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Carburants à faible teneur en soufre

January 15, 2021 in Uncategorized

Explication des carburants à faible teneur en soufre Alors que le transport maritime, avec des émissions de CO2 relativement faibles par rapport à d'autres formes de transport, est considéré comme le moyen de transport de masse le plus économe en énergie, la tendance mondiale à réduire les émissions de tous les secteurs industriels a conduit à des appels récents pour améliorer l'efficacité énergétique et contrôler les émissions. dans le transport maritime international. Le transport maritime est de plus en plus reconnu comme l'une des sources les plus importantes de pollution atmosphérique et d'acidification localisée dans l'Union européenne. Un élément important de la pollution provenant de sources à bord a été identifié comme étant les émissions de gaz de combustion contenant du dioxyde de soufre (SOx). Certains acteurs majeurs de l'industrie du transport maritime ont déjà pris l'initiative de passer au carburant à faible teneur en soufre et d'investir dans la recherche de sources alternatives de carburant «vert». Mais pourquoi le soufre est-il si méchant?

Origine Le soufre (soufre) est un élément naturel et se trouve librement dans la croûte terrestre et est essentiel à la vie, formant une partie constitutive des graisses corporelles et des os. C’est d’ici que le soufre trouve son chemin, au fil de millions d’années, dans l’approvisionnement de la terre en pétrole brut. La majeure partie de l'approvisionnement en pétrole se trouve entre les couches de roches sédimentaires, celles-ci étant formées par la stratification des dépôts des fonds marins et la décantation de matière organique libre. Le travail industrieux des bactéries anaérobies consomme la matière organique libre en la convertissant en hydrocarbures simples avec la lixiviation du soufre de la roche environnante, ce qui donne des pétroles bruts ayant divers degrés de teneur en soufre.

Extraction
Il existe plusieurs méthodes d'extraction du soufre. Le moins cher et le plus répandu est l'hydrotraitement, un procédé qui consiste à traiter le produit avec de l'hydrogène. Le soufre éliminé se présente souvent sous forme de H2S et doit être converti en soufre élémentaire ou en acide sulfurique, qui sont tous deux des produits commercialisables. Le processus de récupération est très efficace, avec un taux de récupération typique de 99%.

Tous les pétroles bruts extraits du sol ne sont pas identiques.

Tous les pétroles bruts extraits du sol ne sont pas identiques. Le pétrole brut est composé de nombreux composants hydrocarbonés différents, allant des extrémités légères (hydrocarbures aromatiques) aux extrémités plus lourdes (non aromatiques - huileuses). Il existe de nombreuses formes et au sein de ces formes, il existe de nombreuses compositions différentes. Dans les bruts traditionnels, il existe une grande différence de viscosité et de teneur en soufre. Les huiles les plus visqueuses ont tendance à contenir des quantités significatives d'extrémités plus lourdes, ayant une densité API1 inférieure et une teneur en soufre plus élevée, tandis que les huiles moins visqueuses sont principalement composées d'extrémités plus légères et ont une teneur en soufre inférieure. Plus le brut est lourd, plus les frais d'extraction des composants utilisables sont élevés. Il est possible avec certains bruts sucrés très légers de les brûler directement dans des moteurs diesel sans traitement significatif. Le pétrole brut extrait du sol est classé comme doux ou acide, selon le niveau de soufre naturellement présent dans le brut. Des concentrations élevées de soufre dictent le brut acide, tandis que de faibles niveaux indiquent du brut doux. Sur le plan commercial, le brut léger non sucré a été préféré et, par conséquent, ces ressources ont été consommées à un taux beaucoup plus élevé que les bruts acides plus lourds moins commerciaux. Cependant, à l'avenir, les raffineries devront utiliser les bruts plus lourds à mesure que les approvisionnements en bruts légers diminuent. L'offre de brut léger non sulfuré ayant progressivement diminué depuis 2000, la demande a augmenté, ce qui a été compensé par une demande accrue de carburants à faible teneur en soufre.

Pourquoi le soufre est-il indésirable dans le carburant?
Le soufre a plusieurs propriétés indésirables lorsqu'il est combiné avec le moteur à combustion interne. Il est de nature acide, ce qui peut entraîner la corrosion des pièces métalliques constitutives, et il est connu pour empoisonner les convertisseurs catalytiques, 2 c'est-à-dire pour réduire l'activité catalytique, réduisant ainsi l'efficacité des systèmes d'échappement.

L'extraction du soufre par hydrotraitement consiste à traiter le soufre avec de l'hydrogène. L'hydrogène est très réactif et peut réduire les propriétés de lubrification du diesel, un problème important pour les pompes à injecteur rotatif qui utilisent le diesel pour la lubrification. Les niveaux variables d'hydrotraitement entraînent une variation des propriétés de lubrification du diesel, en fonction de l'emplacement de la raffinerie ou de la source de leur pétrole brut.

Pluie acide
Le soufre, lorsqu'il est brûlé dans l'air, se transforme en dioxyde de soufre (SO2), qui, lorsqu'il est rejeté dans l'atmosphère, peut former une solution acide, se dissolvant sous la pluie pour former des pluies acides. Cela cause des dommages étendus à l'environnement, affectant les lacs et les forêts, et a été blâmé pour les dommages causés par l'érosion aux bâtiments et structures d'importance historique.

Bien que les pluies acides soient si faibles qu'elles ne causent pas de danger immédiat, une accumulation prolongée a des effets importants sur les forêts, entraînant la dissolution et le lessivage des nutriments contenus dans les sols. La libération d’aluminium dans le sol, qui bloque la capacité des arbres à absorber les nutriments, et le lavage des dépôts cireux naturels des feuilles des arbres, restreignent leur capacité à effectuer la photosynthèse. Cette attaque combinée peut exposer les arbres aux maladies et aux dommages causés par les insectes et les intempéries. Des changements mineurs dans les niveaux de pH des rivières et des lacs peuvent affecter certaines espèces sans en affecter d'autres, provoquant des proliférations de plancton très intenses, qui continuent à former des toxines très mortelles.

La relation entre les pluies acides, la pollution et les combustibles fossiles a été découverte pour la première fois en 1852 par le chimiste écossais Robert Angus Smith, mais ce n'est qu'au milieu du XXe siècle que les premières mesures importantes pour contrôler la pollution de l'air ont été prises, progressant progressivement dans le courant. se concentrer sur les émissions du transport maritime.

Notes de bas de page
1 Institut américain du pétrole.
2 Un convertisseur catalytique est un dispositif de contrôle des émissions d'un véhicule qui convertit les sous-produits toxiques de la combustion dans l'échappement d'un moteur à combustion interne en substances moins toxiques au moyen de réactions chimiques catalysées.

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