ..
12. Coke ....
13. Matières premières pour la pétroléochimie
II. COMPOSITION DES PÉTROLES BRUTS ET DES FRACTIONS PÉTROLIÈRES
A. Familles chimiques d'hydrocarbures
1. Hydrocarbures aliphatiques
2. Hydrocarbures cycliques
3. Hydrocarbures mixtes..
B. Composés sulfurés
C. Facteur de caractérisation Kuop
1. Hydrocarbures purs ...
2. Mélanges d'hydrocarbures: température moyenne pondérée
D. Critères physiques de la nature chimique
1. P.O.N.A.... . .
2. Indice de corrélation
3. Critères spécifiques simples
4. Critères composés...
E. Analyse des pétroles bruts ...
F. Représentations graphiques de l'analyse
1. Courbes des propriétés instantanées
2. Courbes propriétés-rendements
3. Courbes iso-propriétés ...
G. Estimation des rendements.
III. PROPRIÉTÉS PHYSICO-CHIMIQUES DES HYDROCARBURES PURS ET DE LEURS MÉLANGES.....
A. Tension de vapeur ..
1. Hydrocarbures purs...
2. Fractions pétrolières
3. Mélanges...
B. Propriétés critiques
1. Hydrocarbures purs
2. Fractions pétrolières
C. Densité....
1. Liquides
2. Vapeurs ..
D. Propriétés thermiques
1. Chaleur spécifique
2. Coefficient de compression adiabatique
3. Chaleur latente de vaporisation
4. Enthalpie ....
5. Conductivité thermique
E. Viscosité....
1. Hydrocarbures purs
2. Fractions pétrolières
3. Mélanges d'hydrocarbures ou de fractions.
F. Pouvoir calorifique
1. Combustibles gazeux
2. Combustibles liquides
G. Indice d'octane .
H. Indice de cétane
I. Point de congélation et point d'écoulement
J. Limites d'explosivité et point d'éclair
K. Tension superficielle
L. Solubilité de l'eau dans les hydrocarbures
M. Pénétration et ramollissement des asphaltes
N. Courbes de distillation
IV. LES PROCÉDÉS DE FABRICATION EN RAFFINERIE
A. Procédés physiques de séparation
B. Procédés de transformation
1. Procédés de décomposition
2. Procédés de synthèse
3. Traitements chimiques
C. Traitements des pétroles bruts
1. Distillation initiale
2. Procédés de transformation destructifs
3. Procédés de synthèse
4. Procédés physiques de séparation
5. Procédés de désulfuration
D. Schémas de fabrication
E. Évolution du schéma de fabrication
RÉFÉRENCES
II. RAPPELS DE THERMODYNAMIQUE ET CINÉTIQUE
1. THERMODYNAMIQUE
LES PRINCIPES DE LA THERMODYNAMIQUE ET LES FONCTIONS REPRÉSENTATIVES
1. LES BILANS ÉNERGÉTIQUES ET LE PREMIER PRINCIPE
A. Propriétés énergétiques d'un système...
B. Manifestations énergétiques d'un processus
C. Premier principe de la thermodynamique
D. Formes particulières du premier principe
1. Système matériellement isolé ou système statique (a. Transformation à volume constant;b.Transformation à pression constante…)
2. Bilan énergétique d'un système à courant en régime stationnaire
II. LE SECOND PRINCIPE ET SON APPLICATION AUX ÉQUILIBRES
A. La fonction entropie.....
B. Le potentiel thermodynamique
1. L'énergie utilisable....
2. La fonction énergie libre ou potentiel thermodynamique à pression constante
C. Application aux équilibres
III. RELATIONS LIANT LES FONCTIONS THERMODYNAMIQUES D'UN SYSTÈME HOMOGÈNE DE COMPOSITION CONSTANTE AUX CONDITIONS DE VOLUME, PRESSION ET TEMPÉRATURE QUI LE DÉFINISSENT...
IV. SIGNIFICATION STATISTIQUE DE L'ENTROPIE ET TROISIÈME PRINCIPE ...
V. APPLICATION DES FONCTIONS THERMODYNAMIQUES AUX PROCESSUS
RÉVERSIBLES DE COMPRESSION ET D'EXPANSION...
THERMODYNAMIQUE PHYSIQUE
I. GÉNÉRALITÉS.
II. LA PHASE VAPEUR ..
A. Les gaz parfaits ..
1. Équation d'état du gaz parfait
2. Expressions des fonctions thermodynamiques d'un gaz parfait
3. Valeurs numériques des fonctions thermodynamiques des gaz parfaits
B. Les gaz réels ....
1. Équations d'État (a. Écarts à la loi de Boyle-Mariotte..;b. Loi des états correspondants;c.Équations d'état des gaz réels)
2. Expressions des fonctions thermodynamiques d'un gaz réel (a. Effet isenthalpique Joule-Kelvin;b. Fonctions thermodynamiques;c. Fugacité et coefficient de fugacité)
