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Port Arthur Texas

Essence

Essence

L'essence est un mélange d'hydrocarbures dérivés du pétrole utilisé comme carburant dans les moteurs à combustion interne. Il a un pouvoir calorifique très élevé d'environ 46 MJ / kg.

L'essence est un liquide facilement inflammable, incolore, moins dense que l'eau (densité relative: 0,70 à 0,75). L'essence est obtenue à partir du pétrole par distillation directe, entre 60 ° et 200 ° C, ou par craquage de fractions lourdes.

D'un point de vue chimique, l'essence est un mélange d'alcanes, de cycloalcanes et de composés aromatiques de 4 à 10 atomes de carbone et, parfois, d'alcènes. L'essence est principalement utilisée comme carburant dans les moteurs à combustion interne. Pour cette raison, ce carburant doit avoir un pouvoir anti-cognement élevé, qui est mesuré par l'indice d'octane (octane).

Ce pouvoir antidétonant peut être amélioré par la variation de la composition chimique, par des procédés de raffinage (craquage, reformage, isomérisation, etc.) et par l'ajout d'agents antidétonants (tétraéthylplom). Il est également utilisé comme solvant dans de nombreuses applications, et la volatilité souhaitée est obtenue en faisant varier le point final de distillation.

Composants essence

Il peut être considéré comme composé d'un mélange d'octane et d'hydrucarbures non. Normalement, la fraction de pétrole dont le point d'ébullition est compris entre 28 et 175 ° C environ (seuil qui varie selon les besoins commerciaux de la raffinerie) est considérée comme du naphta. En même temps, ce sous-produit est subdivisé en essence légère (jusqu'à environ 100 ° C) et en essence lourde (le reste). L'essence légère est l'un des composants de l'essence, avec des taux d'octane d'environ 70. L'essence lourde n'est pas de qualité suffisante pour être utilisée à cette fin, et sa destination est la transformation par reformage catalytique, processus chimique par qui obtient également de l'hydrogène, tout en augmentant l'indice d'octane de cette essence.

En plus de l'essence reformée et de l'essence légère, les autres composants utilisés dans la formulation d'une essence commerciale sont l'essence FCC, l'essence légère isomérisée, l'essence de pyrolyse benzylique, le butane, les butènes, le MTBE, l'ETBE, l'alkylé et l'éthanol. Les formules de chaque raffinerie sont généralement différentes (même appartenant aux mêmes sociétés), selon les unités de traitement disponibles et selon que c'est l'été ou l'hiver.

Le naphta est obtenu par un procédé appelé FCC craquant le fluide catalytique (parfois appelé essence FCC) de diesel lourd. S'il n'est pas raffiné, il peut contenir jusqu'à 1000 ppm de soufre. Il contient environ 40% d'aromatiques et 20% d'oléfines. Leurs indices d'octane (MON / RON) se situent autour de 80/93.

Le naphta léger isomérisé (isomères) est obtenu à partir du naphta de distillation directe léger, en utilisant un procédé utilisant des catalyseurs solides à base de platine / aluminium ou à base zéolithique. C'est un composant libre de soufre, de benzène, d'aromatiques et d'oléfines, avec des niveaux d'octane (MON / RON) autour de 87/89.

Essence de pyrolyse débenzénitisée obtenue comme sous-produit de la fabrication d'éthylène à partir de naphta léger. Il est composé d'environ 50% d'aromatiques (toluène et xylènes) et 50% d'oléfines (isobutène, hexène). Il contient environ 200 ppm de soufre. Le benzène qu'il contient à l'origine est généralement purifié et vendu comme matière première pétrochimique. Ses indices d'octane (MON / RON) sont d'environ 85/105

L'alkylate est obtenu à partir d'isobutane et de butènes, par un procédé qui utilise des catalyseurs acides (soit l'acide sulfurique, soit l'acide fluorhydrique). Il ne contient pas non plus de soufre, de benzène, d'aromatiques ou d'oléfines. Ses indices d'octane (MON / RON) se situent autour de 94/95.

