Glossaire de génie chimique

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© Techniques de l’Ingénieur, traité Génie des procédés J 5 010 − 1
J 5 010 6 - 1987
Glossaire de génie chimique
par Gilles LEFEBVRE
Docteur ès Sciences
Ingénieur à l’Institut Français du Pétrole
a liste des mots ci-après regroupe les principaux termes techniques désignant
principalement des opérations ou des procédés chimiques couramment
utilisés dans l’industrie.
Tous ces termes se rencontrent dans le présent traité.
À côté de chaque terme classé par ordre alphabétique est indiqué le mot
anglais correspondant.
De ce glossaire ont été exclus tous les noms d’appareillage et les noms de
produits chimiques à l’exception de quelques termes peu courants ou particuliers
à certaines industries, donc pouvant présenter une certaine ambiguïté pour un
chimiste.
NDLR
Pour plus de renseignements, le lecteur pourra se reporter aux références
bibliographiques [1] [2] [3] [4].
1. Aldolisation à Atomisation .................................................................... J 5 010 - 2
2. Benzol à BTX............................................................................................... — 2
3. Carbochloration à Cycloaddition .......................................................... — 2
4. Décarbonatation à Disproportion ......................................................... — 2
5. Époxydation à Étherification.................................................................. — 3
6. Fermentation à Fusion alcaline ............................................................. — 3
7. Gaz combustible à Gazole....................................................................... — 3
8. Homologation à Hydrométallurgie ....................................................... — 3
9. Liquéfaction du charbon à Lixiviation................................................. —
10. Métathèse à Méthanation....................................................................... — 4
11. Naphta à Naphtènes ou Cyclanes ........................................................ — 4
12. Oléfines à Oxychloration ........................................................................ — 5
13. Paraffines à Pyrolyse ............................................................................... — 5
14. Quench ......................................................................................................... — 5
15. Reformage catalytique à Réduction .................................................... —
16. Solvatation à Sulfonation....................................................................... — 5
17. Télomérisation à Trempe ........................................................................ — 6
18. Vapocraquage à Viscoréduction........................................................... — 6
Références bibliographiques....................................................................... — 6
L

GLOSSAIRE DE GÉNIE CHIMIQUE __________________________________________________________________________________________________________
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1. Aldolisation Aldolization
Réaction d’addition d’une molécule d’aldéhyde à une autre
molécule d’un aldéhyde, identique ou différent, conduisant à un
aldéhyde-alcool (aldol).
Alkylation Alkylation
Réaction aboutissant à la fixation, sur une molécule, d’un radical
alkyle, c’est-à-dire d’un radical aliphatique formé de carbone et
d’hydrogène.
Ammoniation Ammoniation
Terme utilisé par les fabricants d’engrais pour désigner la
neutralisation d’un acide (nitrique ou phosphorique) par l’ammoniac.
Aromatisation Aromatization
Transformation des hydrocarbures saturés (alcanes, cyclanes) en
hydrocarbures aromatiques (c’est-à-dire à noyaux benzéniques
séparés ou accolés). C’est la réaction principale du reformage
catalytique.
Atomisation Atomization
Réduction d’un solide en particules très tenues ou d’un liquide
en fines gouttelettes.
2. Benzol Benzole
Mélange essentiellement constitué de benzène, toluène et
xylènes, obtenu par distillation des goudrons de houille, et dont la
température d’ébullition est comprise entre 80 et 165 oC.
BTX BTX
Abréviation de benzène, toluène, xylènes, les hydrocarbures
aromatiques les plus importants. On désigne par ce sigle les
mélanges en proportions variables de ces trois composés.
3. Carbochloration Carbochlorination
Méthode de préparation des chlorures métalliques à partir de leurs
oxydes, qui consiste à faire réagir sur l’oxyde un agent de chloration,
en présence d’un agent réducteur (carbone ou monoxyde de
carbone).
Carbonylation Carbonylation
Réaction chimique aboutissant à l’introduction d’un groupement
carbonyle dans une molécule pour la fabrication
d’aldéhydes, de cétones, d’anhydrides et d’acides.
Carboxylation Carboxylation
Réaction chimique consistant à introduire, dans une molécule,
un groupement carboxyle —COOH, caractéristique des acides
organiques.
