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vapocraqueur.

Publié le 14/12/2013

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vapocraqueur. n.m., outil industriel de grande dimension chargé d'élaborer, à partir de coupes pétrolières ou gazières, des hydrocarbures insaturés, utilisés comme monomères ou comme intermédiaires chimiques. Les vapocraqueurs constituent les principales unités mères des complexes pétrochimiques orientés vers la production des matières plastiques. Le principe du vapocraqueur. L'élaboration d'hydrocarbures insaturés, à partir d'un hydrocarbure saturé ou d'un mélange de tels hydrocarbures, repose sur une élévation de température très rapide, à 800 o C environ, des hydrocarbures gazeux ou vaporisés, dilués dans un courant de vapeur. Elle consiste ensuite à piéger les hydrocarbures insaturés, qui se sont formés et ne sont stables qu'à cette température, par un refroidissement brutal, ou trempe, qui les ramène en état métastable à la température ambiante. La vapeur de dilution permet d'augmenter les vitesses dans les faisceaux tubulaires de chauffe, contenus dans des fours, donc à diminuer le temps de séjour des hydrocarbures, ce qui contribue à limiter le développement de réactions parasites et, notamment, la formation de dépôts de carbone sur les parois internes des faisceaux ; sa présence ralentit également la vitesse de la réaction de craquage en carbone, mais elle ne joue aucun rôle significatif dans le bilan réactionnel luimême. Les vapocraqueurs les plus simples craquent de l'éthane gazeux C2H6, obtenu par fractionnement cryogénique de gaz naturel ou de gaz associé au pétrole. On obtient essentiellement de l'éthylène H2C=CH2, très peu de propylène H2C=CH- CH2 , et de l'hydrogène. Ce mélange, craqué à basse pression, est comprimé jusqu'à 30-35 bars et fractionné cryogéniquement. L'importance des débits traités justifie l'utilisation de deux cycles frigorifiques en cascade, le premier utilisant le propylène et le second utilisant l'éthylène comme fluides de cycles. Les vapocraqueurs de charges liquides. Les vapocraqueurs européens sont tous des vapocraqueurs de charges liquides, naphta ou gazole léger. Le principe des fours est le même, mais la composition des gaz craqués est beaucoup plus complexe, comportant des fiouls insaturés, des coupes riches en aromatique (xylène, toluène, benzène), des essences riches en isobutène, de l'éthylène, du propylène (environ 50 % de la quantité d'éthylène en masse) et de l'hydrogène. Les produits les plus lourds sont séparés par refroidissement à la température ambiante ; les autres sont séparés cryogéniquement dans un système de fractionnement adapté à la complexité du mélange à traiter, mais comportant les deux mêmes cycles en cascade que dans le cas précédent. La trempe des gaz craqués à la sortie des fours s'effectue dans des chaudières spéciales, à temps de séjour très bref, et s'achève par refroidissement direct à l'huile ou à l'eau. On élabore, dans la chaudière, de la vapeur à 110 bars environ ; celle-ci fournit une partie de la puissance motrice consommée par les trois machines principales (compression des gaz craqués à 30-35 bars, compresseur de propylène, compresseur d'éthylène). L'autre partie de la puissance motrice nécessaire est fournie, soit par des moteurs électriques à fréquence variable, soit par une consommation de vapeur supplémentaire qu'il faut élaborer en brûlant un combustible. Voir turbocompresseur. Un vapocraqueur comporte toujours plusieurs fours, l'un d'entre eux pouvant arrêter sa production sans diminuer la capacité globale de l'installation et être alors soumis à un nettoyage interne à chaud de ses faisceaux, par oxydation ménagée du carbone qui s'y est déposé (balayage à la vapeur avec injection d'un peu d'air). Il faut également pouvoir remplacer, de loin en loin, les faisceaux de chauffe en acier réfractaire qui finissent par se fragiliser par carburation. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats chimie - L'industrie chimique - La chimie minérale et la chimie organique lourde craquage cryogénie gaz naturel pétrole - La production plastiques (matières) - L'industrie des matières plastiques - La préparation des produits de base et des monomères turbocompresseur