Fabrication d'essence

Raffinerie de pétrole - Fabrication d'essenceL'essence est un dérivé du pétrole brut et est obtenue dans une raffinerie. En général, il est obtenu à partir de naphta de distillation directe, qui est la fraction liquide la plus légère du pétrole (à l'exception des gaz). Le naphta est également obtenu à partir de la conversion de fractions lourdes d'huile (diesel sous vide) en unités de traitement appelées FCC (craquage catalytique fluidisé) ou hydrocracatge.

Une série de spécifications nécessaires au bon fonctionnement du moteur et d'autres de type environnemental, toutes deux réglementées par la loi dans la plupart des pays, doivent être respectées. L'indice le plus caractéristique est l'indice d'octane, qui indique sa tendance à exploser.

Il existe différents types d'essence commerciale, classés en fonction de leur indice d'octane. L'essence la plus vendue en Europe (2004) a un MON minimum de 85 et un RON minimum de 95.

Production de dioxyde de carbone à partir de l'essence

Environ 2,36 kg généré dioxyde de carbone (CO 2 ) pour la combustion 1 litre d'essence ne contenant pas d' éthanol. 2,69 kg de CO 2 sont générés à partir d'un litre de carburant diesel .

L'EIA américaine UU. Estimer que la consommation de carburant et d'essence (distillat) des États-Unis. UU. Pour le transport, en 2015, a entraîné l'émission d'environ 1,105 million de tonnes métriques de CO  2  et 440 millions de tonnes métriques de dioxyde de carbone, respectivement, pour un total de 1545 millions de tonnes métriques de CO 2  . Ce total équivalait à 83% des émissions totales de dioxyde de carbone du secteur américain des transports. UU. Et équivalent à 29% du total  de  dioxyde de carbone liées à l'énergie de l'EE. UU. En 2015.

La majeure partie de l'essence au détail qui est maintenant vendue aux États-Unis contient environ 10% d'éthanol-carburant (ou E10) en volume. Brûler un gallon d'E10 produit environ 17,68 livres (8,02 kg) de dioxyde de carbone qui est émis par la teneur en combustibles fossiles. Si l'on considère les émissions de dioxyde de carbone provenant de la combustion de l'éthanol, environ 18,95 livres (8,60 kg) de dioxyde de carbone sont produites lorsqu'un gallon d'E10 est brûlé. Environ 12,73 livres (5,77 kg) de CO  2 sont produites  lorsqu'un gallon d'éthanol pur est brûlé. 

 

Histoire de l'essence

Les premiers moteurs à combustion d'automobile, les moteurs dits otto ou moteurs à essence, ont été développés dans le dernier quart du XIXe siècle en Allemagne. Le carburant était un hydrocarbure relativement volatil obtenu à partir du gaz de houille. Avec un point d'ébullition proche de 85 ° C (octane bouillant environ 40 ° C plus élevé), il était très adapté aux premiers carburateurs (évaporateurs). Le développement d'un «filtre» de carburateur a permis l'utilisation de carburants moins volatils.

D'autres améliorations de l'efficacité du moteur ont été tentées avec des taux de compression élevés, mais les premières tentatives ont été bloquées par des détonations (explosion prématurée de carburant). Dans les années 1920, des composés antidétonants ont été introduits par Thomas Midgley et Boyd, en particulier le tétraéthylplom (TEL). Cette innovation a amorcé un cycle d'amélioration de l'efficacité énergétique qui a coïncidé avec le développement à grande échelle du raffinage du pétrole pour fournir plus de produits dans la gamme d'ébullition de l'essence.

Dans les années 1950, les raffineries de pétrole ont commencé à se concentrer sur les carburants à indice d'octane élevé, puis des détergents à essence ont été ajoutés pour nettoyer les jets des carburateurs. Les années 1970 ont vu une attention accrue aux conséquences environnementales de la combustion de l'essence. Ces considérations ont conduit à l'élimination progressive du TEL et à son remplacement par d'autres composés antidétonants. Par la suite, de l'essence à faible teneur en soufre a été introduite, en partie pour préserver les catalyseurs des systèmes d'échappement modernes.

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Date de publication : 17 novembre 2016
Dernier examen : 26 février 2019

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