III. LA PHASE LIQUIDE ET L'ÉQUILIBRE LIQUIDE-VAPEUR
A. Équation d'état d'une phase liquide.....
1. Variation de la tension de vapeur avec la température (a. Équation de Clapeyron;b. Formes intégrées de l'équation de Clapeyron)
2. Équation d'état (a. Liquide saturé en équilibre avec sa vapeur;b. Liquide sous une pression supérieure à sa tension de vapeur)
B. Propriétés thermodynamiques en phase liquide
1. Chaleur de vaporisation et enthalpie (a. Chaleur de vaporisation à pression atmosphérique;b.Variation de la chaleur de vaporisation avec la température;c. Enthalpie en phase liquide)
2. Énergie libre et fugacité (a. Énergie libre et fugacité d'un liquide en équilibre avec sa vapeur;b. Liquide sous une pression supérieure à sa tension de vapeur)
IV. LES MÉLANGES
A. Grandeurs molaires partielles
B. Le potentiel chimique
C. Fugacité d'un constituant en mélange
D. Activité d'un constituant en mélange
1. Définition. État standard de référence
2. Variation de l'activité avec la température et la pression
E. Solutions idéales
V. LES MÉLANGES EN PHASE GAZEUSE
A. Mélange de gaz parfaits
1. Équation d'état
2. Pression partielle
3. Énergie interne, enthalpie, chaleurs spécifiques
4. Potentiel chimique d'un constituant en mélange
B. Mélange de gaz réels ....
1. Application des lois des mélanges idéaux
2. Coordonnées pseudocritiques. Règle de Kay..
3. Équations d'état. Application aux mélanges.
VI. LES MÉLANGES EN PHASE LIQUIDE
A. Fonctions additives: volume et enthalpie
B. Fugacité d'un constituant en mélange liquide
1. Solutions idéales .
2. Solutions non idéales
3. Représentation des coefficients d'activité
VII. LES ÉQUILIBRES LIQUIDE-VAPEUR
A. Équations générales de l'équilibre liquide-vapeur
B. Cas particuliers d'équilibre liquide-vapeur
1. La vapeur est un gaz parfait et le liquide une solution idéale
2. La vapeur est un gaz parfait et le liquide une solution non idéale .
3. Azéotropie des mélanges binaires
4. Liquides binaires non miscibles
C. Synthèse des résultats
THERMODYNAMIQUE CHIMIQUE
I. GÉNÉRALITÉS
II. CHALEUR DE RÉACTION
A. Détermination des chaleurs de réaction
1. Chaleur de combustion (a. Définition et mesure;b. Pouvoir calorifique.;c. Calcul des chaleurs de réaction à partir des chaleurs de combustion )
2. Chaleur de formation ..(a. Enthalpie standard de formation;b. Calcul des chaleurs de réaction à partir des chaleurs de formation ;c. Chaleur de liaison)
B. Bilans thermiques
1. Variation de la chaleur de réaction avec la température
2. Généralisation ....
3. Température de flamme
III. AFFINITÉ D'UNE RÉACTION ET ÉQUILIBRE CHIMIQUE
A. Affinité d'une réaction
B. Équilibres chimiques
1. Relations générales ..
2. Loi d'action de masse (a. Loi d'action de masse rapportée aux activités;b. Relation entre la variation standard d'énergie libre et l'affinité d'une réaction)
3. Expressions particulières de la constante d'équilibre (a. Mélange de gaz parfaits;b. Gaz réels.....;c. Réaction en phase liquide;d. Réactions hétérogènes)
4. Influence de la température sur la constante d'équilibre
IV. VARIATION STANDARD D'ÉNERGIE LIBRE AU COURS D'UNE RÉACTION
A. Détermination de l'énergie libre de réaction à partir de la chaleur de réaction et des entropies.....
1. Détermination à la température de référence
2. Influence de la température sur la variation standard d'énergie libre au cours d'une réaction ..
B. Détermination de la variation standard d'énergie libre à partir des énergies libres de formation
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES..
2. HYDRODYNAMIQUE
INTRODUCTION...
I. DÉFINITIONS ET PROPRIÉTÉS DES FLUIDES
II. GÉNÉRALITÉS SUR L'ÉCOULEMENT DES FLUIDES
A. Équation de continuité.....
B. Équation des vitesses dans un filet fluide..
C. Définitions des variations de la pression
III. ÉCOULEMENT DES FLUIDES PARFAITS
A. Fluides incompressibles
B. Fluides compressibles
IV. ÉCOULEMENT DE FLUIDES RÉELS
A. Viscosité..
B. Équation des vitesses
C. Équation générale de la perte de charge et coefficient de friction
D. Nombre de Reynolds et régimes d'écoulement
E. Relation générale entre le coefficient de friction et le nombre de Reynolds
F. Écoulement laminaire
1. Distribution des vitesses dans une section
2. Coefficient de friction
G. Régime turbulent
1. Parois lisses
2. Parois rugueuses
V. PERTES DE CHARGE DANS LES TUBES RECTILIGNES
A. Fluides incompressibles
1. Écoulement laminaire
2. Écoulement turbulent
B. Fluides compressibles
1. Gaz idéal en écoulement isotherme
2. Gaz idéal en écoulement adiabatique ou polytropique
3. Gaz réel
4. Mélange partiellement vaporisé
VI. APPLICATIONS DIVERSES..
A. Accessoires de tuyauterie
B. Mesure des débits .
1. Tubes de Pitot
2. Débitmètres
C. Déversoirs ...
D. Pompes centrifuges
1. Équation du travail ...
