contribution a l'etude de la pollution par les gaz d'echappement d ...
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Dans <strong>la</strong> colonne <strong>de</strong> fractionnement, <strong>la</strong> pression est <strong>de</strong> 1 atmosphère et <strong>la</strong> température,<br />
70°C en tête <strong>de</strong> colonne et 300°C au fond <strong>de</strong> celle-ci. Les hydrocarbures légers se trouvent donc à<br />
l’état <strong>gaz</strong>eux en tête <strong>de</strong> colonne (C1 à C6). Leur sé<strong>par</strong>ation est encore impossible. Par contre, <strong>les</strong><br />
hydrocarbures intermédiaires (C7 à C20) sont bien sé<strong>par</strong>és (leurs températures d’ébullition sont<br />
comprises entre 70°C et 300°C). Ils vont donner <strong>de</strong>s coupes intermédiaires tels que <strong>de</strong>s essences<br />
lour<strong>de</strong>s, kérosène et gas-oil). Les hydrocarbures lourds forment le « résidu <strong>de</strong> distil<strong>la</strong>tion<br />
atmosphérique ». Ils sont à l’état liqui<strong>de</strong> à 300°C. Théoriquement, on peut former le fractionnement<br />
complet du brut en prolongeant <strong>la</strong> colonne avec en tête <strong>les</strong> <strong>gaz</strong> C1 à C4 qui bouillent en <strong>de</strong>ssous <strong>de</strong><br />
0°C et au fond <strong>de</strong> celle-ci le fuel lourd, <strong>de</strong> température d’ébullition à 500°C. Mais, dans <strong>la</strong> pratique,<br />
c’est impossible car il y a rupture <strong>de</strong>s structures <strong>de</strong>s hydrocarbures avec dépôt carbonisé au-<strong>de</strong>ssus<br />
<strong>de</strong> 350°C. (BOULAND, A. et col., 1997/DURUPTHY, A. et col., 2001/GUERNET, M. et col.,<br />
1990)<br />
En outre, une réfrigération en <strong>de</strong>ssous <strong>de</strong> 250°C nécessite <strong>de</strong>s ap<strong>par</strong>eils spéciaux. C’est <strong>la</strong><br />
raison pour <strong>la</strong>quelle on pratique un fractionnement <strong>par</strong>tiel. Les fonctions issues du premier tri sont<br />
entraînées à <strong>de</strong>s distil<strong>la</strong>tions complémentaires. Les hydrocarbures légers C1 à C6 sont envoyés dans<br />
une colonne <strong>de</strong> distil<strong>la</strong>tion qui fonctionne sous 5 atmosphères. A cette pression, <strong>les</strong> vapeurs en tête<br />
<strong>de</strong> colonne sont constituées uniquement <strong>par</strong> <strong>de</strong>s hydrocarbures C1 à C4. Les hydrocarbures C5 et C6<br />
sont récupérées au fond <strong>de</strong> <strong>la</strong> colonne : c’est l’essence légère. (BOULAND, A. et col.,<br />
1997/DURUPTHY, A. et col., 2001/GUERNET, M. et col., 1990)<br />
Le mé<strong>la</strong>nge <strong>gaz</strong>eux est rectifié dans une colonne sous pression <strong>de</strong> 18 atmosphères : le<br />
butane est ainsi isolé <strong>de</strong>s autres constituants, plus légers. Ces <strong>de</strong>rniers sont fractionnés sous pression<br />
<strong>de</strong> 30 atmosphères. Cette sé<strong>par</strong>ation d’hydrocarbures légers se fait dans <strong>de</strong>s colonnes successives<br />
sous une pression constante. L’extraction <strong>de</strong> l’éthane en <strong>de</strong>rnière colonne est possible en opérant à<br />
une température inférieure à sa température critique 32 °C. Par contre, le résidu ne peut être<br />
fractionné que sous vi<strong>de</strong> après avoir été réchauffé. Le vi<strong>de</strong> est obtenu <strong>par</strong> une aspiration du <strong>gaz</strong> à<br />
l’ai<strong>de</strong> <strong>de</strong>s injecteurs à vapeurs qu’on met au sommet <strong>de</strong> <strong>la</strong> tour. La pression va diminuer jusqu’à 0,1<br />
à 0,005 atmosphère. On en obtient <strong>les</strong> fuels légers et moyens. Les résidus sous vi<strong>de</strong> au fond <strong>de</strong> <strong>la</strong><br />
colonne sont <strong>de</strong>s fuels lourds. Les distil<strong>la</strong>ts intermédiaires obtenus lors <strong>de</strong> <strong>la</strong> première distil<strong>la</strong>tion<br />
doivent être, une fois <strong>de</strong> plus, distillés pour éliminer <strong>les</strong> produits trop vo<strong>la</strong>tils. Cette opération est<br />
une revaporisation ou stripping. (BOULAND, A. et col., 1997/DURUPTHY, A. et col.,<br />
2001/GUERNET, M. et col., 1990)<br />
Le soutirage avec une colonne annexe se fait dans <strong>de</strong>s petites colonnes <strong>la</strong>téra<strong>les</strong>. Au<br />
distil<strong>la</strong>t, on injecte <strong>de</strong> <strong>la</strong> vapeur d’eau surchauffée pour faire diminuer <strong>la</strong> pression <strong>par</strong>tielle <strong>de</strong>s<br />
hydrocarbures. Les coupes légères vont être donc vaporisées. L’élimination <strong>de</strong>s coupes légères<br />
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