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Guide du Fioul > Qu'est-ce que le fioul ? > La distillation du pétrole brut

La distillation du pétrole brut

La première étape du raffinage du pétrole brut est la segmentation du pétrole brut dans des tours de distillation atmosphérique et sous vide. Le pétrole brut est chauffé puis physiquement séparé en diverses fractions, ou fractions de distillation directe. Ils sont différenciés selon leurs points d’ébullition et classés, par ordre d’instabilité décroissante, en gaz, distillats légers, distillats moyens, gazole et résidus.

 

Cet échelonnement permet de séparer les différentes fractions en raison de la différence de température entre le bas et le haut de la tour, les constituants du pétrole brut à point d’ébullition plus élevé se condensent à la partie inférieure de la tour, tandis que les fractions à point d’ébullition plus bas montent plus haut dans la tour avant de se condenser.

 

La tour possède à chaque niveau des plateaux qui permettent de soutirer les fractions liquides qui s’y condensent.

Dans une tour typique à deux étages, la tour de distillation atmosphérique, qui produit des fractions et des distillats légers, est immédiatement suivie d’une tour de distillation sous vide dans laquelle sont traités les résidus de la distillation atmosphérique.

 

La distillation du pétrole brut est réalisée en deux étapes qui sont  complémentaires, la distillation atmosphérique et la distillation sous vide :

 

La distillation atmosphérique  permet de séparer les différents composants d'un mélange liquide en fonction de leur température d’évaporation. Le pétrole brut dessalé est préchauffé et injecté dans une grande tour de distillation, il est chauffé à environ 400°C. Les  hydrocarbures plus légers sont récupérés tout en haut, et les plus lourds restent au fond de la tour. Les fractions ayant les points d’ébullition les plus bas, comme le gaz combustible et le naphta léger, sont envoyés au sommet de la tour sous forme de vapeurs. Le naphta, ou essence de distillation directe, est repris à la partie supérieure de la tour comme produit de tête. Ces produits sont utilisés comme matières premières et de reformage, essences de base, solvants et gaz de pétrole liquéfiés.

 

Les fractions possédant un intervalle d’ébullition intermédiaire comme le gazole, le naphta lourd et les distillats, sont soutirées latéralement dans la section médiane de la tour. Elles sont soumises à des opérations de finition en vue d’être utilisées comme kérosène, carburant diesel, mazout, carburéacteurs, matières premières des unités de craquage catalytique et essences de base. Certaines de ces fractions liquides sont débarrassées de leurs produits plus légers.

 

Les fractions plus lourdes à point d’ébullition plus élevé qui se condensent ou qui restent dans la partie inférieure de la tour sont utilisées comme fiouls ou matières premières pour les unités de production de bitume ou de craquage, ou sont acheminées vers un réchauffeur et une tour de distillation sous vide pour subir un fractionnement plus poussé.


La distillation sous vide consiste à séparer les produits lourds des résidus de produits moyens en les faisant subir une deuxième phase de distillation dite sous vide. L’intérieur de certaines tours de distillation sous vide est différent de celui des tours de distillation atmosphérique; au lieu de plateaux, on trouve un garnissage disposé de façon aléatoire et des tamis contre les entraînements. En haut de la colonne, on récupère du gazole et en bas on retrouve le fioul lourd. Les résidus de la distillation sous vide permettent de produire des lubrifiants, des gazoles, des résidus lourds se prêtant au désasphaltage au propane. La distillation sous vide est utilisée pour séparer les produits devant être envoyés aux unités de craquage catalytique des fractions résiduelles.

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