2. Hauteur théorique de refoulement
3. Courbes caractéristiques des pompes
VII. MOUVEMENT DE PARTICULES DANS UN FLUIDE
A. Détermination de la force de frottement appliquée à une particule en mouvement dans un fluide ..
B. Établissement des équations générales du mouvement
C. Résolution des équations du mouvement
1. Mouvement bidimensionnel (a. Expressions des vitesses relatives;b. Expressions des déplacements relatifs)
2. Mouvement unidimensionnel. (a. Mouvement horizontal;b. Mouvement vertical)
D. Vitesse limite et conditions d'établissement du régime permanent"
E. Régime permanent
F. Extension des équations du mouvement aux particules non sphériques
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES
3. TRANSFERT DE MATIÈRE
INTRODUCTION
I. COEFFICIENTS DE TRANSFERT
II. REPRÉSENTATION SCHÉMATIQUE DU TRANSFERT
III. RELATION ENTRE L'AGITATION ET LE TRANSFERT
A. Diffusion moléculaire ...
1. Diffusion équimolaire à travers un film, en régime permanent
2. Diffusion à travers un film, en régime permanent, l'un des constituants (B) étant immobile
B. Diffusion moléculaire et convection
IV. MESURE DE L'EFFICACITÉ D'UN APPAREIL DE SÉPARATION
A. Contact continu à contre-courant. Unités de transfert
1. Diffusion équimolaire
2. Transfert d'un seul constituant
B. Efficacité d'un mélangeur. Efficacité de Murphree
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES
4. TRANSFERT DE CHALEUR
INTRODUCTION..
1. CONDUCTION
A. Loi générale des écoulements
B. Dérivation de l'équation générale de conduction en régime non établi
C. Conduction à travers une paroi plane en régime établi ....
D. Conduction à travers une paroi cylindrique en régime établi
E. Conduction à travers une paroi plane en régime transitoire
II. CONVECTION...
A. Mécanisme de la convection
B. Théorie du film..
C. Convection forcée dans un tube, en régime laminaire.
1. Étude de la température locale
2. Température locale moyenne..
3. Coefficient de transfert local ..
4. Différence de température moyenne et coefficient de film moyen
5. Formules empiriques....
D. Convection forcée dans un tube en régime turbulent
E. Convection forcée à l'extérieur des tubes.
F. Convection naturelle.....
G. Conduction et convection simultanées..
H. Échange de chaleur à travers les lits à structure granulaire.
III. CONDENSATION
A. Condensation sur une paroi verticale
B. Condensation sur un tube horizontal
C. Comparaison entre tubes horizontaux et tubes verticaux
D. Condensation à l'intérieur d'un tube vertical
E. Condensation à l'intérieur d'un tube horizontal
IV. VAPORISATION
A. Mécanisme de l'ébullition
B. Coefficient de transfert sous pression atmosphérique
C. Influence de la pression sur le coefficient de transfert
D. Ébullition à l'intérieur d'un tube vertical
V. RAYONNEMENT.
A. Rayonnement d'une surface solide
1. Corps noir
2. Corps quelconque
3. Définitions
B. Échange par rayonnement entre deux surfaces solides
1. Surfaces élémentaires
2. Surfaces de dimensions finies. Facteurs géométriques (a. Échange entre deux plans parallèles;b. Échanges entre deux sphères concentriques ou entre deux cylindres coaxiaux ;c.
Cas généraux....)
3. Rayonnement transmis par les parois interposées
C. Absorption du rayonnement par les gaz
D. Influence de la température sur le rayonnement des gaz
E. Flammes éclairantes
1. Température de la flamme
2. Facteur total d'émission de la flamme. (a. Flammes contenant de très fines particules;b.Flammes contenant de grosses particules solides)
