Brevet FR3030756A1 — publié le 20160624

Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé de détermination de propriétés de pétroles bruts et coupes pétrolières, permettant une modélisation des procédés de raffinage pour simuler le fonctionnement de raffineries pétrolières et d'usines pétrochimiques et en optimiser l'exploitation suivant des critères techniques et économiques. État de la technique antérieure Il est connu de réaliser une estimation de la composition chimique d'un 10 pétrole brut à partir de données analytiques limitées pour des procédés de raffinage de pétrole. Le document US 2009/0105966 décrit un procédé d'estimation des propriétés d'un pétrole brut à partir de données analytiques limitées pour des fins de modélisation et de prédiction des caractéristiques, et de rendements des procédés de 15 raffinage de pétrole. La méthode d'estimation est constituée de deux étapes. La première étape utilise des données techniques d'analyse (telles que la spectroscopie, la viscosité et de la courbe d'ébullition) pour établir un modèle de référence de la composition d'un pétrole brut. Dans la seconde étape, ce modèle de référence est calculé au moyen d'un algorithme pour correspondre à un ensemble de données ou 20 de propriétés analytiques supplémentaires appelés « cibles », de manière à fournir un modèle de composition du produit d'entrée. L'algorithme de la seconde étape modifie la composition de référence pour conserver la signature moléculaire, tout en atteignant les valeurs cibles. Toutefois la pluralité des paramètres et des valeurs rendent le système 25 complexe. En effet, pour obtenir un niveau de précision satisfaisant, il est nécessaire de disposer d'un ensemble de données très important sur les produits d'entrée basé sur des mesures, et d'un ensemble de données très important de définition des réactions chimiques, ce qui limite l'utilisation de tel procédé. 30 Exposé de l'invention La présente invention a pour but de résoudre tout ou partie des inconvénients mentionnés ci-dessus. À cet effet, la présente invention a pour objet un procédé selon le type 35 précité, comprenant les étapes suivantes: - obtention d'une représentation en coupes étroites d'entrée du produit pétrolier d'entrée ; chaque coupe étroite d'entrée correspondant à un pourcentage volumique et/ou massique et/ou molaire du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition réelle est comprise dans un intervalle ; - détermination d'une représentation en coupes larges d'entrée du produit pétrolier d'entrée à partir de plusieurs représentations en coupes étroites d'entrée ; chaque coupe large d'entrée correspondant à un pourcentage volumique et/ou massique et/ou molaire du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition est comprise dans un intervalle ; au moins un intervalle de température d'une représentation en coupe large d'entrée comprenant au moins un intervalle de température de représentation en coupes étroites d'entrée ; - détermination d'une représentation en coupes larges de sortie d'un produit pétrolier de sortie par application d'un modèle réactionnel à la représentation en coupes larges d'entrée ; - détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie d'un produit pétrolier de sortie par application d'une fonction de distribution à la représentation en coupes larges de sortie du produit pétrolier de sortie. Grâce aux dispositions selon l'invention, le nombre de paramètres nécessaire en entrée au modèle réactionnel est faible et provient de mesures rapides et abordables. Les performances de calcul en sont significativement améliorées par rapport à une solution connue dans laquelle le nombre de paramètres en entrée du modèle réactionnel serait considérable et proviendrait de mesures onéreuses, et / ou les paramètres eux même seraient non mesurables sur l'unité réactionnelle réelle à modéliser. En effet, les calculs relatifs aux opérations de mélange et de fractionnement peuvent être réalisées sur la base d'une représentation précise en coupes étroites alors que les calculs relatifs aux opérations de conversions sont réalisées sur la base d'une représentation en coupe large, le lien entre les représentations entre les coupes étroites et les coupes larges étant notamment assuré par un fonction de distribution ou de répartition. Selon un mode de réalisation, une représentation en coupes larges d'entrée du produit pétrolier d'entrée comprend au moins deux intervalles de température de représentations en coupes étroites d'entrée ; Selon un mode de réalisation, un produit pétrolier d'entrée est 35 caractérisé par au moins une coupe de produit pétrolier d'entrée qu'il contient. Selon un mode de réalisation, un produit pétrolier brut est caractérisé par au moins une coupe de produit pétrolier brut qu'il contient. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier brut est caractérisée par son pourcentage volumique. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier brut est caractérisée par son pourcentage massique. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier brut est caractérisée par son pourcentage molaire. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier d'entrée est 10 caractérisée par sa valeur caractéristique volumique. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier d'entrée est caractérisée par sa valeur caractéristique massique. Selon un mode de réalisation, la coupe d'un produit pétrolier d'entrée est caractérisée par sa valeur caractéristique molaire. 15 Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites d'entrée est séparée d'au moins une composition chimique. Selon un mode de réalisation, la composition chimique comprend au moins un produit azoté. Selon un mode de réalisation, la composition chimique comprend au 20 moins un produit soufré. Ainsi le produit à base d'azote, c'est-à-dire le produit azoté, et/ou le produit à base de soufre, c'est-à-dire le produit soufré, sont extraits de la représentations en coupes étroites d'entrée afin de leurs appliquer, plus tard, un modèle réactionnel d'hydrogénation à leurs décompositions cinétiques ou à 25 déterminer une unité de fractionnement destinée à extraire ces produits. Cette composition détaillée d'après les éléments C, H, S, N permet de modéliser les réactions par bilan stoechiométrique rigoureux. Selon un mode de réalisation, l'intervalle de température d'ébullition réelle est compris entre une température d'ébullition basse et une température 30 d'ébullition haute. Selon un mode de réalisation, le produit pétrolier d'entrée comprend au moins un mélange de produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, un mélange de produit pétrolier brut correspond à au moins une représentation en coupes étroites d'entrée d'un produit 35 pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le produit pétrolier d'entrée est caractérisé par les températures d'ébullitions réelles des produits pétroliers bruts qu'il contient. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites d'entrée comprend un vecteur rendement. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement comprend au moins une coupe du produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement comprend au moins une coupe étroite d'entrée du produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, un fractionnement du vecteur rendement 10 comprend une représentation en coupes larges d'entrée. Selon un mode de réalisation, le vecteur rendement est caractérisé par au moins une température d'ébullition réelle. Selon un mode de réalisation, le vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend au moins une somme pondérée des vecteurs rendements des 15 produits pétroliers bruts. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une valeur caractéristique volumique d'une coupe du produit pétrolier brut. A titre d'exemple, les valeurs caractéristiques volumiques peuvent être 20 notamment : des compositions (pourcentage volumique de Naphtène), des densités ou masse volumique. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une valeur caractéristique massique d'une coupe du produit pétrolier brut. 25 A titre d'exemple, les valeurs caractéristiques massiques peuvent être notamment : des compositions (pourcentage massique H ou S), des qualités (chaleur spécifique massique). Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une valeur caractéristique molaire d'une coupe du produit 30 pétrolier brut. A titre d'exemple, les valeurs caractéristiques molaires peuvent être notamment : des compositions (pourcentage molaires C1-C2, CN), des masses moléculaires. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier 35 d'entrée comprend un pourcentage volumique d'une coupe du produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend un pourcentage massique d'une coupe du produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend un pourcentage molaire d'une coupe du produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, la valeur caractéristique volumique d'un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage volumique d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage volumique d'un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le pourcentage volumique d'un vecteur 10 rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage volumique d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage volumique d'un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une somme de pourcentage volumique d'une coupe du produit 15 pétrolier brut pondérée par un pourcentage volumique d'un produit pétrolier brut dans un produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est définit par la somme suivante : %VOICII,pE = %VOICII,pg * %VOICZI PP13=1 20 Avec : - %vo/Cii,pE : Pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée - %vo/Cii,pB : Pourcentage volumique de la coupe « i » dans le produit pétrolier brut 25 - %vo/C1,31,13 : Pourcentage volumique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage volumique d'une coupe « j», en d'autre termes une valeur caractéristique volumique dans le produit pétrolier d'entrée. 