Chlorhydratation Hydrochlorination
Réaction d’addition de l’acide chlorhydrique soit sur une liaison
multiple avec formation d’un composé organique chloré, soit sur
une base azotée ou phosphorée avec formation d’un sel.
Chloruration Chlorination
Opération consistant à transformer un composé en son chlorure,
par action du chlore, des hypochlorites, des chlorures métalliques,
etc.
Cokage Coking
Formation sur les parois internes des appareillages et à la sur-
face des catalyseurs d’un dépôt à très haute teneur en carbone, le
coke.
Le cokage apparaît principalement dans les conversions d’hydro-
carbures à haute température. L’opération d’élimination du coke
est le décokage.
Conversion Conversion
Transformation chimique d’un composé en un autre composé (ou
plusieurs), par exemple conversion des hydrocarbures, conversion
de CO en CO2.
Coordinat Ligand
Molécule ou ion à doublet d’électrons libres et donc susceptible
de céder ce doublet à une molécule pour former une liaison simple
covalente (couple donneur-accepteur ).
Craquage Cracking
Réaction chimique dans laquelle une molécule est rompue pour
former plusieurs molécules plus petites, sous l’effet de la chaleur
(craquage thermique, vapocraquage) ou d’un catalyseur (craquage
catalytique ).
Cycloaddition Cycloaddition
Addition de plusieurs molécules insaturées (alcènes, alcadiènes,
alcynes) sur elles-mêmes conduisant à la formation d’un composé
cyclique.
4. Décarbonatation Decarbonation
Élimination par voie physique ou chimique du dioxyde de
carbone contenu dans un milieu liquide ou gazeux.
C
O
Remarque : pour une réaction chimique simple, donc définie
par une seule équation stœchiométrique, le taux de conversion
est la fraction (molaire ou massique) du réactif, transformée en
produit(s).

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Déshydratation Dehydration
Élimination, par des procédés physiques ou chimiques, de
l’humidité présente dans un corps ou de l’eau de constitution de la
molécule.
Dismutation Dismutation
Réaction par laquelle un constituant chimique subit à la fois une
réduction et une oxydation (exemple : dismutation d’un aldéhyde
en alcool et acide).
Disproportion Disproportionation
Transformation d’une oléfine à n atomes de carbone en deux
oléfines ayant respectivement n – 1 et n + 1 atomes de carbone
(exemple : disproportion du propène en éthylène et butène).
5. Époxydation Epoxidation
Réaction conduisant à la formation, dans une molécule, d’un
groupement époxy dans lequel deux atomes de carbone d’une
chaîne sont liés par un atome d’oxygène extérieur à la chaîne :
Estérification Esterification
Formation d’un ester (autrefois appelé éther-sel )
par action d’un acide sur un alcool.
Étherification Etherification
Conversion d’un alcool ou d’un phénol en éther-oxyde R—O—
R′ (ancien mot devenu impropre pour désigner l’estérification).
6. Fermentation Fermentation
Transformation biochimique de substances organiques sous
l’influence d’enzymes produites par des micro-organismes.
Flottation Flotation
Procédé de triage d’un mélange de corps mettant à profit leur
différence de densité par rapport à l’eau.
Fluidisation Fluidization
Mise en suspension d’un solide, dans un liquide ou un gaz, dans
le but de lui donner le comportement d’un fluide (Lit fluide).
Formylation (voir Hydroformylation)
Fractionnement Fractionation
Méthode de séparation par étapes successives, le plus souvent
par distillation, d’un mélange liquide ou gazeux.
Fusion alcaline Alkali fusion
Méthode de préparation des phénols consistant à fondre à haute
température un mélange de soude et d’un arylsulfonate de sodium
Ar SO3Na.
7. Gaz combustible Fuel gas
Mélange gazeux formé d’hydrogène, de méthane et d’oxydes de
carbone, utilisable pour l’éclairage et le chauffage (gaz de procédé,
gaz d’éclairage, gaz de ville).
Gaz de synthèse Synthesis gas
Mélange de gaz (H2, CO, CO2, N2) en proportions appropriées à
une synthèse ultérieure (par exemple celle de l’ammoniac ou du
méthanol).
