Craquage
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En chimie, et plus particulièrement celle du pétrole, le craquage (cracking en anglais) est l'opération qui consiste à casser une molécule organique complexe en éléments plus petits, notamment des alcanes et des alcènes. Les conditions de température et de pression, ainsi que la nature du catalyseur sont des éléments déterminants du cracking.
Sommaire |
[modifier] Principe du craquage catalytique
Les grosses molécules d'alcanes se brisent lorsqu'elles sont portées à 500°C environ. En résulte un alcane et un alcène de masse molaire plus faible. Des catalyseurs à base de platine-molybdène sont utilisés pour favoriser et accélérer cette réaction de craquage. Les produits obtenus sont donc des molécules plus légères telles :
- des gaz de chauffe,
- de la matière première, par exemple l'éthylène,
- des essences.
Cependant ces essences distillées ne sont pas utilisables dans les moteurs sans reformage catalytique préalable.
[modifier] Vapocraquage
Le vapocraquage est un procédé pétrochimique par lequel des hydrocarbures saturés sont cassés en molécules plus petites, et souvent insaturées. C'est donc la source principale de production d'alcènes (éthyléne, propylène, etc.), monomères à l'origine de nombreuses matières plastiques.
Les produits de départ sont généralement du naphta, mais peuvent également être de l'éthane ou du GPL. Mélangés avec de la vapeur d'eau, ils sont amenés à environ 800°C par passage dans des tuyaux chauffés par des fours, pendant un temps très bref, inférieur à la seconde. Les produits de la réaction sont refroidis brutalement afin d'interrompre celle-ci, et d'obtenir le mélange d'alcènes recherché.
La composition exacte de celui-ci dépend des produits de départ, de la température des fours et du temps de résidence dans ceux-ci[1]. Des produits de départ légers (éthane, GPL) fourniront une plus grande quantité d'alcènes légers, alors que du naphta fournira également des composés aromatiques. Une température de craquage plus élevée ("sévérité") favorise la formation d'éthylène et de benzène, alors qu'une température plus basse fournit plus de propylène, d'hydrocarbures en C4, et de produits liquides.
Le procédé conduit généralement à un dépôt de coke progressif à l'intérieur des tuyaux de craquage, ce qui dégrade peu à peu la performance du procédé. Ils sont donc périodiquement décokés par passage d'un mélange air-vapeur à une température proche de 1000°C.