30 Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend un pourcentage massique du produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend un pourcentage massique d'une coupe du produit pétrolier brut. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une somme de pourcentage massique du produit pétrolier brut pondérée par le pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le pourcentage massique d'un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage massique d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, la valeur caractéristique massique d'un 10 vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage massique d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une somme de pourcentage massique d'une coupe du produit 15 pétrolier brut pondérée par un pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le vecteur rendement est la somme : Avec : cAwCpE = PP VOWCiipg * %WCB ppE PPB=1 20 - %wCii,pE : Pourcentage massique d'une coupe j dans le produit pétrolier d'entrée ; - cAwCii,pB : Pourcentage massique de la coupe j dans le produit pétrolier brut ; - VowC1,31,13 : Pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. 25 Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage massique d'une coupe « j », en d'autre termes une valeur caractéristique massique dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, la valeur caractéristique molaire d'un 30 vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage molaire d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage molaire d'un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le pourcentage molaire d'un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est une somme de pourcentage molaire d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage molaire d'un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, un vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée comprend une somme de pourcentage molaire d'une coupe du produit pétrolier brut pondérée par un pourcentage molaire d'un produit pétrolier brut dans un produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, le vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée est définit par la somme suivante : %MOICII,pE = %MOICII,pg * %MOICAI,1 PPS =1 Avec : - %mo/Cii,pE : Pourcentage molaire d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée - %mo/Cii,pB : Pourcentage molaire de la coupe « i» dans le produit pétrolier brut - %mo/C1,31,13 : Pourcentage molaire du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage molaire d'une coupe « j », en d'autre termes une valeur caractéristique volumique dans le produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites comprend : a) un vecteur rendement ; b) une matrice compositionnelle-qualité ; en fonction de leurs températures d'ébullitions réelles, de leurs pourcentages volumiques, de leurs pourcentages massiques, de leurs pourcentages molaires de leurs valeurs caractéristiques volumiques et/ou de leurs valeurs caractéristiques massiques et/ou de leurs valeurs caractéristiques molaires à partir de la représentation en coupes étroites d'entrée du produit pétrolier d'entrée. Selon un mode de réalisation, la matrice compositionnelle-qualité 30 comprend au moins une somme de pourcentage volumique d'une coupe pondérée par une valeur caractéristique d'une coupe rapporté au pourcentage volumique de la coupe du vecteur rendement. Selon un mode de réalisation, la matrice compositionnelle-qualité comprend au moins une somme de pourcentage massique d'une coupe pondérée par une valeur caractéristique d'une coupe rapporté au pourcentage massique de la coupe du vecteur rendement. Selon un mode de réalisation, la matrice compositionnelle-qualité comprend au moins une somme de pourcentage molaire d'une coupe pondérée par 5 une valeur caractéristique d'une coupe rapporté au pourcentage molaire de la coupe du vecteur rendement. Selon un mode de réalisation, une matrice compositionnelle-qualité comprend au moins une valeur caractéristique d' une coupe. Selon un mode de réalisation, un fractionnement du vecteur rendement 10 comprend au moins une représentation en coupes larges de sortie. Selon un mode de réalisation, le procédé de détermination comprend une étape de constitution de la matrice compositionnelle-qualité en regroupant les représentations en coupes étroites d'entrée en représentation en coupes larges d'entrée. 15 Selon un mode de réalisation, le procédé de détermination comprend une étape de constitution de la matrice compositionnelle-qualité en comprenant au moins une représentation en coupes larges d'entrée. Selon un mode de réalisation, le procédé de détermination comprend une étape de reconstitution de la matrice compositionnelle-qualité en déterminant la 20 représentation en coupes larges de sortie en une représentation en coupes étroites de sortie. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel comprend un modèle non-linéaire. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel est caractérisé par 25 des mesures. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel est caractérisé par des mesures effectuées dans au moins un réacteur. Ainsi un modèle réactionnel non-linéaire permet une planification de raffineries pétrolières par programmation non-linéaire, ce qui permet d'éviter une 30 optimisation linéaire de certains critères. En effet, l'optimisation linéaire de certains critères, qui est valide uniquement dans les hypothèses très limitatives ou le critère à optimiser est fonction linéaire des variables, et ou les contraintes prises en compte pour déterminer des solutions faisables sont elles mêmes fonctions linéaires des variables à optimiser, est très limitative par rapport à la complexité hautement non- 35 linéaire des procédés pétroliers et du réseau récursif des produits transformés dans une raffinerie. Selon un mode de réalisation, les mesures effectuées dans au moins un réacteur sont enregistrées et/ou archivées dans une base de données. Selon un mode de réalisation, les mesures effectuées dans au moins un réacteur sont comparées avec les mesures archivées d'une base de données. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel est caractérisé par des constantes cinétiques. Selon un mode de réalisation, les constantes cinétiques du modèle réactionnel comprennent des mesures effectuées dans au moins un réacteur. Selon un mode de réalisation, les cinétiques du modèle réactionnel sont 10 d'ordre 1, 2 ou fractionnaire par rapport aux produits réactifs. En effet, des mesures de réactions cinétiques sont effectuées dans un réacteur afin de mieux prendre en compte le déroulement exact des réactions cinétiques dans le réacteur. Ces mesures sont comparées avec des données d'une base de données, afin d'ajuster les constantes cinétiques. Ainsi une telle modélisation 15 du modèle réactionnel permet une meilleure prise en compte des réactions chimiques qui peuvent se produire au sein d'un ou du réacteur. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel comprend un réseau cinétique configuré pour déterminer une représentation en coupes larges d'entrée en au moins une représentation en coupes larges de sortie. 20 Ainsi le modèle réactionnel permet à chaque paramètre de la représentation en coupes larges d'entrée une meilleure prise en compte des réactions chimiques et/ou réactions cinétiques qui peuvent se produire pour chaque représentation en coupes larges d'entrée. Selon un mode de réalisation, le réseau cinétique est configuré pour 25 intégrer la décomposition cinétique des produits pétroliers d'entrée sur leurs temps de séjour et/ou sur leurs températures de réaction dans un réacteur ou plusieurs réacteurs en série et/ou parallèle. Selon un mode de réalisation, le réseau cinétique est configuré pour intégrer une décomposition cinétique pondérée des représentations en coupes larges 30 d'entrée sur leurs temps de séjour et/ou sur leurs températures de réaction dans le réacteur. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel est configuré pour déterminer la décomposition d'un produit correspondant à une représentation en coupes larges d'entrée en fonction de son temps de séjour et/ou de la température 35 de réaction dans le réacteur en produits intermédiaires. Ainsi une telle disposition permet de déterminer la décomposition d'un produit correspondant à une représentation en coupes larges d'entrée en plusieurs produits intermédiaires dépendants du temps de séjour et/ou de la température de réaction. De plus, la décomposition est pondérée en fonction du temps de séjour et/ou de la température de réaction. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites d'entrée est configurée pour être transformée en une représentation en coupes étroites de sortie résultant d'un équilibre thermodynamique. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites 10 d'entrée est configurée pour être transformée en une représentation en coupes étroites de sortie résultant d'un état transitoire, limité par la cinétique ou la thermodynamique de la réaction. Selon un mode de réalisation, un bilan élémentaire (C,H,S,N) entre les représentations en coupes étroites d'entrée et les coupes étroites de sortie est 15 réalisé. Ainsi les bilans énergétiques et/ou les bilans de matière et/ou la stoechiométrie de la réaction cinétique et/ou des réactions cinétiques peuvent être vérifiés. Selon un mode de réalisation, un fractionnement du vecteur rendement 20 comprend au moins une coupe étroite de sortie. Selon un mode de réalisation, une fonction de distribution est configurée pour déterminer au moins une représentation en coupes étroites de sortie à partir d'au moins une représentation en coupes larges de sortie. Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en 25 coupes étroites de sortie par application d'une fonction de distribution à la représentation en coupes larges de sortie est décrite par la fonction suivante : (x _ 71)a -1 e- oc -nme p (x) = le a r (a) Avec : a = paramètre de forme le = paramètre d'échelle 30 n = paramètre de position ['(a) = fonction Gamma Selon un mode de réalisation, la fonction de distribution comprend une fonction gamma décrite par la fonction suivante : co r(a) = fta-le'dt o a = paramètre de forme t = paramètre temps Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie comprend une étape d'application d'une fonction de distribution à au moins une représentation en coupes larges de sortie. Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie comprend une étape d'application d'une fonction de 10 distribution à au moins une coupe large de sortie. Selon un mode de réalisation, au moins une représentation en coupes larges de sortie est répartie en une représentation en coupes étroites de sortie par utilisation d'une fonction de distribution. Ainsi à partir d'une représentation en coupe large de sortie, les coupes 15 étroites de sortie peuvent être déterminées par répartition de la représentation en coupe large de sortie en plusieurs coupes étroites de sortie. Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie comprend une étape d'application d'une fonction de distribution à au moins une représentation en coupe large de sortie en fonction de 20 l'intervalle de température de la représentation en coupe large de sortie. Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie comprend une étape d'application d'une fonction de distribution à au moins une représentation en coupe large de sortie en fonction de la composition des produits de sortie. 25 Selon un mode de réalisation, la détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie comprend une étape d'application d'une fonction de distribution à au moins une représentation en coupe large de sortie en fonction du pourcentage massique des produits de sortie. Selon un mode de réalisation, les paramètres de la fonction de 30 distribution sont ajustés par une méthode algorithmique de minimisation des écarts, par exemple par la méthode des moindre carrés, entre les rendements de coupes larges obtenus par le modèle réactionnel d'une part, et les rendements de coupes larges obtenus par la fonction de distribution. Selon un mode de réalisation, une détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie corrigées comprend une étape d'intégration des produits azotés et/ou des produits soufrés dans au moins une coupe étroite de sortie. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel comprend un modèle d'hydrogénation configuré pour intégrer la saturation des hydrocarbures oléfiniques en hydrocarbures saturés (paraffines et / ou naphtènes), et des hydrocarbures aromatiques polycycliques en aromatiques monocycliques et en naphtènes, sur le temps de séjour et/ou sur la température de réaction dans le réacteur. Selon un mode de réalisation, le modèle réactionnel comprend un modèle d'hydrogénation configuré pour intégrer la décomposition cinétique des produits azotés et/ou des produits soufrés sur le temps de séjour et/ou sur la température de réaction dans le réacteur. Selon un mode de réalisation, le modèle d'hydrogénation comprend un 15 modèle d'hydrodésulfuration configuré pour intégrer la décomposition cinétique des produits soufrés sur le temps de séjour et/ou sur la température de réaction dans le réacteur. Selon un mode de réalisation, le modèle d'hydrogénation comprend un modèle d'hydrodéazotation configuré pour intégrer la décomposition cinétique des 20 produits azotés sur le temps de séjour et/ou sur la température de réaction dans le réacteur. Ainsi les produits à base d'azote, c'est-à-dire les produits azotés, et les produits à base de soufre, c'est-à-dire les produits soufrés, sont extraits de la représentation en coupes larges d'entrée afin de leur appliquer un modèle 25 d'hydrogénation, c'est-à-dire de transformer les produits à base d'azote (N) en ammoniac (NH3) et/ou les produits à base de soufre en dihydrogène de soufre par exemple. De plus, les produits azotés et/ou les produits soufrés n'interagissent pas avec la représentation en coupes larges d'entrée lors de leurs décompositions cinétiques, ce qui permet de simplifier les calculs sans en altérer les résultats. 30 Selon un mode de réalisation, une détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie corrigées comprend une étape d'intégration d'au moins un produit azoté et/ou d'au moins un produit soufré dans au moins une coupe étroite de sortie. Ainsi une prise en compte des produits azotés et des produits soufrés 35 dans au moins une coupe étroite de sortie permet un résultat proche de la réalité. Selon un mode de réalisation, une représentation en coupe de produit fractionné correspond à l'application d'un point de coupe aux coupes étroites de sortie corrigées. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites de 5 sortie corrigées est fractionnée en au moins une coupe fractionnée en fonction d'un intervalle de température d'ébullition réelle. Ainsi la coupe étroite de sortie corrigée peut être scindée ou peut être fractionné lors des étapes de fractionnement post-réacteur. Selon un mode de réalisation, on détermine la répartition d'au moins une 10 coupe étroite de sortie corrigée en au moins une coupe fractionnée par une fonction de répartition. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites d'entrée du produit pétrolier d'entrée est obtenue à partir de données d'essai en laboratoire ou sur un réacteur par application d'une fonction de distribution. 15 Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites de sortie corrigées est fractionnée en au moins une coupe légère, en au moins une coupe moyenne et/ou en au moins une coupe lourde par une fonction de répartition. Selon un mode de réalisation, la fonction de répartition comprend un indice de fractionnement, un point de coupe et/ou un point de fractionnement 20 comprenant une température d'ébullition réelle. Selon un mode de réalisation, la représentation en coupes étroites de sortie corrigées est fractionnée en au moins une coupe légère, en au moins une coupe moyenne et/ou en au moins une coupe lourde par une fonction de répartition définie comme suit : 25 1 FR = 1 + e-FI(CP-TBP) Avec : FR = Fonction de répartition FI = Indice de Fractionnement CP = Point de coupe Légère/Moyenne, Moyenne /Lourde et/ou Légère/Lourde 30 TBP = Température d'ébullition réelle de la Fraction Ainsi la représentation en coupes étroites de sortie corrigées est fractionnée en au moins une coupe par une fonction de répartition représentative de la qualité du fractionnement d'une unité de fractionnement et/ou de conversion. Selon un mode de réalisation, les représentations en coupes étroites d'entrée sont extraites de données initiales du produit pétrolier brut par une fonction de distribution. Selon un mode de réalisation, un produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de code agencées pour mettre en oeuvre les étapes d'un Procédé de détermination de la composition d'au moins un produit pétrolier raffiné issu d'un procédé de raffinage comprenant au moins une étape de conversion d'un produit pétrolier d'entrée en un produit pétrolier de sortie dans un réacteur, lorsque ledit programme est exécuté sur un processeur d'une unité de contrôle. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description détaillée qui est exposée ci-dessous en regard du dessin annexé dans lequel : La figure 1 illustre schématiquement le procédé de raffinage. La figure 2 illustre la représentation d'un produit d'entrée en représentation en coupes étroites d'entrée. La figure 3 illustre la formation d'une représentation en coupes larges d'entrée à partir d'une représentation en coupes étroites d'entrée. La figure 4 illustre une représentation en coupes larges d'entrée, un 20 produit pétrolier intermédiaire PPI de sortie et une représentation en coupes larges de sortie dans un modèle réactionnel. La figure 5 illustre la formation d'une représentation en coupes étroites de sortie à partir d'une représentation en coupes larges de sortie. La figure 6 illustre le fractionnement d'une représentation en coupes 25 étroite de sortie en coupes fractionnées. La figure 7 schématise les différentes étapes de modélisation d'un procédé de raffinage avec des unités de conversions et d'hydrotraitements, telles que décrites dans la description détaillée qui va suivre. La figure 8 illustre un modèle cinétique. 30 La figure 9 illustre la décomposition d'une coupe Gasoil sous vide en fonction du temps de séjour dans le réacteur. La figure 10 illustre une coupe Gasoil Sous Vide décomposée en différentes fractions. La figure 11 illustre la répartition PIONA C5-C10. 