Gazéification Gasification
Production d’un gaz combustible ou d’un gaz de synthèse à
partir d’un solide (charbon, bois, biomasse).
Gazole Gas oil
Fraction pétrolière utilisée comme combustible. Les gazoles
légers ou atmosphériques distillent entre 250 à 350 oC, les gazoles
lourds entre 350 et plus de 450 oC.
8. Homologation Homologation
Réaction apparentée à l’hydroformylation, dans laquelle le
monoxyde de carbone et l’hydrogène réagissent avec certains
alcools saturés pour former des alcools renfermant un atome de
carbone de plus que l’alcool initial (homologues).
Hydratation Hydration
Réaction d’addition des éléments de l’eau à un composé
insaturé, avec formation d’un composé hydroxylé.
RCOR′
O
Exemple : homologation du méthanol en éthanol.
Exemples :

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Hydrocarbonylation Hydrocarbonylation
Action de l’hydrogène et du monoxyde de carbone sur l’acétate
de méthyle avec production de diacétate d’éthylidène et d’acide
acétique.
Hydrochloration Hydrochlorination
Réaction d’addition d’un hydrocarbure insaturé et d’acide
chlorhydrique (Chlorhydratation).
Hydrocraquage Hydrocracking
Craquage catalytique d’hydrocarbures en présence d’hydrogène.
Hydrodésalkylation Hydrodealkylation
Réaction d’élimination sous forme d’alcanes des groupes alkyle
d’un alkylaromatique (composé aromatique substitué), par réaction
catalytique de ce dernier avec l’hydrogène.
Hydroformylation Hydroformylation
Réaction de synthèse d’aldéhydes, par action sur un alcène d’un
mélange d’hydrogène et de monoxyde de carbone. La double liaison
de l’alcène fixe un hydrogène et un groupe formyle—CHO.
Hydrogénolyse Hydrogenolysis
Réaction de scission moléculaire en présence d’hydrogène.
L’hydrogénolyse d’un alcane conduit à deux molécules d’alcanes
inférieurs.
Hydroisomérisation Hydroisomerization
Réaction d’isomérisation catalytique des alcènes en présence
d’hydrogène, dont le but est de permettre l’élimination des diènes
conjugués et de stabiliser le catalyseur.
Hydrolyse Hydrolysis
Décomposition chimique d’un corps organique ou minéral par
réaction avec l’eau.
Hydrométallurgie Hydrometallurgy
Procédé de traitement des minerais consistant à dissoudre ces
derniers dans un solvant aqueux acide, basique ou organique.
9. Liquéfaction du charbon
Coal liquefaction
Transformation du charbon en un mélange liquide d’hydro-
carbures, par action de l’hydrogène à des pressions voisines de
20 MPa et à des températures comprises entre 400 et 450 oC.
Lit fixe Fixed bed
Dispositif de mise en contact d’un solide et d’un liquide ou d’un
gaz, dans lequel le solide (catalyseur, absorbant, agent de filtration,
etc.) reste fixe (stationnaire ) pendant l’opération. Dans le cas des
lits catalytiques, ce dispositif oblige à mettre le réacteur hors circuit
pendant les périodes de régénération du catalyseur.
Lit fluide Fluid bed
Dispositif de mise en contact d’un solide et d’un gaz, dans lequel
le solide (catalyseur, agent déshydratant, réactif, etc.), sous forme
finement divisée, est maintenu en suspension par le gaz qu’il traite.
Lit mobile (ou coulant) Moving bed
Dispositif dans lequel un solide granulé (catalyseur, absorbant,
etc.) est mis en circulation dans un réacteur d’où il peut être évacué
de façon continue. La régénération ou le remplacement du catalyseur
ou de l’absorbant peut être effectué sans arrêter le fonctionnement
du réacteur.
Lixiviation Leaching
Procédé d’extraction solide-liquide des constituants solubles
d’un produit solide, consistant à faire passer un solvant (ou de
l’eau) au travers du produit à l’état finement divisé.
10. Métathèse Metathesis
Réaction chimique consistant en un échange d’atomes ou de
radicaux entre deux composés sans réduction, ni oxydation des
réactifs.
