Quel est le principe de la tour de distillation ?

La séparation du pétrole brut : décryptage du principe de la tour de distillation

Le pétrole brut, mélange complexe de composés organiques, est une ressource essentielle à notre société moderne. Pour en extraire des produits utiles (essence, kérosène, fioul…), il est nécessaire de le séparer en différentes fractions. C’est là que la tour de distillation entre en jeu, un équipement industriel clé de la raffinerie. Mais comment fonctionne-t-elle ?

Le principe de la tour de distillation atmosphérique repose sur la différence de volatilité des composants du pétrole brut. Contrairement à une idée répandue, ce n’est pas une simple séparation par “poids” mais par température d’ébullition. Les molécules organiques, initialement mélangées dans le pétrole brut, ont des points d’ébullition variables. Plus une molécule est légère, plus son point d’ébullition est bas.

Au sein de la tour, le pétrole brut chauffé est introduit à la base. La chaleur provoque la vaporisation de ces différents composants. Les vapeurs montent à travers la colonne. Au fur et à mesure de leur ascension, elles rencontrent des plateaux refroidis. Ces plateaux, munis de plaques perforées, facilitent le contact entre les vapeurs et le liquide, favorisant la condensation.

Les coupes légères, comme l’essence, ayant des points d’ébullition plus bas, se vaporisent plus facilement et montent plus haut dans la tour. Elles atteignent des zones plus froides de la colonne, se condensent et sont collectées en haut. Les fractions moyennes (par exemple, le kérosène) ont des points d’ébullition intermédiaires et sont collectées à des niveaux intermédiaires de la tour. Enfin, les coupes lourdes (comme le fioul) avec leurs points d’ébullition élevés se condensent plus bas dans la tour.

En résumé, la tour de distillation atmosphérique ne procède pas à une séparation par poids, mais par différences de températures d’ébullition. Les vapeurs, montant à travers les plateaux refroidis, rencontrent des conditions de condensation successives, permettant ainsi la séparation en différentes fractions selon leur point d’ébullition. Ce procédé crucial permet d’obtenir des produits pétroliers utilisables pour un large éventail d’applications, de l’essence aux lubrifiants.