35 La figure 12 illustre la caractéristique Densité (D1514) pour la coupe essence totale. La figure 13 illustre une fonction de répartition en fonction du point de coupe et de l'indice de fractionnement. Dans la description détaillée qui va suivre des figures définies ci-dessus, les mêmes éléments ou les éléments remplissant des fonctions identiques pourront 5 conserver les mêmes références de manière à simplifier la compréhension de l'invention. Description detaillée Comme cela est représenté sur la figure 1, une raffinerie comporte une 10 unité de conversion comprenant en aval une étape de fractionnement, une étape réactionnel, et amont une étape de mélange. Chaque unité de raffinerie UR comprend un ensemble d'unités de fractionnement UF , de conversion Uc, et/ou de mélange UB . Un produit pétrolier PPB peut être composé de composés organiques, et 15 essentiellement des hydrocarbures. Certaines des molécules d'hydrocarbures comprenant des hétéro atomes (essentiellement du soufre et/ou de l'azote, avec de l'oxygène et des métaux (nickel, vanadium et autres) dans les fractions lourdes. Leurs compositions chimiques varient selon leurs origines : par exemple un produit pétrolier brut PPB de type ALASKA peut être différent d'un produit 20 pétrolier brut PPB de type PAZFLOR. La qualité du produit pétrolier brut PPB peut être déterminée à partir des teneurs en différents composés comme par exemple des chaînes carbonées linéaires et/ou ramifiés (normal paraffines ou iso paraffines), ainsi que des chaînes carbonées cycliques saturées et/ou insaturées comme les naphténiques et aromatiques. 25 Le produit pétrolier brut PPB ne peut pas être utilisé dans son état brut dans la plupart des cas, car il peut être composé d'hydrocarbures (composés d'atomes d'hydrogène et de carbone) dont la structure et/ou la masse moléculaire, et en conséquence les propriétés pétrolières et d'usage, diffèrent de celles recherchées et spécifiées dans les produits pétroliers finis (ainsi l'indice d'octane minimal des 30 essences, l'indice de cétane minimal des gazoles, la viscosité des fiouls) . Afin d'obtenir un produit pétrolier raffiné PPR, un traitement approprié peut être appliqué au produit pétrolier brut PPB selon la qualité et/ou la nature des produits finis que l'on désire obtenir. Comme il peut être observé sur la figure 1, un procédé de raffinage d'une 35 unité de raffinerie UR peut permettre de traiter et de transformer différents produits pétroliers brut PPB à travers de longs et complexes procédés de raffinage pour donner des produits pétroliers raffinés PPR. La complexité des raffineries dépend des différents produits pétroliers bruts PPB mélangés en entrée pour donner un produit pétrolier d'entrée PPE, de la combinaison des unités de fractionnement par distillation, des unités de conversion et des unités de raffinage utilisées, ainsi que de la diversité des différents produits pétroliers raffinés PPR en sortie. Les produits pétroliers brut PPB contiennent diverses composants comme par exemple des molécules d'hydrocarbures dites paraffiniques (alcanes), des naphténiques (molécules cycliques saturées), des aromatiques, des sulfures, thiols, benzothiophènes et des composants chimiques pouvant comprendre au moins un élément azote et/ou soufre. Étant donné la complexité des données des produits pétroliers bruts PPB, le produit pétrolier d'entrée PPE peut être caractérisé par au moins une coupe d'un produit pétrolier brut PPB qu'il contient. Le terme de coupe, bien connu de l'homme du métier, signifie au moins un mélange d'hydrocarbures défini par un intervalle de température d'ébullition réelle ITBp ou par le nombre d'atomes de carbone de ses composants : par exemple une coupe d'essence dite lourde peut être définie par un intervalle de température d'ébullition réelle ITBp compris entre une température d'ébullition basse d'environ T/Bp=100°C et une température d'ébullition haute d'environ TEBp=180°C par exemple ou par le nombre d'atomes de carbone de ses composants, c'est-à-dire, entre environ 7 et environ 10 atomes de carbone (C7-C10) par exemple. En outre, une coupe peut aussi se définir par un étroit intervalle de température d'ébullition réelle /eBp ou par un nombre restreint d'atomes de carbone de ses composants : on parlera de coupe étroite. Par exemple une coupe étroite peut être définie par un étroit intervalle de température d'ébullition réelle qBp de 5°C, 10°C ou 20°C ou par un nombre d'atome de carbone (coupe C6), ou par un intervalle restreint de nombre d'atomes de carbone, c'est-à-dire, entre 18 et 20 atomes de carbone (C18-C20). Une coupe peut se définir par un large intervalle de température d'ébullition réelle 4'-Bp ou par un large intervalle de nombre d'atomes de carbone de ses composants : on parlera de coupe large. Par exemple une coupe large peut être définie par un large intervalle de température d'ébullition réelle IBp de 50°C ou par un grand nombre d'atomes de carbone, c'est-à-dire, entre 10 et 20 atomes de carbone (C10-C20). Une coupe large peut aussi correspondre à au moins deux coupes étroites en termes de température et/ou à au moins cinq coupes étroites en termes de nombre d'atomes de carbone. Par un large intervalle de température d'ébullition réelle 1.1f.Bp de 50°C peut comprendre au moins deux étroits intervalles de température d'ébullition réelle qBp de 20°C par exemple et un grand nombre d'atomes de carbone de C10-C30 peut comprendre au moins le nombre d'atomes d'une coupe étroite de C11-C17, C18-C23 et C24-30 par exemple. Il est connu de l'homme du métier de répartir les coupes pétrolières en trois types de coupes : - les coupes légères : naphta, essence légère, essence lourde - les coupes moyennes ou distillats moyens : kérosène, diesel et fuel domestique - et les coupes lourdes : distillats sous vides, fuel lourd ou résidu atmosphérique. Comme il peut être observé sur la figure 1, le produit pétrolier d'entrée PPE est obtenu à partir de plusieurs produits pétroliers bruts PPB. Le produit pétrolier d'entrée PPE est admis en entrée d'une unité de traitement de fractionnement W. dans une première étape. Cette unité de traitement de fractionnement In. permet de séparer les coupes gaz des coupes essences par fractionnement par exemple. Par exemple, une coupe C1-C10, sur le graphique noté PE, en entrée peut être fractionnée en coupes C1/C2, C3, C4, C5-C6 (coupe essence légère) et C7-C10 (coupe essence lourde) de sortie, sur le graphique noté PS. Dans une deuxième étape, la coupe essence légère et la coupe essence lourde, sur le graphique noté PE' sont admises en entrée d'une unité de conversion tM, afin d'améliorer la qualité des coupes. Dans le cas de la coupe essence légère, la coupe essence sera isomérisée afin d'en augmenter l'indice d'octane. La coupe essence lourde subira un reformage catalytique et un mélange. En sortie d'une unité de mélange IM, les deux coupes d'essences PS3 formeront un type de produit pétrolier raffiné PPR : carburant pour automobiles formulé en différentes variantes correspondant à des spécifications précises pour différents marchés. Afin de prévoir les produits pétroliers raffinés PPR pouvant être obtenus, des analyses des différentes coupes des produits pétroliers bruts PPB sont mises à 30 disposition par les fournisseurs de ces produits sous la forme de données provenant d'essais en laboratoire (« crude assay »). Le niveau de précision des données d'essai peut être considéré comme insuffisant ou les données incomplètes pour obtenir une représentation utilisable du produit pétrolier brut qui permette de modéliser les procédés de raffinage pour 35 simuler le fonctionnement et en optimiser l'exploitation suivant des critères techniques et économiques. Ces données incomplètes peuvent être représentées sous la forme d'une matrice compositionnelle-qualité MPPB et/ou vecteur rendement VPPB spécifique du produit pétrolier brut PPB et caractérisée par au moins une coupe de produit pétrolier. Ces données peuvent être ensuite normalement complétées selon les besoins et les données des matrices compositionnelle-qualité MPPB des produits pétroliers bruts PPB nécessaires à la raffinerie. Ceci a pour conséquence d'entraîner des coûts importants en termes d'analyses supplémentaires comme par exemple l'analyse spectroscopique infrarouge, la résonance magnétique nucléaire, la chromatographie en phase gazeuse ou liquide. Le procède de détermination peut permettre de déterminer, à partir de données incomplètes, la composition du produit pétrolier d'entrée PPE à partir d'une fonction de distribution p(x). Cette fonction peut permettre de définir la composition globale des matrices compositionnelle-qualité MPPB des produits pétroliers bruts PPB. La fonction de distribution p(x) peut permettre de compléter les données des matrices compositionnelle-qualité MPPB des produits pétroliers bruts PPB mises à disposition par certaines industries pétrolières et par la même occasion de déterminer une matrice compositionnelle-qualité MPPE du produit pétrolier d'entrée PPE. La fonction de distribution p(x) peut être définie de la façon suivante : (x _ ii)a-1e-(x-n)/i3 p(x) = par (a) Avec : a = paramètre de forme le = paramètre d'échelle 7/ = paramètre de position ['(a) = fonction Gamma La fonction gamma ['(a) peut être décrite par la fonction suivante : co ['(a) = fta-1 e' dt o a = paramètre de forme t = paramètre temps La distribution peut être en fonction de la température d'ébullition de la coupe étroite d'entrée, ou du pourcentage massique cumulé correspondant à la position de cette coupe étroite d'entrée dans le produit pétrolier d'entrée. Les paramètres de la fonction de distribution sont ajustés par une méthode algorithmique de minimisation des écarts, par exemple par la méthode des moindres carrés, entre les rendements de coupes larges obtenus par le modèle réactionnel d'une part, et les rendements