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Chapitre 34

Schématiser les procédés de synthèse ou de transformation (partie 3/6)

Lecture : 18 minQuiz de 9 questions

## Objectifs et prérequis **À la fin de ce chapitre, l’élève sera capable de :** - Dessiner le schéma de principe d’une unité de vapocraquage et identifier les flux principaux (alimentation, réaction, séparation, recyclage). - Expliquer le fonctionnement d’un réformeur catalytique, citer les réactions clés et préciser l’influence du catalyseur et des conditions opératoires sur le nombre d’octane. - Réaliser les schémas de synthèse des lubrifiants, des fiouls de chauffage et des graisses, en distinguant les étapes de préparation de base, d’additivage et de traitement. - Appliquer les règles de sécurité et d’hygiène spécifiques à chaque procédé (manipulation de hydrocarbures sous haute température, pression, présence de catalyseurs métalliques). - Effectuer un calcul simple de rendement ou d’indice de performance (rendement en éthylène, nombre d’octane, indice de viscosité) à partir de données d’atelier. **Prérequis :** - Notions de chimie organique (alcènes, alcanes, aromatiques, groupes fonctionnels). - Bases de la thermodynamique chimique (équilibre, constante d’équilibre, effet de la température et de la pression). - Connaissance des unités de mesure usuelles en génie des procédés (température en °C ou K, pression en bar, débit en kg/h ou Nm³/h, temps de séjour en s). - Lecture de schémas de procédés (flux, récipients, échangeurs, colonnes, réacteurs). > **À retenir** : Le vapocraquage est une réaction de craquage thermique à haute température (≈ 800‑850 °C) et faible pression (≈ 1‑2 bar) visant à produire des oléfines légères (éthylène, propylène). ## Introduction contextualisée Au Cameroun, la valorisation du pétrole brut et du gaz naturel constitue un levier industriel majeur pour la production de matières premières destinées à la pétrochimie, à la lubrification et à l’énergie. Les unités de vapocraquage, de reformage et les lignes de synthèse des lubrifiants, fiouls et graisses sont présentes dans les complexes de la Société Nationale des Hydrocarbures (SNH) à Limbe et dans les installations de la Société Camerounaise de Raffinage (SCR) à Douala. Maîtriser leurs schémas de principe permet aux techniciens de suivre les opérations, de diagnostiquer les dérives et de proposer des améliorations tout en respectant les normes de sécurité camerounaises (arrêtés ministériels, normes MINTP/MINEPAT) et d’hygiène (port d’équipements de protection individuelle, surveillance des émissions de composés organiques volatils). ## I. Schéma de principe d’une unité de vapocraquage ### A. Définition et rôle Le vapocraquage (ou steam cracking) est un procédé thermique qui décompose des hydrocarbures saturés (naphta, gaz de pétrole liquéfié – GPL, éthane) en hydrocarbures insaturés plus légers, principalement l’éthylène et le propylène, utilisés comme monomères pour la fabrication de plastiques, de fibres synthétiques et de caoutchouc. > **À retenir** : La réaction globale peut être simplifiée par : CₙH₂ₙ₊₂ + heat → C₂H₄ + CₘH₂ₘ + H₂ (où n varie selon l’alimentation). ### B. Principe de fonctionnement 1. **Préchauffage** de l’alimentation dans un échangeur à contre‑courant avec les produits chauds du four. 2. **Injection de vapeur d’eau** (ratio vapeur/hydrocarbure généralement 0,3‑0,5 kg vapeur/kg HC) afin de réduire la pression partielle des hydrocarbures, limiter la formation de coke et améliorer le transfert de chaleur. 