F. Problème général des échanges thermiques dans une chambre de combustion
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES
5. CINÉTIQUE CHIMIQUE
INTRODUCTION
1. CARACTÈRES FONDAMENTAUX DES RÉACTIONS CHIMIQUES
A. Activation des réactions chimiques
B. Localisation de la réaction ..
C. Les formes actives intermédiaires.
D. Cinétique formelle ....
1. Définition de la vitesse de réaction. Facteurs qui la régissent.
2. Types d'équation
3. Détermination des constantes cinétiques des réactions isolées
4. Détermination des constantes cinétiques des réactions composées et complexes
5. Obtention des données nécessaires à la détermination des constantes cinétiques Cas du régime dynamique
E. Le schéma réactionnel
F. Le mécanisme
II. LES PRINCIPAUX TYPES DE RÉACTIONS ..........
A. Les réactions thermiques en phase homogène....................
1. Caractères des réactions thermiques en phase homogène.
2. Exemple d'étude cinétique d'une réaction thermique en phase homogène.
B. Les réactions catalytiques hétérogènes
1. Généralités...
2. Schéma réactionnel et cinétique formelle de la réaction catalytique..
3. Le mécanisme de la réaction catalytique. Classification des catalyseurs
4. Propriétés caractéristiques et mise en œuvre des catalyseurs solides
C. Les réactions catalytiques en phase liquide
1. Généralités....
2. Localisation et cinétique formelle
3. Schéma réactionnel. Mode d'action des catalyseurs
NOMENCLATURE…REFERENCES
III. PROCÉDÉS DE RAFFINAGE
1. DISTILLATION
INTRODUCTION
ÉQUILIBRES LIQUIDE-VAPEUR
I. CHANGEMENTS D'ÉTAT
II. DÉTERMINATION EXPÉRIMENTALE DES ÉQUILIBRES
A. Méthode de la bombe
B. Méthode dynamique
C. Méthode par recirculation
D. Ébulliométrie
E. Détermination des points de rosée.
III. LES COEFFICIENTS D'ÉQUILIBRE DES HYDROCARBURES
A. Equilibre sous faible pression
B. Équilibre sous moyenne pression
C. Equilibre sous pression élevée
1. Liquide vaporeux equilibrium in mixtures of light hydrocarbons" (M. W. Kellogg)
2. Equilibrium ratio data book" (N.G.A.A.)
3. Abaques universels
4. Abaques particuliers
5. Expression utilisée en programmation
IV. LES COEFFICIENTS D'ÉQUILIBRE DES SYSTÈMES NON IDÉAUX
V. MÉTHODES DE CALCUL DES ÉQUILIBRES
A. Calcul du point de bulle d'un liquide
B. Calcul du point de rosée d'une vapeur
C. Calcul des conditions d'équilibre
D. Calcul des quantités de phases en équilibre
E. Exemples de calcul
F. Méthode simplifiée pour le calcul des points de bulle et de rosée
G. Décomposition des mélanges complexes
VI. CORRÉLATIONS EMPIRIQUES
A. Estimation de la courbe de vaporisation sous pression atmosphérique
B. Évolution de la courbe de vaporisation avec la pression
C. Propriétés des deux phases complexes à l'équilibre
D. Exemple
VII. MÉLANGES BINAIRES..
A. Mélanges idéaux
B. Mélanges non idéaux miscibles
C. Mélanges partiellement miscibles
D. Mélanges totalement immiscibles
E. Exemple
F. Équilibre au voisinage du point critique
VIII. MÉLANGES TERNAIRES
A. Mélanges idéaux ...
1. Isothermes de bulle et de rosée ..
2. Courbes conjuguées des équititres liquide et vapeur
B. Mélanges non idéaux miscibles
C. Mélanges non miscibles
IX. MÉLANGES COMPLEXES
A. Mélanges miscibles ..
B. Mélanges non miscibles
1. Revaporisation à la vapeur d'eau
2. Condensation d'hydrocarbures en présence de vapeur d'eau
DISTILLATION EN CONTINU
INTRODUCTION.
I. MÉLANGES BINAIRES
A. Bilans globaux
B. Méthode de Ponchon et Savarit ..
1. Équations et construction graphique.
2. Courbes opératoires
3. Taux de reflux minimal ..
4. Nombre minimal d'étages ..
5. Relation entre le nombre d'étages et le taux de reflux
6. Alimentation correcte
7. Condenseur partiel
8. Reflux sous-refroidi
C. Hypothèses de Lewis
D. Méthode de Mac Cabe et Thiele.
1. Équations et construction graphique
2. Taux de reflux minimal ....
3. Réflux total: équation de Fenske ...
E. Modifications de la méthode de Mac Cabe et Thiele
1. Méthode de Tyrer.....
2. Méthode des moles fictives..
F. Application de la méthode de Mac Cabe et Thiele aux cas de séparations difficiles
G. Mélanges binaires homoazéotropiques
H. Mélanges binaires partiellement miscibles
II. MÉLANGES TERNAIRES.....
A. Mélanges ternaires idéaux
1. Bilan général ....
2. Section de rectification
3. Section d'épuisement
4. Hauteur de l'alimentation…(a. Séparation du constituant volatil A.;b. Séparation du constituant lourd C.)
5. Champ de la séparation (a. Reflux total;b. Reflux minimal absolu;c. Section d'épuisement à nombre infini d'étages ;d.
Section de rectification à nombre infini d'étages et. Représentation graphique;f. Alimentation correcte;g. Soutirage…)
B. Mélanges ternaires non idéaux
1. Distillation extractive (a. Généralités ..;b. Mécanisme et réalisation de la distillation extractive)
2. Distillation homoazéotropique
3. Distillation hétéroazéotropique
III. MÉLANGES COMPLEXES.
A. Méthode simplifiée de Gilliland
1. Calcul de Nm à reflux total
2. Taux de reflux minimal: ffm .
3. Hauteur de l'alimentation.
4. Exemple..
B. Méthode de calcul plateau par plateau
C. Calcul par ordinateur numérique
1. Équations de rectification
2. Équations d'épuisement
3. Programme de calcul en rectification
4. Programme de calcul en épuisement
5. Convergence au plateau d'alimentation
IV. DISTILLATION INITIALE DU PÉTROLE BRUT.
A. Préparation des données
B. Zone d'expansion
C. Fond de tour.
D. Soutirage gasoil
E. Soutirage kérosène
F. Soutirage essence lourde
G. Sommet de colonne
H. Four de l'unité
I. Qualité du fractionnement
J. Reflux circulant intermédiaire
K. Unité à deux colonnes.
V. DISTILLATION SOUS VIDE
VI. ABSORPTION
A. Généralités..
B. Théorie de l'absorption
C. Théorie du stripping
D. Facteurs conditionnant l'absorption
E. Facteurs conditionnant le stripping
F. Exemple de calcul ...
G. Méthode de calcul plateau par plateau
H. Fractionnement des gaz de raffinerie
1. Fractionnement des gaz naturels
DISTILLATION EN DISCONTINU
INTRODUCTION
1. THÉORIE DE LA DISTILLATION EN DISCONTINU
A. Équations générales
B. Vaporisation progressive simple
C. Rectification discontinue....
D. Entraînement à la vapeur d'eau
II. COURBES DE DISTILLATION
A. Mélanges binaires
B. Mélanges complexes
III. APPLICATIONS.
A. Contrôle de la marche des unités de distillation continue
B. Méthode d'analyse...
UNITÉ DE DISTILLATION INITIALE DU PÉTROLE BRUT (TOPPING)
