Aperçu du marché : Comment une raffinerie transforme-t-elle le pétrole brut en produits comme l’essence et le diesel?

Date de diffusion : 2018-08-08

Une raffinerie est un gigantesque nécessaire à chimie qui, à partir de pétrole brut, livre divers produits comme l’essence, le diesel, le carburant d’aviation et le naphte (couramment utilisé comme diluant pour peintures). Pour des raisons d’efficience, les raffineries sont généralement conçues pour traiter un type bien particulier de pétrole brut plutôt que tous les types, dont la qualité varie grandement. Les raffineries se déclinent en différentes taillesNote de bas de page 1.

Schéma simplifié d’une raffinerie de pétrole

Schéma simplifié d’une raffinerie de pétrole
Source et description

Source : Energy Information Administration [anglais seulement], Office

Description : Le schéma ci-dessus présente de façon simplifiée les composantes d’une raffinerie, notamment la tour de distillation atmosphérique et les diverses unités ainsi que les produits finals.

Composantes d’une raffinerie

Lors de la première étape du raffinage, le pétrole brut est chauffé dans une chaudière jusqu’à ce qu’il atteigne presque l’état gazeux. Les liquides et les vapeurs entrent alors dans une tour de distillation atmosphérique, où ils sont séparés en diverses fractions établies selon les différents points d’ébullition. Les flux de produits plus lourds, qui ont un point d’ébullition plus élevé, sont collectés au bas de la tour sous forme liquide. Pendant ce temps, les flux de produits plus légers comme les vapeurs d’essence, le naphte et le kérosène, dont les points d’ébullition et de condensation sont plus bas, s’élèvent vers le haut de la tour sous forme de gaz, où ils sont captés. Les composants ayant un point d’ébullition qui se situe entre les deux, comme le diesel et le gas-oil moyen, sont recueillis et retirés de la tour de distillation à des stades intermédiaires le long de celle-ci.

Certains flux, comme le gaz de pétrole liquéfié et le carburant d’aviation, peuvent être collectés et expédiés directement vers les marchés pour être vendus. Un traitement plus poussé est nécessaire pour les autres flux.

Les reformeurs convertissent les composants légers comme le naphte à indice d’octane plus bas en essence automobile à indice d’octane élevé, dont on modifie quelque peu la composition chimique. Les craqueurs, au moyen de la chaleur, de la pression et de catalyseurs, fractionnent les grosses molécules lourdes en de plus petites d’une plus grande valeur comme l’essence et le diesel. Les unités de désulfuration (non illustrées) servent à supprimer le soufre.

Les unités de cokéfaction, ou cokeurs, au moyen d’une énorme température et pression fractionnent les molécules des flux plus lourds en des molécules plus petites, laissant le coke de pétrole comme sous-produit. Les produits que l’on obtient à la sortie d’une unité de cokéfaction sont les butanes, le naphte et le coke de pétrole (qui peut remplacer le charbon dans certaines industries comme les centrales électriques et les aciéries).

Pour être en mesure de traiter du pétrole lourd, type de pétrole que le Canada produit en plus grande quantité, les raffineries doivent être équipées d’une unité de cokéfaction. Or, peu de raffineries canadiennes possèdent des cokeurs, d’où la nécessité d’exporter la plus grande partie du pétrole lourd canadien.

Pour un complément d’information sur l’industrie canadienne du raffinage, voir l’Aperçu des raffineries au Canada en 2018.

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