3. **Craquage thermique** dans un four à tubes (réacteur) où le mélange atteint 800‑850 °C et 1‑2 bar, avec un temps de séjour de l’ordre de 0,5‑0,8 s. 4. **Refroidissement rapide** (quench) dans un échangeur à eau ou huile pour arrêter les réactions secondaires et condenser les produits lourds. 5. **Séparation** par distillation fractionnée : colonne de dééthanation (C₂), colonne de dépropylation (C₃), colonne de débutanization (C₄) et unité de traitement du gaz léger (hydrogène, méthane). 6. **Recyclage** des fractions non réagies (éthane, propane) vers le four après compression éventuelle. ### C. Schéma de principe (description texte) ``` [Alimentation HC] → [Échangeur préchauffage] → [Injection vapeur] → [Four à tubes (réacteur)] → [Quench (refroidissement)] → [Séparateur de phases] → [Colonne de dééthanation] → [C₂H₄] ↓ [Colonne de dépropylation] → [C₃H₆] ↓ [Colonne de débutanization] → [C₄] (butadiène, etc.) ↓ [Traitement gaz léger] → [H₂, CH₄] (recyclage ou combustion) ``` Chaque bloc représente un équipement : échangeur (E‑1), four (F‑1), quench (Q‑1), séparateur (S‑1), colonnes de distillation (T‑1, T‑2, T‑3), compresseur de recyclage (C‑1). ### D. Paramètres opérationnels | Paramètre | Valeur typique | Unité | Influence principale | |--------------------------|----------------|-------|----------------------| | Température du four | 800‑850 | °C | Augmente le rendement en oléfines, favorise le coke au-delà de 860 °C | | Pression du réacteur | 1‑2 | bar | Basse pression favorise le craquage, réduit la formation de coke | | Ratio vapeur/HC | 0,3‑0,5 | kg/kg | Diminue la pression partielle, limite le coke | | Temps de séjour | 0,5‑0,8 | s | Optimise la conversion tout en limitant les réactions secondaires | | Débit d’alimentation | 20‑40 | t/h | Détermine la taille du four et des colonnes | ### E. Sécurité et normes - Surveillance continue de la température du tube (thermocouples type S) ; arrêt automatique si T > 870 °C. - Détection de fuites d’hydrocarbures et de vapeur (capteurs IR, câbles chauffants). - Purge à l’azote avant ouverture du four pour éviter les mélanges explosifs. - Port d’équipements de protection : combinaison ignifuge, lunettes, masque à filtration de vapeurs d’hydrocarbures. - Conformité aux arrêtés ministériels camerounais sur les émissions de COV (≤ 50 mg/Nm³). > **À retenir** : Le quench doit réduire la température sous 400 °C en moins de 2 s pour stopper les réactions de polymérisation qui forment du coke solide. ### F. Exemple chiffré : calcul du rendement en éthylène Données d’atelier (naphta comme aliment) : - Débit d’alimentation = 30 t/h. - Composition moyenne du naphta : 60 % C₆‑C₈ (par masse), 40 % C₉‑C₁₂. - Rendement expérimental en éthylène = 28 % masse du naphta introduit. Calcul : Rendement massique = (masse d’éthylène produite)/(masse d’alimentation) = 0,28 × 30 t/h = 8,4 t/h d’éthylène. Si l’on veut exprimer le rendement en mol % : Masse molaire éthylène = 28 g/mol. Moles d’éthylène produites = 8,4 t/h × 10³ kg/t ÷ 28 kg/kmol ≈ 300 kmol/h. Moles d’alimentation (approximation C₈H₁₈, M≈114 g/mol) = 30 t/h ×10³ ÷ 0,114 kg/mol ≈ 263 kmol/h. Donc le rendement mol ≈ (300/263)×100 ≈ 114 % (c’est‑à‑dire plus d’un mole d’éthylène par mole d’alimentation, en raison de la rupture des liaisons C‑C qui augmente le nombre total de moles). En pratique on exprime le rendement en masse (28 %) ou en moles d’éthylène par mole d’alimentation (~1,1). > **À retenir** : Un rendement massique de 28 % en éthylène correspond à un rendement mol d’environ 1,1 mol d’éthylène par mole d’alimentation (soit un rendement mol % > 100 % en raison de la formation