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Pétrole Gas Hydrogène

Pétrole


Pétrole conventionnel

Champ pétrolier terrestre

 

Le pétrole brut est récupéré par forage dans des réservoirs de pétrole, et en soulevant le pétrole si une éruption ne se produit pas.

Champ pétrolier marin

Dans l'exploration offshore, une plate-forme est construite pour forer des puits et extraire du pétrole.
Dans les puits profonds ou dans le cas où la pression du réservoir n'est pas suffisante pour faire remonter l'huile à la surface, le pétrole est soulevé en injectant une pression d'eau élevée.

Pétrole non conventionnel

 

Schiste bitumeux

 

L'huile de schiste et le gaz de schiste bitumineux sont extraits du schiste bitumineux, par voie thermique ou chimique, ou par hydrogénation.
Une estimation en 2013 montre que les ressources mondiales totales de schiste bitumineux valent 6,7 billions de barils, soit quatre fois plus que le pétrole conventionnel.
Le plus grand gisement de ressources aux États-Unis


Sable pétrolifère

Comme le pétrole brut dans les sables bitumineux est extrêmement visqueux et ne peut pas être extrait par un procédé conventionnel, de la vapeur à haute température est injectée pour abaisser la viscosité du pétrole afin de récupérer le pétrole.

Gaz naturel


Gaz naturel conventionnel

Le gaz naturel conventionnel a été extrait de réservoirs souterrains, parfois comme sous-produit du pétrole. Dans de nombreux cas, il souffle généralement sous la pression naturelle, mais l'eau salée qui comprend du gaz naturel doit être pompée si le gaz est soluble dans l'eau.
La méthode la plus typique pour soulever de l'eau salée est le gaz lift, qui introduit du gaz naturel comprimé de sorte que l'eau salée est soulevée par la poussée du gaz.

Méthode d'extraction du gas naturel

Un puits de gaz est créé en forant un forage de 3000 à 5000 mètres de profondeur, en y plaçant un tubage et en faisant des trous sur le tubage situé dans la zone de gaz afin que le gaz puisse passer à travers les trous dans le puits de forage. Ensuite, un tuyau en acier appelé tube de production est inséré dans le boîtier pour transporter le pétrole ou le gaz à la surface.
Dans la plupart des cas, le pétrole et le gaz naturel comprennent des contaminants tels que l'eau de strate et le dioxyde de carbone.
Pour les éliminer, le pétrole et le gaz sont envoyés à travers un assemblage de vannes appelé "Christmas tree" vers un séparateur.

Gaz naturel non conventionnel

 

Gas de schiste

Le gaz de schiste est du gaz naturel présent dans les formations de schiste. En raison de sa faible perméabilité, il ne peut pas être récupéré par les méthodes de forage conventionnelles. Ces dernières années, l'industrie du gaz naturel a adopté le forage horizontal et la fracturation hydraulique dans l'extraction du gaz de schiste.
Le gaz de schiste est devenu une source importante de gaz naturel, en particulier aux États-Unis et au Canada.

Transport et stockage

Tanker

Stockage de gaz LNG

Carburant gazeux : gaz naturel liquéfié ( GNL ) et gaz pétrolier liquéfié (GPL)

Hydrogène


Système énergétique de nouvelle génération basé sur l'électricité et l'hydrogène

L'hydrogène et l'électricité sont convertibles l'un l'autre. On s'attend à ce qu'il établisse un cycle énergétique respectueux de l'environnement en les utilisant.

Caractéristiques de l'énergie de l'hydrogène

  • Existe partout sur la terre
  • Génère de l'eau uniquement lorsqu'elle est brûlée
  • Offre une grande puissance tout en étant peu susceptible de s'enflammer spontanément
  • Sert de support de stockage d'énergie
  • Diffusion rapide lorsqu'il est humide
Production d'hydrogène
 Méthode de productionMatières premièresEnergieCaractéristiquesDescriptionInstruments
Méthode conventionnelleReformage à la vapeurEau MéthaneChaleur

Méthode la moins chère, représentant 90% de la production mondiale de H2, émet du CO2

 


L'hydrocarbure et la vapeur d'eau sont chauffés en présence de catalyseur. H2 ou mélange de CO et H2 est obtenu. Les hydrocarbures légers tels que le méthane, le GPL, le naphta sont utilisés comme matières premières. Ces matériaux doivent être désulfurés avant utilisation.

Transmetteur de pression

Débitmètre

Transmetteur de température

 
Méthode conventionnelleElectrolyseEauElectricité

Utilisé dans la zone où l'électricité est peu coûteuse (PV, énergie éolienne, etc.)


L'électrolyse n'est plus utilisée au Japon car la production d'hydrogène à partir de combustibles fossiles est beaucoup plus économique. 
Méthode conventionnelleDérivés de l'hydrogène,
Métallurgie,
Industrie de la soude
Charbon
Eau de mer
Chaleur
Electricité

Fournit suffisamment de H2 pour les véhicules à pile à combustible jusqu'en 2020-2030

Hydrogène obtenu comme sous-produit dans les procédés de fabrication de l'acier, de la soude caustique, etc.Transmetteur de température

Transmetteur de pression

Débitmètre

Futures technologiesGazéification du charbonCharbon
Eau
Chaleur (carburant fossile)

H2 haute densité
Déchets de charbon de mauvaise qualité

 

Le carbone injecté dans un four réagit avec l'O2 dans l'air pour être du CO2 et / ou du CO, ou réagit avec la vapeur d'eau pour être du CO et du H2. Le CO obtenu passe par réaction avec la vapeur d'eau, il est dissous en CO et H2.
CO + H2O CO2 + H2

Analyseur d'O2

Transmetteur de température

Transmetteur de pression

Futures technologiesConversion thermochimique, gazéification de la biomasse, photolyse
 
Eau
Chaleur, électricité, solaire (énergie renouvelable)

Utilisation d'énergie naturelle Faible densité
Thermochimique: dissout l'eau en utilisant la chaleur ou la vapeur d'eau générée par le processus de production d'électricité.
Photolyse: dissoudre l'eau via le catalyseur et la lumière du soleil.

Transmetteur de température

Transmetteur de pression

Débitmètre

 

 


 

Actualités pour l'application de l'industrie chimique et pétrochimique :

Objectif : maîtriser ses consommations énergétiques

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