Caractéristiques physico chimiques des hydrocarbures

Les gaz naturels et les huiles brutes de pétrole se présentent toujours sous forme de mélanges complexes d’hydrocarbures auxquels s’ajoutent, dans des proportions variées, mais toujours faibles, des composés oxygénés, azotés et sulfurés.

1. Caractéristiques chimiques:

Les hydrocarbures entrant dans la composition des gaz et huiles brutes appartiennent aux groupes suivants :

• Paraffiniques (Cn H2n + 2) appelés aussi Alcanes
• Naphténiques (Cn H2n) appelés aussi Alcènes
• Aromatiques (Cn H2n – 2) appelés aussi Alcynes

Les premiers sont les plus fréquents dans les huiles brutes. Les hydrocarbures aromatiques, toujours présents ne s’y rencontre que dans des proportions beaucoup plus faibles. (10 à 15%).

Les produits oxygénés sont représentés, dans des proportions très faibles (0,1 à 4%) par des acides naphténiques ou de phénols.

Les produits azotés ne se rencontrent qu’en proportions inférieures à 0,1%. Ils appartiennent au groupe de pyridines et des quinoléines.

Les composés sulfurés sont beaucoup plus importants que les précédents car ils interviennent dans l’estimation de la valeur marchande des pétroles.

Ces composés doivent être éliminés par des procédés spéciaux de raffinage. Dans certains cas, cependant la forte proportion d’hydrogène sulfuré permet de valorise le produit brut par la production de soufre.

En portant le pétrole extrait du sous-sol à différentes températures dans une tour de distillation, on obtient de nombreux produits :

• des solides, comme la paraffine et le bitume.
• des huiles lourdes, comme le gasoil et le fuel.
• des liquides, comme l’essence et le kérosène.
• des gaz comme le butane et le propane.

2. Caractéristiques physiques:

Les hydrocarbures se rencontrent à l’état naturel sous forme de gaz, de liquides, de produits pâteux et solides.

• Les hydrocarbures gazeux (ou gaz naturels) se subdivisent en gaz humides lorsqu’ils renferment une fraction condensable (ex. propane, butane) et en gaz sec dans le cas contraire.
Le gaz le plus courant est le méthane (C H4), toujours mélangé en quantité plus ou moins grande à des impuretés telles que l’hydrogène, l’hélium, l’azote, le gaz carbonique (C O2)et l’hydrogène sulfuré (H2 S).

• Les hydrocarbures liquides sont caractérisés par leur teinte (jaune à brun foncé), leur fluorescence, leur densité (0,8 à 0,95) et leur viscosité.

• Les hydrocarbures solides résultent de l’oxydation d’anciens hydrocarbures liquides et se présentent sous forme d’inclusions dans des calcaires et schistes bitumineux. Ils représentent des réserves considérables mais leur intérêt économique reste actuellement limité par le coût élevé de l’extraction.