Méthanation Methanation
Conversion, en présence d’hydrogène, du monoxyde de carbone
en méthane selon l’équation :
Cette réaction est mise en œuvre pour la fabrication de l’hydro-
gène pur et la production de gaz de synthèse d’ammoniac.
11. Naphta Naphta
Coupe pétrolière dont les constituants les plus légers ont cinq
atomes de carbone et dont la température d’ébullition finale peut
atteindre 200
oC. Le naphta est le produit de base de la pétro-
chimie.
Naphtènes ou cyclanes Naphtenes
Hydrocarbures saturés dont le squelette comporte un cycle dont
toutes les liaisons sont des liaisons simples carbone-carbone.
Nota : la désinence ène n’implique pas ici la présence d’une insaturation éthylénique
(contrairement aux alcènes, au benzène, au naphtalène, etc.).
Exemple : hydrolyse des esters, hydrolyse des sels, etc.
Par exemple :
1 xylène + 1 benzène = 2 toluène
CO 3H2 +%CH4H2O+

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12. Oléfines Olefins
Hydrocarbures éthyléniques ou alcènes contenant une double
liaison entre deux atomes de carbone.
Oligomérisation Oligomerization
Réaction de polymérisation conduisant à des produits de faible
masse moléculaire, formés de quelques motifs monomères
(dimères, trimères,..., oligomères).
Oxo (synthèse oxo, alcools oxo)
Oxo process
Procédé industriel de fabrication d’aldéhydes par action de
l’hydrogène et du monoxyde de carbone sur une oléfine (Hydro-
formylation).
Oxychloration Oxychlorination
Réaction catalytique de chloration en présence d’oxygène sans
coproduction d’acide chlorhydrique qui est oxydé in situ.
13. Paraffines Paraffins
Hydrocarbures aliphatiques saturés ou alcanes formés
uniquement de carbone et d’hydrogène et dont la molécule linéaire
ou ramifiée ne comporte aucune liaison multiple.
Phosgénation Phosgenation
Réaction du phosgène (COCl2) sur une amine avec production
d’un isocyanate .
Photolyse Photolysis
Décomposition chimique par la lumière.
Photonitrosation Photonitrosation
Procédé de synthèse d’oximes à partir de cyclanes et
de chlorure de nitrosyle NOCl sous l’action catalytique de
radiations lumineuses (photosynthèse).
Post-combustion Postcombustion
Procédé anti-pollution consistant à oxyder catalytiquement les
composés imbrûlés présents dans les gaz d’échappement des
moteurs. La réaction a lieu dans un pot catalytique.
Protolyse Protolysis
Réaction mettant en jeu un transfert d’ions H+ (protons) entre
deux corps.
Pyrolyse Pyrolysis
Décomposition sous l’action de la chaleur en l’absence d’air ou
d’oxygène.
14. Quench (voir Trempe)
15. Reformage catalytique
Catalytic reforming
Procédé de raffinage visant à augmenter l’indice d’octane des
essences en transformant catalytiquement les alcanes et les
cyclanes en aromatiques.
Reformage à la vapeur
(voir Vaporeformage)
Réduction Reduction
Élimination de l’oxygène ou addition d’hydrogène à un composé
organique.
16. Solvatation Solvation
Association d’une molécule ou d’un ion en solution avec les
molécules du solvant.
Stripage Stripping
Entraînement par un gaz ou de la vapeur d’eau des composants
les plus volatils d’un mélange liquide.
Sulfatation Sulphation
Réaction de l’oléum (acide sulfurique concentré) ou de l’acide
chlorosulfonique sur un alcool, conduisant à un alkylsulfate
utilisé comme produit de base pour détergents.
Sulfonation Sulphonation
Réaction de substitution d’un atome d’hydrogène d’un noyau
benzénique par un groupement sulfonate —SO3H au moyen
d’acide sulfurique concentré.
Remarque : ce terme désigne aussi le procédé de purification
de certains gaz non combustibles, consistant à brûler les traces
de méthane qu’ils contiennent.
RN
C 0()
RNR′
OH
Exemple : réaction d’un acide sur une base.
Exemples : réduction des oxydes et réduction des alcènes en
alcanes.
ROSO3H