I. DESCRIPTION
II. FONCTIONNEMENT
III. RENDEMENTS ET CARACTÉRISTIQUES
IV. RÉGLAGE
UNITÉS DE FRACTIONNEMENT DES GAZ
I. FRACTIONNEMENT DES GAZ EN RAFFINERIE.
A. Gaz disponibles sous faible pression
B. Gaz disponibles sous pression élevée
II. STABILISATION DU PÉTROLE BRUT..
III. TRAITEMENT DES GAZ NATURELS
NOMENCLATURE (Équilibres liquide-vapeur;Distillation)
RÉFÉRENCES
2. EXTRACTION PAR SOLVANT
ÉTUDE THÉORIQUE
INTRODUCTION
I. ÉQUILIBRE ISOTHERME ENTRE PHASES LIQUIDES
A. Diagramme triangulaire
B. Courbe de distribution. Courbe de sélectivité
C. Influence de la température
II. CARACTÉRISTIQUES D'UN SOLVANT
A. Facteurs caractérisant la séparation
B. Facteurs importants pour le fonctionnement des appareils
C. Facteurs économiques
III. MISE EN CEUVRE DE L'EXTRACTION PAR SOLVANT
A. Extraction d'un constituant
1. Obtention du diluant
2. Extraction du soluté
B. Concentration en un constituant
IV. EXTRACTION À CONTACTS MULTIPLES
A. Extraction en un étage
B. Extraction à contacts multiples
1. Construction graphique générale
2. Cas particuliers
V. EXTRACTION À CONTRE-COURANT
A. Contre-courant à contact discontinu
1. Bilans et pôle
2. Exemple.
3. Choix du taux de solvant
4. Construction en coordonnées rectangulaires
5. Cas particuliers simples
6. Remarques ..
B. Contre-courant à contact continu
1. Hauteur équivalente à un étage théorique
2. Hauteur équivalente à une unité de transfert
VI. OPTIMISATION ÉCONOMIQUE, COMPARAISON ENTRE CONTACTS MULTIPLES ET
CONTRE-COURANT
A. Contre-courant
B. Contacts multiples
C. Résultats et comparaison
VII. EXTRACTION À CONTRE-COURANT AVEC REFLUX
A. Bilans et pôles
1. Étude de la section d'enrichissement en soluté de l'extrait.
2. Étude de la section d'appauvrissement en soluté du raffinat
B. Exemple de calcul..
C. Influence du taux de reflux sur l'efficacité
1. Reflux total
2. Taux de reflux minimal ...
D. Utilisation de coordonnées rectangulaires
E. Reflux induit ....
1. Abaissement de la température
2. Addition d'un antisolvant à l'extrait
F. Remarques
VIII. CONCLUSIONS DE L'ÉTUDE THÉORIQUE.
LES UNITÉS INDUSTRIELLES
I. EXTRACTION DES AROMATIQUES PAR LE PROCÉDÉ << UDEX>>
A. Principe du procédé ...
B. Description du procédé
1. La section extraction d'aromatiques>>
2. La section fractionnement des aromatiques> ...
3. La section #régénération et récupération de solvant»
C. Rendements de l'unité
D. Utilisation des produits
1. Hydrocarbures aromatiques
2. Raffinat paraffinique
II. DÉSASPHALTAGE AU PROPANE ET PRÉPARATION DES BITUMES
A. Ancienne méthode de désasphaltage
B. Méthode au propane..
C. Influence des conditions opératoires
1. Proportion propane-résidu sous vide (dilution)
2. Température d'extraction
D. Description de l'unité industrielle
1. Circuit de désasphaltage (a. Taux de propane;b. Température;c. Pression;d. Débit d'alimentation)
2. Récupération du solvant dans la phase asphalte
3. Récupération du solvant dans la phase huile.
4. Circuit propane..
E. Classification et utilisation des bitumes.
1. Modes de caractérisation des bitumes.
2. Bitumes pour travaux routiers. (a. Bitumes purs;b. Cut backs..;c. Émulsions..)
F. Méthodes de fabrication des bitumes de base
G. Bitumes industriels....
H. Oxydation des bitumes.
1. Réactions mises en jeu..
2. Facteurs de réglage
III. EXTRACTION DES HYDROCARBURES AROMATIQUES DES COUPES LUBRIFIANTES PAR LES SOLVANTS SÉLECTIFS...
A. Analyse des distillats lourds, matières premières à lubrifiants
B. Variables du système solvant-huile
1. Nature du solvant
2. Proportion de solvant.
3. Température d'extraction
C. Principe de l'opération
D. Description de l'unité
1. Traitement....
2. Récupération de solvant du raffinat
3. Récupération de solvant de l'extrait
4. Élimination de l'eau..
5. Divers ..
E. Procédés utilisant deux solvants
NOMENCLATURE…RÉFÉRENCES
3. CRISTALLISATION
INTRODUCTION
I. L'ÉTAT CRISTALLIN
A. Systèmes cristallins
B. Isomorphisme
C. Polymorphisme
D. Formes réelles des cristaux
II. ÉQUILIBRE DES PHASES
A. Corps pur..
B. Mélanges binaires
1. Équilibres donnant un cristal mixte.
2. Équilibres donnant un cristal pur.
3. Équilibres donnant plusieurs solutions solides.
