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UNIVERSITÉ KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Sciences Appliquée Département de G

UNIVERSITÉ KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Sciences Appliquée Département de Génie des Procédés MÉMOIRE MASTER ACADEMIQUE Domaine : Sciences et Technologies Filière : Industries Pétrochimiques Spécialité : Génie du Raffinage Présenté par : MOKHTARA Fares et GHEZZOULE Mohamed elhachemi Thème : Soutenu publiquement le : 06/07/2019 Devant le jury composé de : Année Universitaire : 2018 / 2019 UKM-Ouargla Président Pr Dounit Salah UKM-Ouargla Examinatrice MC (A) Ben Abdeslam Soulaf UKM-Ouargla Encadreur MC (A) IZZA Hidaya Amélioration de l’unité topping U200 de RHM2 par l’ajout d’une colonne de pré- distillation et redimensionnement de la colonne de distillation atmosphérique UNIVERSITÉ KASDI MERBAH OUARGLA Faculté des Sciences Appliquée Département de Génie des Procédés MÉMOIRE MASTER ACADEMIQUE Domaine : Sciences et Technologies Filière : Génie des Procédés Spécialité : Génie de Raffinage Présenté par : MOKHTARA Fares et GHEZZOULE Mohamed elhachemi Thème : Soutenu publiquement le : 06 /07/2019 Devant le jury composé de : Année Universitaire : 2018 / 2019 UKM-Ouargla Président Pr Dounit Salah UKM-Ouargla Examinatrice MC (A) Ben Abdeslam Soulaf UKM-Ouargla Encadreur MC (A) IZZA Hidaya Amélioration de l’unité topping U200 de RHM2 par l’ajout d’une colonne de pré- distillation et redimensionnement de la colonne de distillation atmosphérique Remerciements Avant tout, Nous tenons à remercier Dieu pour tout le courage et la force qui nous a donné pour faire ce travail. Nous remercions notre encadreur Izza Hidaya de son encadrement, sa disponibilité, sa compétence, son dévouement et de ses conseils judicieux qui m’ont amené à réaliser ce travail. Ainsi nous remercions toutes les personnes qui nous ont aidés dans la recherche de documentation, pour l’aide qui nous ont donné ainsi que pour leurs efforts et conseils. Nos remerciements sont destinés également à tous nos enseignants et tous les employeurs du départements genies des procédés. Enfin, nous remercions tous ceux qui ont contribué à la réussite de ce projet de près ou de loin. Dédicace Je dédie ce travail à : Mes chers parents. Mon frères et mes soeurs. Mes oncles et tantes. Mes cousins et cousines. Mes amis. Mes enseignant(e)s. A tous ceux qui nous a aidés de près ou de loin dans notre parcours d’étude FARES Dédicace Je dédie ce travail à : Mes chers parents. Mes frères et mes soeurs. Mes oncles et tantes. Mes cousins et cousines. Mes amis. Mes enseignant(e)s. A tous ceux qui nous a aidés de près ou de loin dans notre parcours d’étude MOHAMED ELHACHMI Sommaire Sommaire Titre Page Remerciements Dédicace Sommaire Liste des tableau Liste des figure Introduction générale 1 Chapitre I : GENERALITE SUR LE PETROLE I - 1- Origine et formation 2 I - 2- Composition 2 I - 3- Classification des pétroles bruts (P.O.N.A) 3 Chapitre II: La distillation II-1-Définition 5 II-2-Types de la distillation au laboratoire 5 II-2-1-La distillation (T.B.P) 5 II-2-2-La distillation (A.S.T.M) 6 II-2-3-Distillation progressive simple 8 II-3-Types de distillation industriel 8 II-3-1-La distillation atmosphérique 8 II-3-2-La distillation sous vide 8 II-4- Description de la colonne de distillation 9 II-4-1-Zone de flash ou d'expansion 9 II-4-2- Zone de rectification 9 II-4-3- Zone de d'épuisement 9 II-5- les colonnes à plateaux 9 II-5-1- Les plateaux perforés 10 II-5-2-Les plateaux à calottes 10 Chapitre III : Le raffinage de pétrole brut III-1-Définition 11 III-2-Les différents produits issus du raffinage 11 Sommaire III-2-1- Les carburants 11 III-2-2- Les combustibles 11 III-2-3- Les produits de spécialité 11 III-2-4- Les matières premières industrielles 12 III-3- Principe du raffinage 12 III-4-Types d'installation d’unité de la distillation 12 III-4-1- Unité de distillation atmosphérique avec une seule colonne 12 III-4-2- Unité de distillation atmosphérique avec pré distillation 13 III-4-3-Unité de distillation atmosphérique avec un ballon flash 14 Chappitre IV Partie technologique IV-1-Présentation du champ de Hassi Messaoud 16 IV-1-1 Situation geographyque 16 IV-1-2-Présentation 16 IV-2-Déscription dunité de distillation atmosphérique 17 IV-2-1-Construction 17 IV-2-2-Date de mise en service 17 IV-2-3-Capacité de traitement design 17 IV-3-Description des procédés 17 IV-3-1-Section distillation atmosphérique "Topping" 18 IV-3-2-Section Réforming catalytique 24 IV-4-La problématique 28 IV-5- Les données de calcul 29 V-1 Calcul de la colonne pré distillation 32 V-1-1- Caractéristiques générales du brut et des fractions pétrolières 32 V-1-2- La capacité de l’unité 33 V-1-3- Bilan matière de la colonne de pré-distillation 34 V-1-4-Détermination des masses moléculaires 34 V-1-5- La masse moléculaire de vapeur de tête est détermine par la formule suivante 36 V-1-6-Choix de la pression dans la colonne de pré-distillation 36 V-1-7- Température au sommet de la colonne 37 V-1-8-Quantité