de coupes larges obtenus par la fonction de distribution. La matrice compositionnelle-qualité MPPE du produit pétrolier 5 d'entrée PPE peut comprendre un pourcentage volumique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE et/ou une valeur caractéristique volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée vo/cl,pE. Le pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE peut correspondre au pourcentage volumique d'une coupe « i » 10 du produit pétrolier brut cAvo/Cii,pB, si le produit pétrolier d'entrée PPE et le produit pétrolier brut PPB peuvent être confondus. Le pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE peut aussi correspondre à une somme de pourcentage volumique de la coupe d'au moins un produit pétrolier brut cAvo/Cii,pB pondérée par le 15 pourcentage volumique de l'au moins un produit pétrolier brut PPB dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/C1,31,13: CAVOICiipE = CAVOICiipg * CAVOICIM3 PPB=1 Avec : - cAvo/Cii,pE : Pourcentage volumique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée ; 20 - cAvo/Cii,pB : Pourcentage volumique de la coupe dans le produit pétrolier brut PPB; - cAvo/C1,31,13 : Pourcentage volumique du produit pétrolier brut PPB dans le produit pétrolier d'entrée ; Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage volumique d'une coupe dans 25 le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE. Le pourcentage volumique du produit pétrolier brut cAvo/C1,31,13 dans le produit pétrolier d'entrée peut être calculé à partir de la quantité volumique de produit pétrolier brut volPPB normé par la somme des quantités volumiques des produits pétroliers bruts formant le produit pétrolier d'entrée volPPE: PPB volPPB cAVOICppEP = volPPE volPPE =volPPBp p=1 La valeur caractéristique volumique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée vo/cl,pE peut se définir par la somme pondérée et normalisée des caractéristiques volumiques d'une coupe «i » dans les produits pétroliers bruts PPB : EnppB=1V0tCt., ppg * %M ..u ppg * %Mu.. ppE VOICi,pE = PPB ElipB=1CYOVOIC ppg * CAVOIC ppE Or CAVOIC13pE = CAVOIC13pg * CAVOICUT PPB=1 Donc IPPB=11901CL ppg * VOVOIC pg * VoVOIC pP pP E VOICiB PPE CAVO1C pE Avec : - vo/cl,pE: Valeur de la caractéristique volumique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée ; - vo/cCii,pB: Valeur de la caractéristique volumique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier brut ; La matrice compositionnelle-qualité MPPE du produit pétrolier d'entrée PPE peut aussi comprendre un pourcentage massique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAwCpE et/ou une valeur caractéristique massique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée wcl,pE. Le pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE peut correspondre au pourcentage massique d'une coupe « i » du produit pétrolier brut %wCii,pB, si le produit pétrolier d'entrée PPE et le produit pétrolier brut PPB peuvent être confondus. Le pourcentage massique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE peut aussi correspondre à une somme de pourcentage massique de la coupe dans au moins un produit pétrolier brut cAwCii,pB pondérée par le pourcentage massique de l'au moins un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée VowC1,31,13: %wcl,pE = %wcl,pB * %wc1,31,31, PPB=1 Avec : - %wCii,pE : Pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée ; - cAwCii,pB : Pourcentage massique de la coupe j dans le produit pétrolier brut ; - VowC1,31,13 : Pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée ; Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage massique d'une coupe « j» dans le produit pétrolier d'entrée cAwCpE. Le pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée VowC1,31,13 peut être calculé à partir de la quantité massique du produit pétrolier brut wPPB normée par la somme des quantités de produits pétroliers bruts formant le produit pétrolier d'entrée : PPB wPPB %WCppEP = wPPE avec wPPE =wPPBp p =1 La valeur caractéristique massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée wcl,pE peut se définir par la somme pondérée et normalisée des caractéristiques massiques d'une coupe « i » dans les produits pétroliers bruts : Eijps=1 WCC13.13B * 13/13W Ci 0/* 13/13WC113311331 vv uppE = or %wCpE = CPPB %WCIipg * %W ppE PPB=1 donc Pi Pi °r PPB PB=1WCrPB * A4rPB *A)4PPE WCiDIDE - i %Wur ppE avec : - wcl,pE: Valeur de la caractéristique massique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée ; - wcCii,pB: Valeur de la caractéristique massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier brut ; La matrice compositionnelle-qualité MPPE du produit pétrolier d'entrée PPE peut comprendre un pourcentage molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée %mo/Cii,pE et/ou une valeur caractéristique molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée mo/cl,pE. Le pourcentage molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier 25 d'entrée %mo/Cii,pE peut correspondre au pourcentage molaire d'une coupe « i» du vn 0/ Ci *0/'imrPPB 1-1PPB=1 ''PPE produit pétrolier brut %mo/Cii,pB, si le produit pétrolier d'entrée PPE et le produit pétrolier brut PPB peuvent être confondus. Le pourcentage molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE peut aussi correspondre à une somme de pourcentage molaire de la coupe d'au moins un produit pétrolier brut cAmo/Cii,pB pondérée par le pourcentage molaire d'au moins un produit pétrolier brut PPB dans le produit pétrolier d'entrée cAmo/C1,31,13: %molg,pE %M01C13pg * %M01CpPp13 PPB=1 Avec : - %mo/Cii,pE : Pourcentage molaire d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée ; - cAmo/Cii,pB : Pourcentage molaire de la coupe dans le produit pétrolier brut PPB; - cAmo/C1,31,13 : Pourcentage molaire du produit pétrolier brut PPB dans le produit pétrolier d'entrée ; Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage molaire d'une coupe dans le produit pétrolier d'entrée cAmo/Cii,pE. Le pourcentage molaire du produit pétrolier brut cAmo/C1,31,13 dans le produit pétrolier d'entrée peut être calculé à partir de la quantité molaire de produit pétrolier brut moIPPB normé par la somme des quantités molaires des produits 20 pétroliers bruts formant le produit pétrolier d'entrée moIPPE: ppg moIPPB %M01CppEP = moIPPE =moIPPBp p=1 La valeur caractéristique molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée mo/cl,pE peut se définir par la somme pondérée et normalisée des caractéristiques molaires d'une coupe «j » dans les produits pétroliers bruts PPB : PPB rilDpB=1MOIC ppg * %MOIC ppg * %M01Cppg MOlippE = Or %M01C13pE = %MOICg * %M01Cle PPB=1 moIPPE EPpg=i °AMOK' pg * %MOICPpPpBE 25 Donc PPB E;IppB=1MOIC ppg * %MOIC ppg * %MOIC ppE %MOIC ppE Avec : - mo/ippE: Valeur de la caractéristique molaire d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée ; - mo/Cii,pB: Valeur de la caractéristique molaire d'une coupe « i» dans le produit pétrolier brut ; Ces coupes peuvent être organisées sous forme de vecteur rendement VPPE du produit pétrolier d'entrée PPE et peuvent comprendre un pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE. Dans ce cas le pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE correspond au pourcentage volumique d'une coupe « j » du produit pétrolier brut cAvo/Cii,pB, car le produit pétrolier d'entrée et le produit pétrolier brut peuvent être confondus. Le pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cii,pE peut aussi correspondre à une somme de pourcentage volumique 15 de la coupe « i» dans le produit pétrolier brut pondérée par le pourcentage volumique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/C1,31,31 : cAVOICpE = cAVOICii3pg * cAVOICUT PPB=1 Avec : - cAvo/Cii,pE : Pourcentage volumique d'une coupe « i » dans le produit pétrolier d'entrée ; 20 - cAvo/Cii,pB : Pourcentage volumique de la coupe j dans le produit pétrolier brut ; - cAvo/C1,31,31 : Pourcentage volumique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée ; Le pourcentage volumique du produit pétrolier brut dans le produit 25 pétrolier d'entrée cAvo/C1,31,31 étant calculé à partir de la quantité volumique de produit pétrolier brut voIPPB normée par la somme des quantités de produits pétroliers bruts formant le produit pétrolier d'entrée : cAvo/CppBP volPPB PPE volPPE volPPE =volPPBp p=i Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage volumique d'une coupe i dans le produit pétrolier d'entrée cAvo/Cil,pE . Par exemple, dans le cas d'un produit pétrolier d'entrée PPE issu du mélange d'un produit pétrolier brut de type ALASKA et d'un produit pétrolier brut de 5 type PAZFLOR, une coupe d'essence cAvo/CeeE se définira de la façon suivante : °CW = °Cs °CeesKA L w'"irESS °ClWFLORAvo/EAvo/tAsKA * Avo/k_ '''PAZFLOR * /0190/D Avec : - cAvo/CeeE : Pourcentage volumique d'essence lourde dans le produit pétrolier d'entrée ; 10 - cAvo/CIEAsKA : Pourcentage volumique d'essence I ourde dans le produit pétrolier brut de type ALASKA; - cAvo/CAsznoR : Pourcentage volumique d'essence lourde dans le produit pétrolier brut de type PAZFLOR; - Vovo/CMSKA : Pourcentage volumique du produit pétrolier brut de type 15 ALASKA dans le produit pétrolier d'entrée ; - Vovo/C)1,3NFLOR : Pourcentage volumique du produit pétrolier brut de type PAZFLOR dans le produit pétrolier d'entrée. La matrice compositionnelle-qualité MPPE spécifique d'un produit 20 pétrolier d'entrée PPE peut, dès lors, se présenter sous la forme suivante : TiBp=220°C TEBp =230°C TiBp=230°C TEBp =240°C TiBp=240°C TEBp =250°C TiBp=250°C TEBp =260°C TiBp=260°C TEBp =270°C HGO 3,0% 2,5% 1,4% 0,2% 0% VG01 2,4% 1,9% 1,6% 0,4% 0% VG02 0,2% 1,2% 0,9% 0,7% 0,5% VG03 0,1% 0,5% 0,6% 0,4% 0,2% VG04 0,6% 1,1% 1,8% 2,9% 2,6% VG05 0% 0,1% 0,5% 1,2% 1,6% Avec : - TiBp: température d'ébullition basse ; - TEBp: température d'ébullition haute ; 25 - HGO : Gasoil lourd ; - VG01 : Gasoil sous vide 1; - VG02 : Gasoil sous vide 2; - VG03 : Gasoil sous vide 3; - VG04 : Gasoil sous vide 4; - VG05 : Gasoil sous vide 5; Le vecteur rendement du produit pétrolier d'entrée VPPE peut aussi comprendre un pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE. Dans ce cas le pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE correspond au pourcentage massique d'une coupe « j » du produit pétrolier brut cAwCii,pB, car le produit pétrolier d'entrée PPE et le produit pétrolier brut PPB sont confondus. Le pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE peut aussi correspondre à une somme de pourcentage massique de la coupe « i» dans produit pétrolier brut cAwCii,pB pondérée par le pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée VowC1,31,13: %wCpE = PP %WC1,1313 * % C ppEB PPB=1 Avec : - %wCii,pE : Pourcentage massique d'une coupe « i» dans le produit pétrolier d'entrée - cAwCii,pB : Pourcentage massique de la coupe j dans le produit pétrolier brut - VowC1,31,13 : Pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée. Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage massique d'une coupe j dans le produit pétrolier d'entrée cAwCii,pE . Le pourcentage massique du produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée VowC1,31,13 étant calculé à partir de la quantité massique de produit pétrolier brut wPPB normé par la somme des quantités de produits pétroliers bruts formant le produit pétrolier d'entrée : PPBp wPPBp %wCppE = wPPE wPPE =wPPB p =1 Ainsi, il peut être déterminé le pourcentage massique d'un produit pétrolier brut dans le produit pétrolier d'entrée VowC1,31,13. Par exemple, dans le cas d'un produit pétrolier d'entrée issu du mélange d'un produit pétrolier brut de type ALASKA et d'un produit pétrolier brut de type PAZFLOR, une coupe d'essence VowCWE se définira de la façon suivante : Ess PAZFLOR ccAWSKA%WCW= %WCI,ASKA *yowI L i'r3AZFLOR Avec : - %wCeeE : Pourcentage massique d'essence lourde dans le produit pétrolier d'entrée ; - VowCZASKA : Pourcentage massique d'essence lourde dans le produit pétrolier brut de type ALASKA; - VowCAszFLoR : Pourcentage massique d'essence lourde dans le produit pétrolier brut de type PAZFLOR; feS - cyowc KA Pourcentage massique du produit pétrolier brut de type ALASKA dans le produit pétrolier d'entrée ; p - cyowcroRPourcentage massique du produit pétrolier brut de type PAZFLOR dans le produit pétrolier d'entrée. Dans la suite de la description, le vecteur rendement V et la matrice compositionnelle-qualité M seront représentés sous forme de représentation en coupes étroites d'entrée RCEE . Comme illustre la figure 2, chaque représentation en coupes étroites d'entrée RCEE correspondant à au moins un pourcentage volumique vo/CpRpcEEE et/ou massique VowCppE et/ou molaire Vomo/eCppE du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition réelle TBP peut être comprise dans un étroit intervalle de température d'ébullition eBp. Lors de la formation des représentations en coupes étroites d'entrée RCEE, certaines compositions chimiques, comme par exemple des produits à base d'azote, c'est-à-dire les produits azotés P1, et/ou des produits à base de soufre, c'est-à-dire les produits soufrés Ps , peuvent être extraits des représentations en coupes étroites d'entréeRCEE . À partir de plusieurs représentations en coupes étroites d'entrée RCEE , au moins une représentation en coupes larges d'entrée RCLE du produit pétrolier 30 d'entrée peut être déterminée. Comme il peut l'être observé sur la figure 3, chaque coupe large d'entrée RCLE correspondant à une somme de pourcentage volumique et/ou massique et/ou molaire du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition réelle TBP comprend au moins un étroit intervalle de température d'ébullition réelle /eBp de coupe étroite d'entrée RCEE compris dans un large intervalle de température d'ébullition réelle 1-13p d'une coupe large d'entrée RCLE. À la représentation en coupe large d'entrée RCLE peut être appliqué un modèle réactionnel R. L'application du modèle réactionnel R à au moins une représentation en coupes larges d'entrée RCLE peut permettre de déterminer au moins une représentation en coupes larges de sortie RCLs d'un produit pétrolier intermédiaire PPI de sortie comme l'illustre la figure 4. Le modèle réactionnel R peut être une représentation des différentes réactions que peut subir une représentation en coupes larges d'entrée RCLE. Par exemple le Craquage Catalytique en lit Fluidisé FCC, l'Hydrocraquage CH, le vapocraquage Cv, la cokéfaction CK, l'Hydrogénation H, le craquage thermique CTh et autre. Le modèle réactionnel R peut être appliqué à la représentation en coupes larges d'entrée RCLE et peut simuler les réactions avec des constantes cinétiques kv qui peuvent avoir lieu au sein d'un réacteur quel qu'en soit le mode de mise en oeuvre (réacteur homogène, réacteur avec catalyseur en lit fixe, lit mobile, lit fluide, catalyseur dispersé dit « slurry »). Ces réactions peuvent être la plupart du temps non-linéaires. Ces réactions peuvent être modélisées par un réseau cinétique réactionnel entre coupes 20 larges, avec des cinétiques de réaction d'ordre 1, 2 ou fractionnaire. Le modèle réactionnel R est caractérisé par des mesures effectuées yeff dans au moins un réacteur. Ces mesures effectuées yeff dans au moins un réacteur sont enregistrées et archivées dans une base de données DB et peuvent être ensuite comparées avec les mesures archivées r-H arch de la base de 25 données DB. De plus, la validité du modèle réactionnel R n'est pas limité au réacteur ou aux conditions opératoires utilisés pour mesurer ou estimer les constantes cinétiques, ce qui rend possible une interpolation et extrapolation à d'autres réacteurs ayant le même modèle réactionnel, avec des plages de fonctionnement plus larges que celles correspondant à l'historique sur lequel est basé l'analyse statistique. 30 Le modèle réactionnel R est caractérisé par des constantes cinétiques k. Les constantes cinétiques k du modèle réactionnel R comprennent les mesures effectuées yeff dans au moins un réacteur. Ainsi un tel modèle réactionnel R, comprennant des mesures effectuées yeff dans au moins un réacteur, permet une planification non-linéaire de raffineries pétrolières, ce qui permet d'éviter une 35 optimisation linéaire de certains critères. En effet, l'optimisation linéaire de certains critères (qui est valide uniquement dans les hypothèses très limitatives ou le critère à optimiser est fonction linéaire des variables, et ou les contraintes prises en compte pour déterminer des solutions faisables sont elles mêmes fonctions linéaires des variables à optimiser) est très limitative et grossièrement simplificatrice par rapport à la complexité hautement non-linéaire des procédés pétroliers et du réseau récursif des produits transformés dans une raffinerie. Pour estimer les constantes cinétiques et paramètres du modèle réactionnel, des mesures de réactions cinétiques sont effectuées dans un réacteur afin de mieux prendre en compte le déroulement exact des réactions cinétiques dans un réacteur. Ces mesures sont comparées avec des données d'une base de données DB, afin d'ajuster les constantes cinétiques k et permettre de représenter au mieux les réactions chimiques qui peuvent se produire dans le réacteur à modéliser. C'est pourquoi un modèle réactionnel R peut être configuré pour déterminer au moins une représentation en coupe large intermédiaire de sortie RCLs à partir de l'au moins une représentation en coupe large d'entrée RCLE. Le modèle réactionnel R peut être un ensemble interconnecté de réactions cinétiques pouvant permettre de modéliser la réaction de transformation d'une représentation en coupe large d'entrée RCLE en au moins une représentation en coupe large intermédiaire RCL/ ou en au moins une représentation en coupe large de sortie RCLs . Par exemple, lors du séjour ts d'une représentation en coupe large d'entrée RCLE dans un réacteur, la représentation en coupes larges d'entrée RCLE peut se décomposer et peut produire des produits intermédiaires PPI issus du réseau cinétique Ri, , avant de résulter en représentation en coupe large de sortie RCLs . Un réseau cinétique Ri, peut comprendre au moins une réaction 25 cinétique. Un réseau cinétique Ri, peut intégrer au moins une décomposition cinétique d'un produit pétrolier d'entrée PPE, représenté en coupe large d'entrée RCLE, sur son temps de séjour tsRcLE et sur sa température de réaction T°RCLE dans le réacteur. Le réseau cinétique Ri, peut être aussi configuré pour intégrer une décomposition cinétique pondérée des représentations en coupes larges 30 d'entrée RCLE sur leurs temps de séjour tsRcLE et sur leurs températures de réaction T° RCLE dans le réacteur. La détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie RCEs comprend une étape d'application d'une fonction de distribution p(x) à la représentation en coupes larges de sortie RCLs . 