PP CAC - 00005_B_F - Rév. 6 05/04/2006 CARBURANTS AUTO Spécifications des carbu

PP CAC - 00005_B_F - Rév. 6 05/04/2006 CARBURANTS AUTO Spécifications des carburants auto.......................................................................................................... 1 Problèmes d’utilisation liés à la volatilité.................................................................................................. 2 Fonctionnement du moteur à allumage commandé ................................................................................ 3 Dépollution des moteurs à allumage commandé par pot catalytique ...................................................... 4 Incorporation de composés oxygénés dans les carburants..................................................................... 5 CARBURÉACTEURS Principales spécifications des carburéacteurs......................................................................................... 6 Utilisation du carburéacteur ..................................................................................................................... 7 GAZOLE MOTEUR, FUEL-OIL DOMESTIQUE Principales spécifications du gazole moteur et du fuel-oil domestique.................................................... 8 Utilisation des carburants pour moteur Diesel ......................................................................................... 9 DIESTER ............................................................................................................................................... 10 FUELS LOURDS Principaux critères de qualité et spécifications des fuels lourds ............................................................ 11 Utilisation du fuel lourd : schéma de principe d’une installation ............................................................ 12 Diagramme de viscosité relatif aux fuels-lourds n°2.............................................................................. 13 C C 6 6 - -4 4/ /C C ÉLÉMENTS DE CHIMIE - PRODUITS PRINCIPAUX CRITÈRES DE QUALITÉ ET SPÉCIFICATIONS DES PRODUITS PÉTROLIERS Connaissance et Maîtrise des Phénomènes Physiques et Chimiques  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training Ce document comporte 14 pages Ingénieurs en Sécurité Industrielle 00005_B_F 1 SPÉCIFICATIONS DES CARBURANTS AUTO Supercarburant sans plomb 95 Norme européenne EN 228 PRESSION DE VAPEUR (PVSE) ET DISTILLATION VOLATILITÉ Teneur en constituants légers Distillation ASTM : 20 % (22 % du 01/11 au 15/03) < vol. distillé à 70°C < 50 (48 % du 01/05 au 30/09) 46 % < volume distillé à 100°C < 71 % 75 % < volume distillé à 150°C Pression de Vapeur (PVSE) Hiver 60 kPa < PVSE < 90 kPa 01/11 - 15/03 Été 45 kPa < PVSE < 60 kPa 01/05 - 30/09 Saisons intermédiaires 45 kPa < PVSE < 90 kPa 16/03 - 30/04 45 kPa < PVSE < 90 kPa 01/10 - 31/10 Teneur en constituants lourds Point final ASTM ≤ 210°C Résidu de distillation ≤ 2 % volume INDICES D'OCTANE COMBUSTION IOR OU RON (essai à 600 tr/min) ≥ ≥ ≥ ≥ 95 IOM ou MON (essai à 900 tr/min) ≥ ≥ ≥ ≥ 85 POLLUTION CORROSIVITÉ • Corrosion lame de cuivre 1 maxi • Teneur en soufre ≤ 0,005 % soit 50 g/t en 2009 ≤ 0,001 % soit 10 g/t • Teneur en benzène ≤ 1 % volume • Teneur en aromatiques 35 % vol. maxi • Teneur en oléfines 18 % vol. maxi • Teneur en composés oxygénés (voir page 5) STABILITÉ • Teneur en gommes actuelles ≤ 5 mg/100 cm3 C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 2 PROBLÈMES D’UTILISATION DES CARBURANTS — Liés à leur volatilité — yy yy MOTEUR Pompe Réservoir Gaz d'échappement Pot catalytique Combustion Encrassement Démarrage à froid Risque de vaporisation Pertes sans plomb Essence Air D PPC 089 A Le carburant doit être suffisamment volatil pour : • favoriser le démarrage à froid • permettre une mise en action du moteur satisfaisante Il ne doit pas être trop volatil à cause : • des risques de vaporisation dans les circuits d'alimentation à chaud - calages - redémarrage difficile après arrêt • des pertes par évaporation Son point final doit être limité en raison • des difficultés de combustion des composés lourds • des risques d'encrassement de la chambre de combustion • des problèmes de dilution d'huile et d'usure moteur C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 3 FONCTIONNEMENT DU MOTEUR À ALLUMAGE COMMANDÉ Mélange brûlé Piston Zone de cliquetis Front de flamme Bougie D ANA 062 A Échapp em ent Adm iss ion PMH PMH allumage allumage Combustion normale Combustion avec cliquetis D ANA 064 A Pression en bar 50 40 30 20 10 Pression maximale PMH PMB PMH PMB PMH 0° 180° 360° 540° 720° Ouverture SOUPAPE ECHAPPEMENT Combustion Allumage Fermeture SOUPAPE ADMISSION Avance à l'allumage PMH : point mort haut PMB : point mort bas 1er