de reflux froid au sommet de la colonne 38 Sommaire V-1-9-Température de la zone de flash de la colonne prédistillation 39 V-1-10-Température au fond de la colonne 40 V-1-11- Bilan thermique de la colonne de pré-distillation 40 V-1-12-Quantité de vapeur et de liquide dans la zone de flash 41 V-1-13-Enthalpie des gaz à 72 °C 41 V-1-14- Enthalpies des fractions pétrolières: 42 V-1-15-Calcul du débit du courant chaud 43 V-1-16- Dimensionnement de la colonne de pré-distillation 45 V-1-16-1-Diamètre de la colonne 45 V-1-16-2-Hauteur de la colonne 50 V-2- Calcul de la colonne de distillation atmosphérique 52 V-2-1- Bilan matière de la colonne de distillation atmosphérique: 52 V-2-2- Conditions opératoires de la colonne de distillation atmosphérique : 52 V-2-3- Pression dans la zone de flash : 52 V-2-4- Pression partielle des hydrocarbures dans la zone de flash : 52 V-2-5- Température dans la zone de flash 53 V-2-6- Température au sommet de la colonne de distillation atmosphérique 54 V-2-7-Pression au fond de la colonne : 55 V-2-8- Température au fond de la colonne : 56 V-2-9- Température des soutirages: 56 V-2-10- Bilan thermique de la colonne de distillation atmosphérique: 58 V-2-11- Dimensionnement de la colonne distillation atmosphérique : 61 V-2-11-1-le diamètre de la colonne 61 V-2-11-2-Hauteur de la colonne: 65 Conclusion générale 67 Référence bibliographique Annexe Résumé Liste des tableaux Liste des tableau PAGES TITRES LES TABLEAUX 18 Le rendement du Topping Tableau IV.1. 29 Caractéristique physico-chimique du brut de HASSIMESSAOUD Tableau1 29 Distillation TBP du brut de HASSI MESSAOUD Tableau 2 30 Rendement des produits pétroliers Tableau 3 31 Les caractéréstiques phisyco-chimiques des fractions pétroliers du RMH2 Tableau 4 31 Le rendement de fractions de gaz Tableau 5 33 représentation des résultats de calcul. Tableau.V.1.1 34 Le bilan matière de la colonne de pré-distillation Tableau.V.1. 2 35 Présente les valeurs des constantes A,B,C Tableau.V.1.3 39 Calcul température au sommet de colonne Tableau.V.1.4 40 Le taux de vaporisation Tableau.V.1.5 42 Le résultat de calcul Enthalpie des gaz à 72°C Tableau .V.1.6 43 Bilan thermique de la colonne de pré-distillation Tableau .V.1.7 47 En fonction du type de plateau, K1 prend les valeurs suivantes. Tableau .V.1.8 : 52 Bilan matière de la colonne de distillation atmosphérique Tableau.V.2.1 54 calcul le taux de vaporisation molaire Tableau V.2.2 59 Bilan thermique de la colonne distillation atmosphérique Tableau V.2.3 Liste des tableaux Liste des figures Liste des figures PAGE TITRES LES FIGURES 2 Origine et formation du pétrole Figure.I-1 3 Paraffinique Figure .I.2 3 Oléfiniques Figure .I.3 4 Naphténiques Figure .I.4 4 Aromatiques Figure.I.5 6 Appareil de distillation (T.B.P) Figure.II.1. 7 Appareillage de distillation (A.S.T.M) Figure.II.2 7 Courbe de distillation (A.S.T.M) Figure.II.3 10 Plateaux perforés Figure.II.4 10 plateaux à calottes Figure.II.5 13 Installation de distillation atmosphérique dans une seule colonne Figure . III.1 14 Installation de distillation atmosphérique avec une colonne pré- distillation Figure . III.2 15 Installation de distillation atmosphérique avec un ballon de flash Figure . III.3 16 Situation geographyque du champ de Hassi Messaoud Figure IV.1 27 Schéma de process Topping/RHM2 Figure. IV.2 44 Schéma simple d’une colonne de pré-distillation Figure .V.1.1 Liste des index Liste des index RMH2 : raffiner Hassi Massoud U200 : l'unité 200 P.O.N.A : paraffinique, Oléfiniques, Naphténiques, Aromatiques T.B.P : True boiling point A.S.T.M : American Society of Testing Materials SR : Straight Run RA : atmosphérique DSV : distillat sous vide RSV : résidu sous vide TVR : Tention de vapeur des hydrocarbures NO : Indice octane PI : Point initial PF : Point final Introduction générale 1 Introduction générale Le pétrole ou l’or noir est l’une des matières premières la plus recherchée actuellement dans le monde entier, vu son importance dans le développement économique énergétique et technologique en général. En Algérie, l'industrie de raffinage est née avec la découverte et la production du pétrole brut de Hassi-Messaoud. La première unité fut construite sur les lieux même de la découverte, et a été orientée vers la recherche, et l'exploitation du brut extrait. Dans les plus part des utilisations de raffineries ou pétrochimie, l’apport de chaleur nécessaire aux procédés mis en œuvre se fait par l’intermédiaire d’un four qui occupe une place très importante « c’est le cœur de l’unité » Le but de ce travail est étude la possibilité d'utiliser la colonne de pré-distillation sur le niveau de la distillation atmosphérique de l'unité (U200) de la raffinerie de Hassi-Massoud RMH2 pour permettre d'augmenter la température a la sortie du four Ts=370°C et une meilleur séparation des fractions pétrolières pour enlever les fractions légères (Gazoline, Gaz…). Le plan de travail est scindé en :  Partie théorique :  Chapitre I : généralité sur uploads/Geographie/ amelioration-de-la-temperature-de-sortie-du-four-ba201.pdf