C. Systèmes ternaires
III. CINÉTIQUE DE LA CRISTALLISATION
A. Formation des germes...
B. Croissance des cristaux
C. Facteurs d'influence
IV. LES MÉTHODES DE CRISTALLISATION
A. Cristallisation en un seul étage
B. Cristallisation étagée
C. Cristallisation à contre-courant continu.
D. Cristallisation extractive
E. Cristallisation adductive.
V. APPLICATION PRÉCIPITATION DES PARAFFINES ET CIRES DES COUPES LUBRIFIANTES PAR LES SOLVANTS SÉLECTIFS
A. Anciens procédés ...
B. Choix du solvant sélectif...
C. Variations du différentiel de température
D. Conditions d'emploi des solvants pour le déparaffinage
1. Proportions des deux solvants.
2. Dilution...
3. Méthode de dilution
4. Refroidissement du mélange d'alimentation
5. Lavage du gâteau sur le filtre
6. Réglage des filtres rotatifs
7. Rendements ...
E. Description d'une unité de déparaffinage par solvant méthyléthylcétone/toluène
1. Préparation de la charge
2. Filtration
3. Récupération du solvant
4. Élimination d'eau. Solvant sec. Solvant humide..
5. Recristallisation de la paraffine
6. Circuits annexes
F. Autres procédés de déparaffinage.
1. Déparaffinage au propane
2. Déparaffinage par solvants chlorés
RÉFÉRENCES
4. ADSORPTION
INTRODUCTION..
1. ÉQUILIBRES D'ADSORPTION SUR UN SOLIDE
A. Équilibre d'adsorption d'un corps pur gazeux.
B. Équilibre d'adsorption des mélanges gazeux binaires
C. Équilibre d'adsorption des mélanges liquides binaires
II. MISE EN ŒUVRE DE L'ADSORPTION
A. Structure et propriétés des adsorbants
1. Facteurs généraux de caractérisation
2. Terres de traitement des huiles..
3. Alumine activée
4. Charbon actif..
5. Silica gel ....
6. Tamis moléculaires
B. Adsorption en étages séparés
C. Hypersorption ....
D. Adsorption en lit fixe. Percolation
1. Évolution des concentrations dans un lit fixe. Onde d'adsorption
2. Efficacité d'un adsorbeur...
3. Désorption ...
4. Applications de l'adsorption en lit fixe
5. Chromatographie...
III. TRAITEMENTS DE FINITION APPLIQUÉS AUX HUILES LUBRIFIANTES ET AUX PARAFFINES ......
A. Cas des huiles traitées par solvant
1. Percolation....
2. Contact.
B. Cas des huiles non traitées par solvant
1. Traitement acide ...
2. Traitement à la terre...
C. Traitement catalytique à l'hydrogène : « Ferrofining >>
D. Traitement des paraffines et cires.
1. Traitement à l'oléum ...
2. Traitement à la terre. Filtration
3. Moulage...
E. Dopés pour l'amélioration des huiles
NOMENCLATURE…..RÉFÉRENCES...
5. CRAQUAGE THERMIQUE
INTRODUCTION
I. CRAQUAGE D'HYDROCARBURES PURS..
A. Étude de la décomposition de l'éthane
1. Thermodynamique des équilibres..
2. Cinétique et chaleur d'activation..
3. Produits de la réaction.
4. Mécanisme. Radicaux libres
5. Conclusion...
B. Décomposition de quelques hydrocarbures
1. Méthane. Ethane. Propane
2. Ethylène. Propylène
3. Butanes. Butènes
4. Pentanes. Hexanes
5. Cyclopentane. Cyclohexane
6. Benzène. Toluène. Xylènes
II. CRAQUAGE D'UN MÉLANGE D'HYDROCARBURES
A. Les paraffines.
B. Les oléfines
C. Les naphtènes
D. Les aromatiques
E. Caractérisation de la nature d'une alimentation..
III. APPLICATIONS INDUSTRIELLES DU CRAQUAGE THERMIQUE
IV. PRODUCTION DE NON SATURÉS.
A. Les divers appareillages
B. Steam cracking ....
1. Section de craquage
2. Section fractionnement et traitement préliminaires.
3. Purification et séparation de l'éthylène..
4. Extraction et purification du butadiène...
5. Traitement des autres produits du « steam cracker >>
6. Alimentations et rendements.
V. PRODUCTION D'ESSENCE..
A. L'appareillage classique
B. Chaleur et vitesse de craquage
C. Variables opératoires et rendements
D. La réformation thermique
VI. CRAQUAGE THERMIQUE DES PRODUITS LOURDS
A. La réduction de viscosité («viscosity breaking>>)
B. La cokéfaction («coking>>).
RÉFÉRENCES...
6. CRAQUAGE CATALYTIQUE
INTRODUCTION.
