1) Distillations
Le pétrole brut est distillé ou fractionné par un procédé de distillation qui met en jeu les différences de volatilité entre les divers constituants. Deux types de colonnes sont utilisés en série (colonne atmosphérique et colonne sous vide) de façon à obtenir des coupes caractérisées par un intervalle de distillation.
2) Craquage (« cracking »)
C’est un traitement des fractions lourdes (gas-oil C20-C50) permettant la rupture des chaînes carbonées et la production d’une quantité supplémentaire de carburant léger. La réaction de craquage est favorisée à haute température (> 300°C) et basse pression, et procède par mécanisme acide. L’emploi de catalyseur est possible (craquage catalytique).
3) Réformage (« reforming »)
Le reformage consiste en une série de transformations chimiques des molécules sans modification du nombre d’atomes de carbone, seule leur nature chimique (leur forme) étant modifiée.
Dans 3 ou 4 réacteurs successifs, le traitement sous hydrogène avec un catalyseur, de la chaleur (350 - 500°C) et à basse pression (0,1 - 1 MPa) permet d’augmenter le taux de chaînes ramifiées par isomérisation et les hydrocarbures benzéniques par des cyclisations et des déshydrogénations. Ceci augmente l’indice d’octane du carburant.
4) Vapocraquage ou hydrocraquage (« steam cracking »)
Il permet de valoriser les coupes pétrolières lourdes en molécules de base pour l’industrie chimique : alcènes (éthylène, propène, butène, butadiène, isopropène ou 2-méthylbuta-1,3-diène) et hydrocarbures benzéniques (benzène, toluène, xylènes).
C’est une pyrolyse (~ 800 °C) d’hydrocarbures saturés sous vapeur d’eau qui comprend deux étapes catalysées. Une étape de purification, ou hydrotraitement, élimine les composés azotés et le soufre. Puis, une étape d’hydroconversion modifie les molécules de la charge.
