Valorisation energétique des déchets pétroliers solides

Abstract

Actuellement, l'environnement est menacé par plusieurs industries, notamment les industries pétrolières. Diverses activités de l'industrie pétrolière génèrent d'importantes quantités de déchets solides dangereux, tels que les boues pétrolières. En Algérie, les raffineries représentent la principale source de génération de ces déchets. Les boues provenant des fonds des bacs de stockage de pétrole sont les déchets les plus abondants dans les raffineries. En raison de leur impact négatif sur l'environnement, l'élimination des énormes quantités de ces déchets jetées chaque année est devenue une préoccupation majeure, d'autant plus qu'elles renferment une quantité significative d'énergie précieuse qui reste inexploitée. Pour des raisons à la fois écologiques et économiques, cette étude se concentre sur la conversion de ces boues en une source d'énergie efficace, sous forme de carburant, en utilisant la pyrolyse, avec ou sans l'utilisation de catalyseurs. Les expériences ont été menées dans un réacteur discontinu, en présence ou en l'absence de deux catalyseurs sélectionnés, à savoir le TiO2 (à des concentrations de 3% et 5% de la masse totale) et l'Al2O3 (à des concentrations de 3% et 5% de la masse totale). ? la fin de la réaction, une quantité substantielle d'huile est obtenue, représentant environ 70% du produit, par rapport à la fraction gazeuse (environ 25%) et au résidu solide (environ 5%). Les résultats des analyses de caractérisation des produits de pyrolyse montrent que la fraction d'huile est riche en hydrocarbures dans la plage de C7 à C32, avec des propriétés similaires à celles du gasoil. Les résultats indiquent également que les deux catalyseurs choisis ont un effet significatif sur l'amélioration de la qualité des huiles de pyrolyse et l'augmentation du rendement de la fraction gazeuse. Une meilleure qualité d'huile a été obtenue avec l'utilisation de l'Al2O3 à une concentration de 5%, se traduisant par une faible viscosité (3,5 mm2/s) et un pouvoir calorifique élevé (45,72 MJ/kg). L'analyse GC-MS révèle l'effet significatif du catalyseur sur la composition de l'huile, entraînant une augmentation de la fraction d'hydrocarbures légers et moyens dans l'huile. L'impact du catalyseur s'observe également sur les gaz et les résidus solides de la pyrolyse. Les résultats obtenus suggèrent une utilisation prometteuse des huiles obtenues comme carburant dans diverses applications industrielles, tandis que les gaz et les résidus sont recommandés pour une utilisation dans plusieurs secteurs industriels. Des essais moteurs réalisés avec l'huile obtenue indiquent une légère augmentation du rendement thermique du moteur alimenté par cette huile, une diminution de la consommation spécifique, ainsi que des émissions polluantes et de particules solides réduites