Pétrole

Le raffinage : quatre étapes pour traiter le pétrole brut

Au cours du raffinage, le pétrole brut est transformé en produits intermédiaires et commerciaux en quatre grandes étapes :

• La distillation atmosphérique du pétrole brut, à une pression proche de celle de l'air ambiant, le sépare en différentes coupes pétrolières. Sous l'effet de la chaleur, les produits les plus légers et les plus volatils, comme le butane, le propane et les essences légères, s’élèvent jusqu'au sommet de la colonne de distillation où ils sont recueillis. D'autres le seront à différents niveaux de cette colonne : essence lourde, kérosène, coupes gazole et fioul domestique. Le résidu, ou fioul lourd, est extrait dans le fond de la colonne. Une seconde distillation, sous vide, de ces résidus permet de récupérer davantage de gazole. Le résidu obtenu en fond de colonne ne contient alors plus de gazole, ni de produits légers. Il sert à la fabrication des bitumes et de fiouls lourds.
• Différents procédés de conversion permettent de modifier la structure chimique des coupes pétrolières issues des distillations. Ainsi, le craquage catalytique décompose les molécules lourdes sous l’action d'un catalyseur et d’une haute température (environ 500 °C) pour les transformer en produits plus légers : gaz, essences et gazoles. L'hydrocraquage suit le même principe mais permet, avec l'ajout d'hydrogène, de produire du gazole sans soufre. Les procédés de conversion profonde, comme la cokéfaction, permettent d'accroître encore la production d'hydrocarbures légers à partir de fiouls lourds.
• Un traitement poussé élimine ou neutralise les composants acides, corrosifs ou néfastes pour l'environnement. La désulfuration constitue, à ce titre, un enjeu central du raffinage moderne. En effet, nous devons traiter des bruts plus lourds et plus soufrés tout en proposant des carburants et combustibles aux teneurs en soufre toujours plus faibles, répondant à des normes environnementales de plus en plus sévères.
• Le mélange, dernière étape du raffinage, est décisif pour assurer la conformité des produits finis avec leurs spécifications techniques strictes.

La pétrochimie : du naphta au plastique

La coupe naphta issue de la distillation atmosphérique et du raffinage sert de charge à la pétrochimie.

Deux étapes de fabrication sont nécessaires pour produire des matières plastiques :

• Le vapocraquage permet de casser les hydrocarbures du naphta en molécules légères et insaturées : l’éthylène, le propylène qui ne contiennent que deux ou trois atomes de carbone, ainsi que des hydrocarbones insaturés qui comptent quatre atomes de carbones ou plus (il s'agit de la famille des C4+ qui comprend notamment les aromatiques). Il existe aussi, en moins grand nombre, des craqueurs d’éthane qui produisent en grande majorité de l’éthylène. C’est le cas par exemple des deux craqueurs du Qatar (Qapco et Qatofin).
• La polymérisationtransforme ces molécules insaturées (oléfines) en de très longues chaînes carbonées (polymères ou plastiques). Total produit trois grands types de polymères :
• le polyéthylène, plastique issu de la polymérisation de l'éthylène. Il est destiné principalement aux marchés de l'emballage, de l'automobile, de l'alimentaire, des câbles et des canalisations ;
• le polypropylène, plastique issu de la polymérisation du propylène. Il est principalement destiné aux marchés de l'automobile, de l'emballage, des équipements ménagers, des appareils électriques, des fibres et de l'hygiène ;
• le polystyrène, plastique issu de la polymérisation du styrène (benzène + éthylène). Il est principalement destiné aux marchés de l'emballage, de l'isolation et de la réfrigération.

Adapter les raffineries aux évolutions du marché mondial

D'ici à 2030, l'ensemble des pays consommateurs attendra des carburants et combustibles plus légers et peu soufrés.

L'avenir du raffinage passera donc par des unités de forte conversion et de grande taille, à la fois proches des ressources en bruts lourds et des marchés destinataires.

Face à ce constat, Total innove et adapte son outil industriel :

• aux États-Unis, la raffinerie de Port-Arthur a été profondément modernisée. Conversion profonde, distillation sous vide, désulfuration et installations associées : l’implantation de nouvelles unités a permis d’étendre les possibilités de traitement des bruts lourds et soufrés et d'augmenter les productions de gazole à basse teneur en soufre ;
• en Arabie Saoudite, Total construit, avec Saudi Aramco, la raffinerie ultra-convertissante SATORP de Jubail. D'une capacité de 400 000 barils par jour (b/j), cette dernière traitera les pétroles lourds des plus grands gisements du monde et produira des carburants et produits légers répondant aux spécifications les plus strictes. L'essentiel de ces productions sera destiné à l'export.

Recentrer la pétrochimie sur les marchés en croissance

Pour développer ses parts de marché et répondre aux attentes nouvelles des consommateurs, Total doit faire face à plusieurs évolutions majeures :

• l'émergence de l'Asie comme principal pôle de croissance de la demande en polymères. Total est co-actionnaire du site intégré de Daesan (Corée du Sud), avec le groupe Samsung. 1,8 milliards de dollars y sont actuellement investis. Il s'agit d'un projet majeur, qui prévoit le doublement de la taille de la plate-forme.Il constitue une étape importante dans la mise en œuvre de la stratégie de développement du Groupe sur les marchés en croissance. Par ailleurs, l'unité de paraxylène intégrée à la raffinerie SATORP de Jubail, en Arabie Saoudite, viendra principalement approvisionner ce marché asiatique ;
• l'évolution du Moyen-Orient vers un rôle de plaque tournante de la production et de l'exportation de polymères. Nous accompagnons ce mouvement grâce à notre grande connaissance des pays de la région et à des synergies naturelles avec nos activités d'Exploration-Production. Cette approche intégrée favorise, en outre, notre accès à d'autres matières premières comme l'éthane, issu du gaz naturel.