de produits plus légers). ## II. Schéma du principe de reformage ### A. Définition Le reformage catalytique (ou reformage à plat) transforme des fractions lourdes de naphta (C₆‑C₁₀) en produits aromatiques de haut indice d’octane (benzène, toluène, xylènes – BTX) et en hydrogène, grâce à une série de réactions se produisant sur un catalyseur métallique (souvent platine) soutenu sur alumine. > **À retenir** : Le reformage augmente l’indice d’octane du naphta de 60‑70 à 90‑105, tout en produisant de l’hydrogène utilisé dans l’hydrotraitement. ### B. Principe de fonctionnement (réactions principales) 1. **Déshydrogénation des alcanes** → alcènes + H₂ (ex. C₆H₁₄ → C₆H₁₂ + H₂). 2. **Isomérisation** des alcanes et alcènes → chaînes ramifiées (augmente l’octane). 3. **Cyclisation** des alcènes → naphènes (cycloparaffines). 4. **Déshydrogénation des naphènes** → aromatiques + H₂ (ex. cyclohexane → benzène + 3 H₂). 5. **Hydrocrackage léger** (en présence d’hydrogène) → rupture de chaînes C‑C pour éviter la formation de coke. Le bilan global est fortement endothermique ; la chaleur est fournie par la combustion de gaz de procédé dans le four du réformeur. ### C. Schéma de principe (description texte) ``` [Naphta préchauffé] → [Injection d’hydrogène (ratio H₂/HC ≈ 3‑5)] → [Réacteur à lit fixe (catalyseur Pt/Al₂O₃)] → [Séparateur de gaz] → [Colonne de stabilisation (enlèvement du H₂S, NH₃)] → [Unité de séparation BTX (distillation)] → [Benzène, Toluène, Xylènes] ↓ [Résidu hydrogéné] → [Naphta reformé] (recyclage éventuel) ↓ [Gaz riche en H₂] → [Compression] → [Utilisation hydrotraitement] ``` Équipements : échangeur préchauffage (E‑2), four de chauffage (F‑2), réacteur réformeur (R‑2), séparateur de gaz (S‑2), colonne de stabilisation (T‑4), colonne BTX (T‑5), compresseur d’hydrogène (C‑2). ### D. Catalyseur et conditions opératoires - Catalyseur : Pt 0,2‑0,5 % wt sur alumine, parfois avec ajout de Re ou Cl pour stabiliser l’acidité. - Température : 480‑520 °C. - Pression : 5‑30 bar (plus la pression est basse, plus la déshydrogénation est favorisée, mais trop basse augmente le coke). - Espace temps (WHSV) : 1‑3 h⁻¹ (poids d’alimentation par poids de catalyseur par heure). - Ratio H₂/HC : 3‑5 mol H₂/mol HC pour limiter la formation de coke et maintenir l’activité du Pt. ### E. Sécurité et normes - Surveillance de la température du lit catalytique (thermocouples type K) ; arrêt si T > 540 °C (risque de sinterisation du Pt). - Détection de fuites d’hydrogène (capteurs à palladium) ; ventilation forcée et zones ATEX. - Purge à l’azote avant ouverture du réacteur. - Port d’équipements anti‑statiques et de lunettes de protection contre les projections d’hydrocarbures chauds. - Conformité aux normes camerounaises sur les émissions de SO₂ et de NOx provenant de la combustion du gaz de chauffage du four. > **À retenir** : La présence de chlore dans le catalyseur Pt/Cl/Al₂O₃ améliore la stabilité de l’acidité du site et réduit la formation de coke, mais nécessite un contrôle strict de la teneur en chlorures (< 10 ppm) dans l’alimentation pour éviter la corrosion du matériel. ### F. Exemple chiffré : calcul du nombre d’octane (RON) du naphta reformé Données : - Naphta d’alimentation : RON = 62. - Après reformage, le produit contient 45 % de BTX (RON moyen ≈ 115) et 55 % d’alcanes/isomères (RON moyen ≈ 80). Calcul du RON du mélange (règle du mélange linéaire approximative) : RON = 0,45×115 + 0,55×80 = 51,75 + 44 = 95,75 ≈ 96. Ainsi, le reformage augmente le RON de 62 à environ 96, ce qui permet son utilisation directe comme composant d’essence