I. MÉCANISME DES RÉACTIONS: L'ION CARBONIUM
A. Formation de l'ion carbonium..
B. Mécanisme d'action de l'ion carbonium ..
C. Craquage des principales classes d'hydrocarbures
1. Hydrocarbures saturés : paraffines et naphtènes
2. Oléfines ...
3. Aromatiques
II. LE CATALYSEUR, LA CATALYSE .
A. Acidité..
B. Relation acidité-activité..
C. Surface, pores, désactivation
D. Composition, activité, sélectivité
E. Résistance mécanique, dimension des particules
F. Régénérabilité
III. VARIABLES OPÉRATOIRES..
A. Conversion .....
B. Alimentation ..
C. Catalyseur, temps de contact, vitesse spatiale, rapport catalyseur sur huile....
D. Pression ...
E. Température.
F. Bilan thermique
G. Recyclage ...
H. Les variables opératoires et les procédés principaux
IV. GÉNÉRALITÉS SUR LES INSTALLATIONS INDUSTRIELLES DE CRAQUAGE CATALYTIQUE...
V. LE PROCÉDÉ ORTHOFLOW
VI. LE PROCÉDÉ U.O.P...
VII. LE PROCÉDÉ ESSO ENGINEERING, MODÈLE IV
A. Circulation du catalyseur ...
B. Phase dense, phase diluée, cyclones et pertes de catalyseur..
C. Alimentation, réacteur, stripper....
D. Air, régénérateur, eau d'arrosage, brûleur auxiliaire.
E. Tour de fractionnement, unités combinées..
F. Régulation automatique....
G. Interaction des variables opératoires ..
H. Rendements et qualités des produits ..
1. Influence de l'origine du brut ...
2. Influence du point d'ébullition moyen..
3. Influence de la conversion....
4. Influence du recyclage ...
5. Variation de la conversion avec les conditions opératoires, pour des bruts de Moyen-Orient
VIII. LE PROCÉDÉ DE CRAQUAGE A LIT MOBILE, PROCÉDÉ T.C.C...
A. Le catalyseur ....
B. Description de l'unité
1. Circulation du catalyseur
2. Réacteur ..
3. Régénérateur
4. Équipement auxiliaire
C. Variables opératoires
D. Rendements...
E. Qualité des produits
RÉFÉRENCES....
7. HYDROCRAQUAGE
1. GÉNÉRALITÉS..
II. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'HYDROCRAQUAGE
A. Considérations thermodynamiques
B. Considérations cinétiques
1. Mécanisme de la réaction.
2. Catalyseurs
III. CARACTÉRISTIQUES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Description des procédés
1. Hydrocraquage en une étape.
2. Hydrocraquage en deux étapes
B. Conditions opératoires
C. Charges et produits
1. Production de distillats moyens : gasoil et kérosène
2. Production d'essence
3. Production d'hydrocarbures légers...
D. Consommation en hydrogène
IV. INTÉGRATION DES PROCÉDÉS D'HYDROCRAQUAGE DANS LES SCHÉMAS DE RAFFINAGE..
V. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'HYDROCRAQUAGE
A. Investissements ..
B. Frais opératoires
1. Consommations d'utilités...
2. Consommation de catalyseur
3. Main-d'œuvre
4. Entretien
5. Hydrogène
6. Frais opératoires totaux .
RÉFÉRENCES...
8. RÉFORMATION CATALYTIQUE
1. RÉACTIONS ÉLÉMENTAIRES DE LA RÉFORMATION.
A. Types de réactions
B. Conditions de fonctionnement de la réformation catalytique Catalyseur de réformation.
C. Caractéristiques des réactions élémentaires de réformation
a. Mécanisme des réactions élémentaires…;1. Déshydrogénation des naphtènes en C…;2.Hydroisomérisation, hydrocraquage, déshydrocyclisation, formation de coke. ;3. Balance entre les deux fonctions du catalyseur)
b. Caractéristiques des réactions élémentaires.. (1. Déshydrogénation de naphtènes en
aromatiques;2. Déshydrocyclisation des paraffines .;3. Hydroisomérisation …;4. Hydrocraquage des paraffines et des naphtènes
5. Formation de coke
6. Récapitulation
II. EFFET DES VARIABLES OPÉRATOIRES SUR LA CHARGE GLOBALE..
A. Généralités
1. Paramètres essentiels de la réformation.
2. Notion de sévérité....
B. Effet des variables opératoires.
1. Température ...
2. Vitesse spatiale ou temps de contact
3. Pression ...
4. Rapport hydrogène /hydrocarbures: H2/HC
C. Effet des caractéristiques de la charge
1. Intervalle de distillation de la charge.
2. Composition de la charge
D. Technologie du procédé....
1. Technologie des réacteurs successifs..
2. Technologie du lit circulant.
E. Nature du catalyseur....
F. Corrélations entre grandeurs de réformation: applications....
1. Corrélations: NO - Rendement volumétrique en C5+ à pression constante.
2. Utilisation du facteur de caractérisation Kuop
3. Corrélation: NO-% aromatiques ...
4. Relations fondamentales entre les grandeurs de réformation.
G. Conclusion
III. LE CATALYSEUR.
A. Nature des catalyseurs.
1. Support "acide" ..
2. Platine déposé. . . .
3. Préparation des catalyseurs...
4. Qualités fondamentales d'un bon catalyseur: activité-sélectivité-stabilité...
B. Effet des poisons et des agents désactivants sur les catalyseurs au platine....
1. Les métaux.
2. Soufre, azote, eau et halogènes...
3. Oléfines et coke....
C. Évolution au cours du cycle et régénération du catalyseur..
D. Vieillissement permanent et durée de vie du catalyseur..
E. Nouveaux catalyseurs industriels
F. Retour sur la notion de sévérité
IV. PROCÉDÉS COMMERCIAUX DE RÉFORMATION CATALYTIQUE...
A. Schéma de principe d'une unité semi-régénérative au platine
B. Caractéristiques du réformat catalytique
1. Répartition de l'octane
2. Contrôle de volatilité...
C. Le problème aux États-Unis et en Europe
V. ÉLÉMENTS D'ÉVALUATION ÉCONOMIQUE (a. Investissements.;b. Utilités annuelles; c.Frais variables...;d. Coût de la transformation;c. Bilan financier de la réformation.)
VI. PRODUCTION D'AROMATIQUES
VII. DÉVELOPPEMENT FUTUR
RÉFÉRENCES
9. HYDRORAFFINAGE
INTRODUCTION
CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'HYDRORAFFINAGE.