temps : Admission entrée air + essence 2e temps : Compression et allumage 3e temps : Combustion et détente 4e temps : Echappement sortie des gaz brûlés Degrés du vilebrequin 1 bar 1 2 3 4 5 Pression atmosphérique 1 D ANA 063 A C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 4 DÉPOLLUTION DES MOTEURS À ALLUMAGE COMMANDÉ PAR POT CATALYTIQUE — Schéma de principe du système pot catalytique 3 voies + sonde λ λ λ λ — MOTEUR Papillon Vers pot catalytique Arrivée d'essence Sonde λ (mesure teneur en oxygène) CALCULATEUR Débit d'essence Débit d'air Air Injecteur RGE éventuel (RGE = Recyclage des gaz d'échappement) Teneur en oxygène dans les gaz d'échappement D MOT 017 A — Représentation du pot catalytique — y yy yy yyyy yyyy yyyy yyyy yyyyy yyyyy yyyyy yyyyy Carter en inox Corps en céramique Feutre thermo-expansible d'étanchéité protégeant le corps en céramique Monolithes en céramique recouvertes d'alumine + oxyde de cérium + métaux précieux (2 à 3 g) Gaz pollués D MOT 016 A Oxydation { CO + Oxygène HC + Oxygène → → CO2 (gaz carbonique) H2O + CO2 Réduction NOx – Oxygène → N2 (azote) C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 5 SPÉCIFICATIONS DES CARBURANTS AUTO SUPER CARBURANT MTBE ETBE TAME MÉTHANOL ÉTHANOL Formule C4-C10/11 C | C — C — O — C | C C | C — C — O — C — C | C C | C — C — C — O — C | C C — OH C — C — OH Masse volumique à 15°C (kg/m3) 725-780 746 745 750 796 794 Température d’ébullition (°C) 30-190 55,2 72,8 84,5 64,7 78,3 TVR (bar) de 0,45 à 0,9 selon saison 0,55 0,40 0,10 0,32 “3,7” 0,16 “2” Pression de vapeur apparente Pouvoir calorifique PCI (kJ/kg) 32020 26260 26910 27375 15870 21285 Chaleur de vaporisation (kJ/kg) 289 337 321 310 1100 854 RON 95 118* 117* 114* 126* 120* MON 85 101* 101* 100* 96* 99* Sensibilité 10 17 16 14 30 21 Taux limite d’incorporation (% vol.) 15 % 15 % 15 % 3 %(1) 5 % (2) * Valeurs moyennes en mélange (1) Pour éviter la démixtion méthanol-hydrocarbures en présence d’eau il faut ajouter des agents stabilisateurs (2) La teneur en eau doit être inférieure à 3000 ppm masse C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 6 PRINCIPALES SPÉCIFICATIONS DES CARBURÉACTEURS POINT D'ÉCLAIR ≥ 38°C (ABEL) VOLATILITÉ Sécurité et pertes • Distillation ASTM Point final ≤ 300°C COMBUSTION • Pouvoir calorifique • Point de fumée > 42 800 kJ/kg Contenu énergétique du carburant Rayon d'action > 25 mm Limiter le rayonnement de la flamme en garantissant un H/C minimum POINT DE DISPARITION DES CRISTAUX < – 47°C Aptitude à rester liquide TENUE AU à basse température FROID • Viscosité • Indice de séparation de l'eau ≤ 8 cSt à – 20°C Pulvérisation aux brûleurs 1 b maxi Capacité à séparer l’eau POLLUTION ESSAIS DE CORROSION Limiter la teneur en composés corrosifs CORROSIVITÉ Lame de cuivre • Teneur en soufre 1 maxi < 0,3 % masse STABILITÉ • Teneur en gommes actuelles • Stabilité thermique (JFTOT à 260°C) < 7 mg/100 ml Éviter la formation de produits encrassants ∆P ≤ 25 mmHg Cotation tube < 3 max Ne pas subir de dégradation sous l’effet de la temfpérature C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 7 UTILISATION DU CARBURÉACTEUR yy yyyyy yyyyy Soufflante Chambre de combustion Turbines HP BP Tuyère Compresseurs BP HP Air soufflé Air de combustion D MOT 018 A — TURBORÉACTEUR DOUBLE FLUX À SOUFFLANTE — Vanne régulatrice de pression Bac de réception 25 000 m3 Pompe 500 m3/h Pompe 300 m3/h Pompe doseuse Additifs Microfiltre 2µm Séparateur d'eau Microfiltre 2µm Séparateur d'eau Préfiltre 20µm M.F.S. 2µ Compteur Oléoprise Pipeline D PPC 091 A Bac d'expédition 40 000 m3 — PRINCIPE DES INSTALLATIONS DE DÉPÔT ET DE CHARGEMENT DU CARBURÉACTEUR — C C6 6 - -4 4/ /C C  2006 ENSPM Formation Industrie - IFP Training 00005_B_F 8 PRINCIPALES SPÉCIFICATIONS DU GAZOLE MOTEUR ET FUEL-OIL DOMESTIQUE Gazole Moteur GOM Couleur naturelle jaune pâle Fuel oil domestique FOD Couleur rouge Le gazole moteur répond aux exigences de la norme européenne EN 590. POINT D'ÉCLAIR ≥ 55°C sécurité VOLATILITÉ • Distillation ASTM : température 95 % distillé 360°C maxi (pour GOM) volume distillé à 250°C < 65 % volume distillé à 350°C > 85 % INDICE DE CÉTANE Aptitude à la combustion dans un moteur Diesel COMBUSTION GOM IC mesuré ≥ 51 IC calculé ≥ 46 FOD IC mesuré ≥ 40 TENUE AU FROID La norme européenne prévoit 6 classes de TLF pour les climats tempérés (A à F) et 5 pour les climats arctiques (0 à 4). La France utilise 3 classes “climat tempéré” (classes B, E et F), la troisième (classe F) correspondant au gazole grand froid (GOGF). • Température limite de filtrabilité • Point de trouble Empêcher le bouchage des filtres par des cristaux uploads/Industriel/ spicification-des-prd-ptrs.pdf

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