haute performance. > **À retenir** : Le nombre d’octane du reformé dépend principalement de la fraction aromatique ; chaque augmentation de 10 % en BTX élève le RON d’environ 5 points. ## III. Schémas de synthèse des lubrifiants, des combustibles (fiouls) et des graisses ### A. Lubrifiants #### 1. Base huile Obtenue par distillation sous vide du résidu de distillation atmosphérique (VDU) suivie d’un hydrotraitement (hydrodésulfuration, hydrodénitruration, hydrodéaromatization) pour améliorer la stabilité à l’oxydation et réduire les composés aromatiques polycycliques. #### 2. Additifs - Détergents (sulfonates de calcium ou de magnésium). - Dispersants (succinimides de polyisobutène). - Antioxydants (phénols amines, sulfures). - Agents anti‑usure (dithiophosphates de zinc). - Modificateurs de viscosité (polymères d’esthers ou d’oléfines). #### 3. Schéma de synthèse (description texte) ``` [Résidu VDU] → [Distillation sous vide] → [Huile de base] → [Hydrotraitement (H₂, 30‑40 bar, 300‑380 °C, catalyseur NiMo/Al₂O₃)] → [Huile hydrotraitée] → [Injection additifs (détergent, dispersant, AO, AW, VM)] → [Mélangeur homogénéisateur] → [Lubrifiant fini] → [Conditionnement (bouteilles, fûts)] ``` Équipements : colonne de distillation sous vide (V‑1), réacteur d’hydrotraitement (H‑1), mélangeur (M‑1), filtre à particules (F‑1). #### 4. Paramètres clés - Pression d’hydrotraitement : 30‑40 bar. - Température : 300‑380 °C. - Débit d’H₂ : 60‑100 Nm³/h par tonne d’huile. - Indice de viscosité (VI) cible : 90‑110 pour les huiles moteur 15W‑40. > **À retenir** : L’hydrotraitement réduit la teneur en soufre de l’huile de base de > 2 % à < 0,01 % masse, indispensable pour respecter les normes API CK‑4/FA‑4. ### B. Combustibles (fiouls) #### 1. Distillation atmosphérique et sous vide Le brut est d’abord distillé à pression atmosphérique pour séparer les fractions légères (gaz, naphta, kérosène, gasoil). Le résidu (gaz oil lourd) subit ensuite une distillation sous vide pour obtenir le fioul domestique (FD) et le fioul industriel (FID). #### 2. Traitement (désulfuration) Le fioul subit souvent un hydrotraitement léger (H₂, 15‑20 bar, 300‑340 °C, catalyseur CoMo/Al₂O₃) pour réduire le soufre à < 0,2 % masse (norme camerounaise, arrêté ministériel n° 2018/045/MINEPAT). #### 3. Schéma de synthèse (description texte) ``` [Brut] → [Colonne atmosphérique] → [Gaz, Naphta, Kérosène, Gaz oil léger] ↓ [Résidu atmosphérique] → [Colonne sous vide] → [Fioul domestique (FD)] + [Fioul industriel (FID)] + [Résidu lourd] ↓ [Hydrotraitement léger (H₂, 15‑20 bar)] → [Fioul désulfuré] → [Mélange avec additifs (anti‑corrosion, stabilisant)] → [Fioul fini] → [Stockage réservoirs] ``` Équipements : colonne atmosphérique (A‑1), colonne sous vide (V‑2), réacteur d’hydrotraitement (H‑2), réservoir de stockage (ST‑1). #### 4. Paramètres clés - Pression de distillation sous vide : 10‑30 mmHg. - Température de la colonne sous vide : 340‑380 °C au point d’ébullition sous vide. - Consommation d’H₂ en hydrotraitement : 30‑50 Nm³/h par tonne de fioul. - Point d’éclair (flash point) du fioul domestique : ≥ 55 °C (sécurité). > **À retenir** : Le point d’éclair du fioul doit être supérieur à la température ambiante maximale du site de stockage pour éviter les risques d’inflammation spontanée. ### C. Graisses #### 1. Base Mélange d’une huile de base (minérale ou synthétique) avec un épaississant savonneux (souvent un savon de lithium, calcium ou sodium) obtenu par réaction d’un acide gras (ex. acide stéarique) avec une base alcaline (LiOH, Ca(OH)₂, NaOH). #### 2. Schéma de synthèse (description texte) ``` [Huile de base] → [Chauffage à 60‑80 °C] → [Acide gras (stéarique, palmitique)] + [Base alcaline (LiOH, Ca(OH)₂)] → [Réaction de saponification] → [Savon épaississant] → [Mélange huile + savon] → [Refroidissement sous agitation] → [Graisse homogène] → [Mouture (broyage) si nécessaire] → [Conditionnement (cartouches, seaux)] ``` Équipements : cuve de réaction (R‑3), agitateur (Ag‑1), échangeur de refroidissement (E‑3), broyeur colloïdal (B‑1). #### 3. Paramètres clés - Concentration de savon : 5‑15 % masse (détermine la consistance NLGI). - Température de saponification : 60‑80 °C (évite la dégradation de l’huile). - Viscosité de l’huile de base : 10‑40 cSt à 40 °C (selon application). - Point de goutte : 150‑200 °C pour les graisses au lithium. > **À retenir** : La consistance NLGI d’une graisse est liée au pourcentage de savon ; un savon de lithium à 10 % donne généralement une graisse NLGI 2 (consistance « pâte à modeler »). ### D. Sécurité, normes et bonnes pratiques - Manipulation d’hydrocarbures chauds : gants résistants à la chaleur, écrans faciaux. - Prévention des risques d’explosion de poussières de savon lors du broyage : installation d’aspiration et de filtres HEPA. - Contrôle de la teneur en eau dans les graisses (< 0,05 % masse) pour éviter la corrosion et le changement de consistance. - Respect des normes API pour les lubrifiants (API SN, CK‑4) et des spécifications nationales pour les fiouls (arrêté ministériel n° 2018/045/MINEPAT sur les qualités des combustibles). - Formation du personnel sur les procédures de consignation/étiquetage (Lockout‑Tagout) avant toute intervention sur les échangeurs ou les réacteurs. > **À retenir** : Toute opération de vidange ou de nettoyage d’un échangeur de chaleur doit être précédée d’une purge à l’azote et d’une vérification de l’absence de pression résiduelle (manomètre à zéro). ## Synthèse du chapitre - **Vapocraquage** : craquage thermique à 800‑850 °C, faible pression, vapeur comme diluant ; production d’éthylène, propylène, butadiène ; schéma : alimentation → échangeur → four → quench → séparation → recyclage. - **Reformage catalytique** : déshydrogénation, isomérisation, cyclisation, hydrocrackage sur Pt/Al₂O₃ à 480‑520 °C, 5‑30 bar ; augmentation du RON, production de BTX et H₂ ; schéma : naphta + H₂ → réacteur → séparation → BTX + H₂. - **Lubrifiants** : huile de base (distillation sous vide + hydrotraitement) + additifs (détersifs, dispersants, AO, AW, VM) ; schéma : résidu → vide → hydrotraitement → additifs → mélange → conditionnement. - **Fiouls** : distillation atmosphérique → sous vide → hydrotraitement léger → additifs ; schéma : brut → atmosphérique → vide → fioul → hydrotraitement → additifs → stockage. - **Graisses** : huile de base + savon (saponification d’acide gras + base alcaline) ; schéma : huile → chauffage → saponification → mélange → refroidissement → mouture → conditionnement. - **Sécurité** : surveillance de température, détection de fuites, purge à l’azote, port d’EPI, respect des normes camerounaises (émissions COV, soufre, point d’éclair). - **Calculs types** : rendement en éthylène (masse et mol), nombre d’octane du reformé, indice de viscosité du lubrifiant, consommation d’H₂ en hydrotraitement. ## Glossaire - **Vapocraquage** : procédé thermique de craquage des hydrocarbures en présence de vapeur d’eau pour produire des oléfines légères. - **Reformage catalytique** : procédé qui transforme les alcanes de naphta en aromatiques et hydrogène sur un catalyseur Pt/Al₂O₃. - **Hydrotraitement** : réaction d’ajout d’hydrogène