Optimisation du processus de Platforming pour améliorer la qualité de l’essence et la gestion du coke à la raffinerie d’Arzew

Abstract

Le reformage catalytique constitue l’un des procédés les plus essentiels et stratégiques au sein des raffineries de pétrole. Son objectif principal est de produire une essence à indice d’octane élevé (entre 90 et 105) à partir de coupes d’hydrocarbures à faible indice d’octane (entre 50 et 60), en convertissant principalement les paraffines et les naphtènes en aromatiques. Cette transformation permet une amélioration significative de la qualité de l’essence, appelée reformât. L’étude présente une simulation du procédé de reforming catalytique à l’aide du logiciel Aspen HYSYS, dans le but de modéliser le procédé et d’analyser l’influence de plusieurs paramètres opératoires clés : la température d’entrée des réacteurs, la pression, la vitesse spatiale et le rapport molaire hydrogène/hydrocarbures. En complément, une approche basée sur l’intelligence artificielle (IA) a été développée afin de prédire et optimiser les performances du procédé à partir de données expérimentales et simulées. Les résultats de la simulation ont été comparés aux données issues de l’unité industrielle réelle de la raffinerie. Cette comparaison montre une bonne cohérence des tendances :  Aromatiques : 61 % en simulation contre 59,66 % en pratique ;  Naphtènes : 1,98 % en simulation contre 2,45 % en pratique ;  Paraffines : 34 % en simulation contre 37,95 % en pratique. Ces résultats confirment l’efficacité du procédé dans la transformation des naphtènes et des paraffines en aromatiques, contribuant ainsi à l’augmentation de l’indice d’octane du produit final. Le procédé se déroule typiquement dans une série de trois réacteurs, chacun jouant un rôle précis dans les réactions successives : déshydrogénation des naphtènes, isomérisation, hydrocrackage partiel des paraffines et aromatisation. Le catalyseur utilisé est bifonctionnel, combinant une fonction métallique (souvent à base de platine) et une fonction acide (généralement une alumine chlorée). L’intégration de la simulation conventionnelle avec des outils d’intelligence artificielle permet une meilleure compréhension et une optimisation avancée du procédé, en particulier pour maximiser l’indice d’octane du reformât tout en limitant la formation de coke un facteur clé dans la durée de vie du catalyseur.