A. Considérations thermodynamiques
B. Considérations cinétiques ...
1. Les réactions ...
2. Les catalyseurs
II. CARACTÉRISTIQUES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS D'HYDRORAFFINAGE..
A. Description des procédés
B. Conditions opératoires
C. Charges
1. Traitement des essences (a. Prétraitement des charges de réformation catalytique;b.Hydrogénation sélective des essences de craquage)
2. Traitement des kérosènes, pétroles lampants, solvants et carburéacteurs.
3. Traitement des distillats moyens
4. Traitement des distillats lourds..
5. Traitement des huiles lubrifiantes
6. Traitement des pétroles bruts et des résidus
D. Consommation en hydrogène
III. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'HYDRORAFFINAGE
A. Investissements.
B. Frais opératoires
RÉFÉRENCES...
10. ALKYLATION
INTRODUCTION...
I. CARACTÉRISTIQUES THERMODYNAMIQUES DES RÉACTIONS
II. CONSIDÉRATIONS CINÉTIQUES
A. Activation de la réaction: les catalyseurs.
B. Localisation de la réaction ...
C. Influence des conditions opératoires.
1. Rapport isobutane /oléfine
2. Temps de réaction ...
3. Température de réaction
III. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à l'acide sulfurique
B. Procédés à l'acide fluorhydrique
C. Les installations de fractionnement
D. Propriétés des alkylats
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à SO, H2
1. Procédé Kellogg ..
2. Procédé de la Stratford Engineering Corporation.
B. Procédés à FH..
1. Procédé U.O.P.
2. Procédé Phillips
RÉFÉRENCES
11. POLYMÉRISATION
INTRODUCTION
I. CARACTÉRISTIQUES THERMODYNAMIQUES DES RÉACTIONS
II. CONSIDÉRATIONS CINÉTIQUES
A. Localisation de la réaction
B. Les catalyseurs...
C. Les poisons des catalyseurs ..
D. Influence des conditions opératoires
1. Temps de réaction ..
2. Température.
3. Pression...
4. Activité du catalyseur : taux d'hydratation
III. PRÉPARATION DE LA CHARGE..
A. Fractionnement des gaz..
1. Absorption et stabilisation.
2. Stabilisation simple.
B. Désulfuration...
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés à l'acide phosphorique solide
1. Procédé U.O.P .....
2. Procédé California Research Corporation et Hydrocarbon Research ..
B. Procédé à l'acide phosphorique liquide (California Research Co.)
C. Procédé thermique
V. CARACTÉRISTIQUES DES PRODUITS
A. Mélange propylène-butylènes
B. Butylènes
C. Propylène
RÉFÉRENCES...
12. ISOMÉRISATION
I. GÉNÉRALITÉS...
II. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES RÉACTIONS D'ISOMÉRISATION
A. Considérations thermodynamiques.
B. Considérations cinétiques
1. Mécanisme
2. Catalyseurs (a. Catalyseurs liquides;b. Catalyseurs d'hydrogénation à support acide.)
III. CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCÉDÉS INDUSTRIELS D'ISOMÉRISATION
IV. LES PROCÉDÉS INDUSTRIELS
A. Procédés en phase liquide sur catalyseur au chlorure d'aluminium.
1. Procédé Isomate (Standard Oil Co. Indiana) ...
2. Procédé en phase liquide (Shell Development Co.)
3. Procédé basse température (Esso Research and Engineering Co.)
B. Procédé d'isomérisation en phase vapeur sur catalyseurs d'hydrogénation sur support <<
acide >> . . .
1. Procédé Penex (U.O.P.)
2. Procédé Pentafining (The Atlantic Refining Co.)
3. Procédé Iso-Kel (M. W. Kellogg Co.) ...
4. Procédé Isomerate (Pure Oil Co.)..
V. ÉCONOMIE DES PROCÉDÉS D'ISOMÉRISATION
A. Procédés en phase liquide
B. Procédés d'hydro-isomérisation
RÉFÉRENCES...
13. RAFFINAGE CHIMIQUE DES PRODUITS BLANCS
I. PRINCIPES GÉNÉRAUX
A. Constituants indésirables et leur origine
B. Objectifs principaux du raffinage chimique
1. Couleur et stabilité de couleur
2. Formation de gommes
3. Goût...
4. Colmatage des filtres.
II. PROCÉDÉS DE RAFFINAGE....
A. Traitement à l'acide sulfurique
B. Traitement à la soude..
C. Procédés d'adoucissement
1. Procédé Solutizer
2. Procédé Doctor...
3. Procédé à l'hypochlorite
4. Procédé au chlorure cuivrique ...
5. Procédé d'adoucissement oxydant au Solutizer
6. Procédé d'adoucissement catalytique
D. Procédés régénératifs pour enlever H2S et (ou) CO2
14. LAVAGE DES GAZ PAR DES SOLUTIONS D'AMINES
INTRODUCTION.....
1. DESCRIPTION DE L'UNITÉ
II. DÉBIT DE LA SOLUTION D'AMINE
III. CONDITIONS OPÉRATOIRES ..
IV. PRÉCAUTIONS À PRENDRE CONTRE LE MOUSSAGE
RÉFÉRENCES.
ANNEXE - Conversion d'unités.
INDEX .. |
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Faire une suggestion Affiner la rechercheDictionnaire technique des termes utilisés dans l'industrie du pétrole anglais/français -français/anglais / Magdeleine MOUREAU / Edition technip (1977)