pour éliminer le soufre, l’azote et les composés aromatiques polycycliques. - **BTX** : mélange de benzène, toluène et xylènes, produits aromatiques à haut indice d’octane. - **NLGI** : National Lubricating Grease Institute, échelle de consistance des graisses (0 à 6). - **Indice de viscosité (VI)** : mesure de la variation de la viscosité d’une huile en fonction de la température. - **Point d’éclair** : température minimale à laquelle les vapeurs d’un produit peuvent s’enflammer en présence d’une source d’ignition. - **Espace temps (WHSV)** : poids d’alimentation alimentant le réacteur par poids de catalyseur par heure, exprimé en h⁻¹. ## Exercices d'application corrigés ### Exercice 1 – Rendement en éthylène d’un vapocraqueur **Données** : Un vapocraqueur traite 25 t/h de gaz de pétrole liquéfié (GPL) composé à 60 % d’éthane (C₂H₆) et 40 % de propane (C₃H₈) en masse. Le rendement massique en éthylène mesuré à la sortie de la colonne de dééthanation est de 22 % du débit d’alimentation. **Questions** : 1. Calculer le débit massique d’éthylène produit (t/h). 2. Déterminer le débit mol d’éthylène produit (kmol/h). 3. Si l’on veut augmenter le rendement à 28 % en maintenant le même débit d’alimentation, quelle quantité supplémentaire d’éthylène (t/h) faudrait‑il produire ? **Corrigé** : 1. Débit d’éthylène = 0,22 × 25 t/h = **5,5 t/h**. 2. Masse molaire de l’éthylène = 28 g/mol → 5,5 t/h = 5 500 kg/h → 5 500 kg/h ÷ 28 kg/kmol = **196,4 kmol/h**. 3. Nouveau débit d’éthylène = 0,28 × 25 t/h = 7,0 t/h. Quantité supplémentaire = 7,0 – 5,5 = **1,5 t/h**. ### Exercice 2 – Nombre d’octane d’un naphta reformé **Données** : Un naphta d’alimentation présente un RON de 58. Après reformage, le produit contient 40 % de BTX (RON moyen = 115) et 60 % d’alcanes/isomères (RON moyen = 78). **Question** : Calculer le RON du naphta reformé en utilisant la règle du mélange linéaire. **Corrigé** : RON = 0,40×115 + 0,60×78 = 46,0 + 46,8 = **92,8** ≈ 93. ### Exercice 3 – Indice de viscosité d’un lubrifiant **Données** : Une huile de base présente une viscosité à 40 °C de 12 cSt et à 100 °C de 4,0 cSt. Un additif modificateur de viscosité augmente la viscosité à 100 °C de 25 % sans modifier celle à 40 °C. **Question** : Calculer l’indice de viscosité (VI) de l’huile après ajout de l’additif, en utilisant la formule VI = [(L‑U)/(L‑H)]×100, où L et H sont les viscosités des huiles de référence à 0 VI et 100 VI respectivement, et U est la viscosité à 100 °C de l’huile testée. (On prendra L = 0,01 × (viscosité à 40 °C)² et H = 0,000 × (viscosité à 40 °C) + 0,7 × (viscosité à 40 °C)⁰,⁵ – valeurs usuelles pour les huiles minérales). **Corrigé** : Viscosité à 40 °C (inchangée) = 12 cSt. Viscosité à 100 °C initiale = 4,0 cSt → après ajout = 4,0 × 1,25 = **5,0 cSt**. Calcul de L : L = 0,01 × (12)² = 0,01 × 144 = **1,44**. Calcul de H : H = 0,000 × 12 + 0,7 × √12 ≈ 0 + 0,7 × 3,464 = **2,425**. VI = [(L‑U)/(L‑H)]×100 = [(1,44‑5,0)/(1,44‑2,425)]×100 = [(-3,56)/(-0,985)]×100 ≈ 3,614×100 = **361,4**. Un VI supérieur à 100 indique une huile très stable vis‑à‑vis de la température ; ici le résultat montre l’impact fort de l’additif (en pratique on limiterait l’additif pour obtenir un VI entre 90 et 120). ## Erreurs fréquentes et règles de sécurité | N° | Erreur fréquente | Conséquence | Règle de sécurité / bonne pratique | |----|------------------|-------------|------------------------------------| | 1 | Oublier de purger l’azote avant d’ouvrir un four de vapocraquage | Risque d’explosion dû à mélange air‑hydrocarbures chaud | Toujours réaliser une purge à l’azote (débit ≥ 2 vol/vol) et vérifier l’absence de pression avant toute ouverture. | | 2 | Utiliser un ratio vapeur/HC trop faible (< 0,2) lors du vapocraquage | Augmentation de la pression partielle des hydrocarbures → formation excessive de coke, obstruction des tubes | Maintenir le ratio vapeur/HC entre 0,3 et 0,5 ; contrôler le débit de vapeur avec un débitmètre massique. | | 3 | Négliger la régénération du catalyseur Pt/Al₂O₃ du réformateur (dépôt de coke) | Perte d’activité, augmentation de la température du lit, risque de frittage du Pt | Planifier des cycles de régénération à l’air (500‑550 °C) toutes les 150‑200 h de fonctionnement ; surveiller la différence de température entrée‑sortie du lit. | | 4 | Ajouter trop d’additif modificateur de viscosité dans une huile moteur | VI trop élevé → perte de fluidité à basse température, difficulté de démarrage | Respecter les dosages recommandés (≤ 5 % masse) ; vérifier la viscosité à 40 °C et 100 °C après mélange. | | 5 | Stocker du fioul domestique dans un réservoir non ventilé à température ambiante > 40 °C | Risque d’accumulation de vapeurs inflammables, dépassement du point d’éclair | Installer une ventilation naturelle ou mécanique ; contrôler la température du réservoir (< 35 °C) et effectuer des contrôles de point d’éclair mensuels. | | 6 | Ne pas porter de lunettes de protection lors du broyage du savon pour graisses | Projection de particules pouvant causer des lésions oculaires | Porter systématiquement des lunettes de sécurité anti‑impact et un masque anti‑poussière lors de toute opération de broyage ou de mouture. | --- *Fin du cours de référence.*

Quiz du chapitre

9 questions — vérifie chaque réponse pour voir l'explication.

  1. 1. Quel est l'objectif principal du schéma de principe d'une unité de vapocraquage ?
  2. 2. Dans le schéma du principe de reformage catalytique, quelle réaction est principalement responsable de l'augmentation de l'indice d'octane ?
  3. 3. Quel composant est essentiel dans le schéma de synthèse des lubrifiants pour améliorer la résistance à l'oxydation ?
  4. 4. Une unité de vapocraquage traite 100 t/h de naphtha contenant 60 % de paraffines et 40 % de naphthenes. Si le rendement en éthylène est de 30 % en masse des paraffines craquées et de 10 % des naphthenes, quelle est la production d'éthylène en t/h ?
  5. 5. Pour un naphtha contenant 0,5 % de soufre total, quel type de catalyseur de reformage est le plus adapté afin d'éviter la déactivation rapide par sulfuration ?
  6. 6. Comment l'augmentation de la pression dans un réacteur de vapocraquage influence-t-elle la sélectivité vers les oléfins légers tels que l'éthylène et le propylène ?
  7. 7. Lors de l'hydrotraitement d'une huile de base pour lubrifiant, la consommation théorique d'hydrogène est de 0,5 kg H2 par kg d'huile pour éliminer les composés soufrés. Si l'on traite 200 kg/h d'huile contenant 0,2 % de soufre, quelle est la consommation réelle d'hydrogène en kg/h, sachant que seulement 40 % du soufre doit être éliminé pour atteindre la spécification ?
  8. 8. Dans le schéma de synthèse des graisses lubrifiantes, quel paramètre détermine principalement la température de goutte (dropping point) de la graisse finale ?
  9. 9. Vous devez concevoir un schéma intégré où la vapeur de craquage d'une unité de vapocraquage alimente en hydrogène partiellement réformé un unité de reformage catalytique afin de maximiser la production de propylène et d'aromatiques. Quel flux de recyclage est le plus critique à contrôler pour éviter l'accumulation de coke dans le réacteur de reformage ?