35 La figure 5 illustre cette étape de procédé. Après avoir obtenu une représentation en coupes larges de sortie du produit pétrolier de sortie RCLs , une fonction de distribution p(x) peut être appliquée à la représentation en coupe large de sortie du produit pétrolier de sortie RCLs , afin d'en déterminer d'une représentation en coupes étroites de sortie d'un produit pétrolier de sortie RCLs . Cette fonction de distribution p(x) peut être définie par la fonction suivante : (x _ 71)a-1e -0c-17 me p(x) = le" r (a) Avec : a = paramètre de forme le = paramètre d'échelle 7/ = paramètre de position ['(a) = fonction Gamma La fonction gamma ['(a) peut être décrite par la fonction suivante : co P(a) = f ta-le'dt o a = paramètre de forme t = paramètre temps Afin de s'assurer du bon déroulement de l'application de la fonction de distribution p(x), un bilan de matière Bm et/ou un bilan élémentaire BELEm peut être appliqué entre la représentation en coupes étroites d'entrée RCEE et la représentation en coupes étroites de sortie RCEs . Cette vérification peut permettre d'établir que le bilan stoechiométrique BsT (C, H, S, N, métaux) est conservé. De plus, l'établissement d'un bilan de matière Bm et/ou un bilan élémentaire BELEm après le modèle réactionnel R peut permettre de vérifier que le bilan stoechiométrique BsT a bien été respecté. Après obtention d'au moins une représentation en coupe étroite de sortie RCEs , le procédé peut comprendre une étape de reconstitution du vecteur rendement V et/ou de la matrice compositionnelle-qualité M. Lors de la formation des représentations en coupes étroites d'entrée RCEs , les produits à base d'azote, c'est-à-dire les produits azotésPN , et les produits à base de soufre, c'est-à-dire les produits soufrés Ps , peuvent être extraits des représentations en coupes étroites d'entrée afin de leur appliquer un modèle réactionnel propre à leurs décompositions cinétiques. De plus, les produits azotés PN et des produits soufrés Ps n'interagissent pas avec les représentations en coupes larges d'entrée RCLE lors de leurs décompositions cinétiques, ce qui peut permettre de simplifier les calculs sans en altérer les résultats. Les produits azotés PH et des produits soufrés Ps peuvent posséder un modèle réactionnel RksN. Le modèle réactionnel R peut comprendre au moins un modèle d'HydrogénationRH . Un modèle d'Hydrogénation RH peut comprendre un modèle d'hydrodésulfuration RHs configuré pour intégrer la réaction cinétique des produits soufrés Ps sur le temps de séjour ts et sur la température T° de réaction dans le réacteur et/ou au moins une unité d'épuration en ajoutant aux produits soufrés Ps de l'hydrogène. Un modèle d'Hydrogénation RH peut aussi comprendre un modèle d'hydrodéazotation RATH configuré pour intégrer la réaction cinétique des produits azotés PH sur le temps de séjour ts et sur la température T° de réaction dans le réacteur et/ou au moins une unité d'épuration en ajoutant aux produits azotés PH de l'hydrogène. Par exemple les produits azotés PH et/ou les produits soufrés Ps peuvent donner par hydrogénation de l'ammoniac NH3 et/ou du sulfure d'hydrogène H25. Un hydrotraitement des représentations en coupes étroites d'entrée peut être appliqué. L'hydrotraitement des représentations en coupes étroites d'entrée RCEE peut permettre de séparer les produits azotés PH et des produits soufrés Ps . Le modèle d'Hydrogénation RH peut comprendre un modèle de d'hydrodésulfuration et/ou d'hydrodéazotation . Une hydrodésulfuration peut aussi permettre de séparer les produits azotés PH et/ou des produits soufrés Ps des représentations en coupes étroites de sortie RCEs . Le modèle d'Hydrogénation RH peut comprendre une hydrodésulfuration. Par exemple: une coupe gazole et/ou une coupe de fioul domestique peut être séparée ou peuvent être séparées par hydrodésulfuration RH des produit azotés PH et/ou des produits soufrés Ps . Le modèle réactionnel peut correspondre à une hydrodésulfuration RH d'une représentation en coupe étroite d'entrée dans un réacteur en présence d'hydrogène, sur un lit catalytique entre environ 320°C et environ 390°C et sous une pression d'environ 18 et d'environ 51 bars par exemple. L'hydrodésulfuration peut correspondre à l'incorporation d'hydrogène au produit soufré Ps pour donner le Sulfure d'hydrogène H25. Après une reconstitution des représentations en coupes étroites de 35 sortie RCEs , une étape d'intégration d'au moins un produit azoté PH et/ou d'au moins un produit soufré Ps dans les représentations en coupes étroites de sortie RCEs peut permettre de déterminer au moins une représentation en coupe étroite de sortie corrigées RCEs*. Les représentations en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* peuvent être fractionnées, c'est-à-dire qu'elles peuvent être séparées afin de subir différents traitements selon les produits pétrolier raffines PPR désirés. Comme illustre la figure 6, les représentations en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* peuvent être fractionnées lors des étapes de fractionnement post-réacteur. Les représentations en coupes de produit fractionné RCF peuvent correspondre à l'application d'une température d'ébullition réelle TBP comme point de coupe aux coupes étroites de sortie corrigées RCES . La représentation en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* peut être fractionnée en représentation en coupes fractionnées RCF en fonction d'un intervalle de température d'ébullition réelle 1TBP . Les représentations en coupes fractionnées RCF peuvent être de type coupes légères, coupes moyennes et/ou coupes lourdes par exemple. La fonction de répartition FR peut être appliquée en fonction du point de coupe. La fonction de répartition FR peut se définir comme suit : 1 FR = 1+ e-FI(CP-TBP) Avec : FR = Fonction de répartition FI = Indice de Fractionnement CP = Point de coupe Légère/Moyenne, Moyenne /Lourde et/ou Légère/Lourde TBP = Fraction du Point d'ébullition réelle L'indice de fractionnement FI peut être ajusté pour que le résultat de la modélisation représente la qualité de fractionnement réelle de l'unité à simuler. Exemple Dans la suite, la présente invention est décrite plus en détail et plus spécifiquement à l'aide d'un exemple illustré par la figure 7, lequel n'entend toutefois pas limiter la présente invention. Comme il a été décrit précédemment dans la description, les produits pétroliers brut PPB contiennent diverses composants comme par exemple des molécules d'hydrocarbures dites paraffiniques (alcanes), des naphténiques (molécules cycliques saturées), des aromatiques, des sulfures, thiols, benzothiophènes et des composants chimiques pouvant comprendre au moins un élément azote et/ou soufre. Dans la suite de notre exemple, nous considèrerons les analyses de trois produits pétroliers bruts PPB. Les données incomplètes, issues des analyses des trois produits pétroliers bruts PPB, sont représentées sous la forme d'une matrice compositionnellequalité M et/ou vecteur rendement V spécifique du produit pétrolier brut PPB (étape 700). Le procédé de détermination détermine, à partir de données incomplètes, la composition du produit pétrolier brut PPB à partir de la fonction de distribution p(x). Une fois les produits pétroliers bruts complétés par la fonction de distribution p(x), le produit pétrolier d'entrée PPE est formé à partir des produits pétroliers bruts complétés. Le produit pétrolier d'entrée PPE comprend, dans cet exemple, une 15 représentation de dix coupes étroites d'entrée RCEE : D01, D02, D03, D04, D05, D06, V07, V08, V09 et R10 (étape 710). Lors de la formation de la représentation en coupes étroites d'entrée RCEE , les produits azotés PN et les produits soufrés Ps sont extraits des représentations en coupes étroites d'entrée RCEE . 20 La formation du produit pétrolier d'entrée PPE se fait donc de la manière suivante : - pour la valeur caractéristique volumique : vol4pE zzEPpg=11901CLppg * 5(01201CPIDB * VonDil.ppE nPPB PPB EPpB=1%1901C ppg * %1901C ppE - pour la valeur caractéristique massique : Eill3PB=1WCCIi3PB * %WCIi3 IPB * %WC13317 vv uppE = Coupes étroites DO1 D02 D03 D04 D05 D06 V07 V08 V09 R10 TIBP 200°C 220°C 260°C 300°C 340°C 380°C 420°C 460°C 500°C 750°C TEBP 220°C 260°C 300°C 340°C 380°C 420°C 460°C 500°C 750°C 1000°C 25 Dans la suite de l'exemple, la matrice compositionnelle-qualité M est représentée sous forme de représentation en coupes étroites d'entrée RCEE . Chaque coupe étroite d'entrée CEE correspondant à une valeur caractéristique L.ivpnpB=10,,,/,,,',_cppB * 0,u/nwcppppe volumique cAvo/CpcpEEE et/ou massique %wCpcpEEE du produit pétrolier PPE d'entrée dont la température d'ébullition réelle TBP peut être comprise dans un étroit intervalle de température d'ébullition eBp. Par exemple, la coupe étroite d'entrée DO4E a une valeur caractéristique 5 volumique cAvo/C94E et/ou massique VowC94E et/ou molaire cAmo/C94E du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition réelle TBP peut être comprise entre environ T/Bp=300°C et environ TEBp=340°C. À partir de la représentation en coupes étroites d'entrée RCEE , la représentation en coupes larges d'entrée RCLE du produit pétrolier d'entrée sont 10 déterminées (étape 720). Chaque coupe large d'entrée RCLE correspondant à une somme de valeur caractéristique volumique cAvo/CpLpEEE et/ou massique cAwCpLpEEE et/ou molaire cAmo/CpLpEEE du produit pétrolier d'entrée PPE dont la température d'ébullition réelle TBP comprend plusieurs intervalles de température d'ébullition réelle /eBp de coupes étroites d'entrée RCEE compris dans un large intervalle de 15 température d'ébullition réelle 1-13p d'une coupe large d'entrée RCLE (étape 720). Par exemple : - (D02 - D04)E = DO2E + DO3E + DO4E - (D05 - R10)E = DOSE + DO6E + VO7E + VO8E + VO9E + RIME Coupes larges (D02 - D04)E (D05 - R10)E TIBP 220°C 340°C TEBP 340°C 1 000°C Gasoil sous vide 0,26% 99,74% 20 Dans cet exemple, la coupe (D05 - R10)E désignera une coupe Gasoil sous vide et est décomposée en : - fraction hydrocarbure saturé (Sut.) à 41,51%; - fraction hydrocarbure aromatique (Aro.) à 49,64%; 25 - fraction hydrocarbure résineux (Rés.) à 8,17%; et, - fraction asphaltène (Asp.) à 0,42%. La représentation en coupe large d'entrée RCLE prend la forme suivante : Coupes larges (D02 - D04)E (D05 - R10)E Sat. Aro. Rés. Asp. Gasoil sous 0,26% 99,74% 41,51% 49,64% 8,17% 0,42% vide (VGO) À la représentation en coupe large d'entrée RCLE est appliqué un modèle réactionnel R (étape 730). L'application du modèle réactionnel R à la représentation en coupes larges d'entrée RCLE permet de déterminer une représentation en coupes larges de sortie RCLs d'un produit pétrolier intermédiaire PPI de sortie. Le modèle réactionnel R est une représentation des différentes réactions que peut subir le produit pétrolier d'entrée, représenté en coupes larges d'entrée RCLE. Le modèle réactionnel R est un ensemble interconnecté de réactions 10 cinétiques et se présente sous forme de réseau cinétique Rk. Le réseau cinétique Rk simule les réactions cinétiques qui ont lieu au sein d'un réacteur. Ces réactions cinétiques sont la plupart du temps non-linéaires. En effet, des mesures de réactions cinétiques sont effectuées kteff dans un réacteur afin de mieux prendre en compte le déroulement exact des réactions 15 cinétiques et du réseau cinétique Rk dans un réacteur. Ces mesures kteff sont comparées avec des données d'une base de données DB. Ces mesures sont ensuite ajustées et intégrées au modèle réactionnel R, en l'occurrence au réseau cinétique Rk. Le modèle réactionnel R est configuré pour déterminer à partir de la 20 coupe Gasoil sous vide une représentation en coupes larges de sortie RCLs comme par exemple : - Coupe Coke - Coupe Gaz (Dihydrogène' Méthane, Éthane, Ethylène) - Coupe C3 25 - Coupe C4 - Coupe Gazoline (coupe C5 - 220°C) - Coupe de fioul léger LCO (220°C-340°C) - Coupe Gasoil sous vide (GSV - >340°C) 30 Ces réactions cinétiques peuvent se présenter sous la forme suivante : Réactifs R Coke Gaz C3 C4 Essence LCO VGO Coke k15 k11 k6 Gaz k18 k17 k14 43 k5 C3 k16 k13 k9 k4 C4 k12 k8 k3 Essence k7 k2 LCO k1 VGO (HCO) Tableau 1 Les valeurs de constante cinétique du réseau cinétique ajustées aux mesures réalisées sur un réacteur sont : R Coke Gaz C3 C4 Essence LCO VGO Coke 0,92 54,98 217,64 Gaz 205,27 8,94 25,74 19,29 76,35 C3 19,15 57,34 38,38 151,92 C4 104,36 81,32 321,89 Essence 802,96 3178,33 LCO 6022,20 VGO Tableau 2 Les valeurs de constantes cinétiques sont également ajustées en fonction de la composition de chaque coupe, en utilisant les données extraites de la matrice réactionnelle. Ainsi, à titre d'exemple, les constantes cinétiques relatives à la décomposition du VGO, c'est-à-dire les constantes k1 à k6 dans l'exemple ci-dessus, sont ajustées en fonction des composantes selon le modèle SARA. Le tableau ci-dessous reprend les coefficients de correction des constantes cinétiques appliqués pour chaque composante SARA. R Feed Sat. Aro. Res. Asph k k k k k kFeed kFeed kFeed kFeed k6 217,64 1 1 300 1000 k5 76,35 1 1 100 300 k4 151,92 1,5 1,5 5 10 k3 321,89 1,5 1,5 5 10 k2 3178,33 3 2 2 2 k1 6022,20 2 3 2 1 Tableau 3 Ainsi, l'utilisation de la matrice permet d'adapter le modèle et de refléter 15 plus précisément le comportement de la réaction en fonction de la décomposition en composantes SARA de la coupe VGO. Dans l'exemple présenté ici, il est à noter que les coupes de sortie ne sont pas décomposées en un ensemble de composantes en fonction de leur composition. Il est toutefois également possible d'utiliser une telle décomposition. Dans ce cas, il 20 conviendrait également d'adapter chaque constante cinétique en fonction de la composante de destination. Bien entendu, une telle approche augmente le nombre de coefficients de correction à appliquer à chaque constante cinétique pour un couple donnée entre une composante de la coupe d'entrée et une composante de la coupe de sortie. Le modèle réactionnel R intégre la décomposition cinétique du Gasoil sous vide VGO sur son temps de séjour tsvG° et sur sa température de réaction 7vG0 dans le réacteur. La figure 8 donne un exemple de cette décomposition. Le calcul des rendements du Gasoil sous vide est effectué par intégration des équations différentielles représentant les valeurs caractéristiques massiques des représentations en coupes larges d'entrée. Ceci permet de modéliser l'influence des paramètres comme le temps de séjour et sur leurs températures de réaction dans le réacteur par son effet sur les constantes cinétiques k. La coupe Gasoil Sous Vide (qui est transformée en coupe Fioul par la réaction de cracking catalytique) est décomposée en fractions avec des constantes de réaction spécifiques : - les fractions Saturates et Aromatiques précurseurs d'Essence. - les fractions Asphaltènes et partiellement les Résines précurseurs de coke. Il en résulte le graphique de la figure 9. Comme il peut être observé sur le graphique de la figure 9, la coupe Gasoil Sous Vide se décompose en coupe fioul léger LCO, en coupe Essence, en coupe Gaz et en coupe coke principalement. Après avoir atteint son maximum de rendement à environ 30% du taux de conversion, la coupe fioul léger favorise la formation de coupe Essence. Cette 25 même coupe essence atteint son maximum de rendement pour un taux de conversion d'environ 85%, puis est craquée en produits plus légers (point « d'overcracking »). Le craquage catalytique en lit fluidisé FCC produit une coupe essence, une coupe de gaz de pétrole liquéfié GPL, une coupe de fioul léger LCO, une coupe de gaz légers Gaz et une coupe de Coke déposée sur le catalyseur en circulation dans le 30 réacteur, et ultérieurement brulée dans le régénérateur. À la sortie du réacteur (étape 740), la coupe Essence est majoritaire et la coupe de fioul léger minoritaire ainsi que les coupes Gaz et Coke. La coupe d'Essence, la coupe de fioul léger, ainsi que les coupes Gaz et Coke sont représentées sous forme de représentation en coupes larges de sortie. 35 Aux différentes coupes larges de sortie issues du modèle réactionnel, la fonction de distribution p(x) est appliquée afin de déterminer la représentation en coupes étroites de sortie (étape 750). Les coupes étroites de sortie en fonction de la température d'ébullition réelle sont représentées sur le graphique de la figure 10 et se définissent comme suit : - Coupe Gaz + Coupe GPL + Coupe Coke (T/Bp=20°C et TEBp=200°C) - Coupe Gaz + Coupe GPL + Coupe Coke + Coupe Essence (T/Bp=200°C et TEBp=350°C) - Coupe Gaz + Coupe GPL + Coupe Coke + Coupe Essence + Coupe LCO (T/Bp=350°C). La détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie 10 comprend une étape d'application d'une fonction de distribution p(x) à la représentation en coupes larges de sortie. Afin de s'assurer du bon déroulement de l'application de la fonction de distribution p(x), un bilan de matière Bm et/ou un bilan élémentaire BELEm est appliqué entre la représentation en coupes étroites d'entrée RCEE et la 15 représentation en coupes étroites de sortie RCEs (étape 760). Les produits azotés PN et des produits soufrés Ps possèdent un modèle d'hydrogénation RH. Le modèle d'hydrogénation RH comprend un réseau cinétique configuré pour intégrer la décomposition cinétique des produits azotés PN et des produits soufrés Ps sur le temps de séjour ts et sur la température T° de réaction 20 dans le réacteur et/ou au moins une unité d'épuration. Un procédé de hydrodésulfuration sépare les produits soufrés Ps des représentations en coupes étroites de sortie RCEs . Par exemple: une coupe gazole et/ou une coupe de fioul domestique est séparé par hydrodésulfuration des produits soufrés Ps . 25 Le modèle d'hydrogénation RH correspond à une hydrodésulfuration d'une représentation en coupe étroite d'entrée dans un réacteur en présence d'hydrogène, sur un lit catalytique entre environ 320°C et environ 390°C et sous une pression d'environ 18 et d'environ 51 bars par exemple. Le modèle d'hydrogénation RH peut correspondre à l'incorporation d'hydrogène au produit soufré Ps pour 30 donner le Sulfure d'hydrogène H2S comme dans une étape d'hydrodésulfuration. Le Sulfure d'hydrogène H2S est mélangé à la représentation en coupes étroites de sortie RCEs pour donner une représentation en coupes étroites de sortie corrigées RCES , par exemple, une coupe de gazole moteur et/ou une coupe de fioul domestique. 35 Le modèle d'hydrogénation RH est aussi appliqué aux produits azotés PN pour donner par exemple de l'ammoniac NH3. Les produits azotés PN et des produits soufrés Ps hydrogénés, c'est-à-dire l'ammoniac NH3 et le Sulfure d'hydrogène H2S sont répartis dans les Coupes Gazoline, fioul léger LCO et Gasoil sous vide GSV. Après obtention de la représentation en coupes étroites de sortie 5 corrigées RCEs , la matrice compositionnelle-qualité M est reconstituée en respectant le bilan élémentaire BELEm et la représentation en coupes étroites de sortie corrigées RCEs . À partir de la représentation en coupes étroites de sortie corrigées RCEs , la densité D4115 des coupes étroites sont calculées. 10 Les qualités pétrolières, c'est-à-dire le point de trouble, le point de congélation, l'indice de cétane et la viscosité par exemple, sont calculées par corrélations à partir des compositions élémentaires C,H,S,N, moléculaires PONA (sur les coupes distillats moyens) et SARA (sur les coupes distillats sous vide et résidus). La reconstitution de la représentation en coupes étroites de sortie à 15 partir des coupes larges de sortie est différente pour les coupes essences (intervalle de distillation 20-185 °C), ce qui correspond aux composants moléculaires C5-C10 avec une décomposition PIONA (normal paraffines, isoparaffines, oléfines, naphtènes, aromatiques). Ainsi, après l'étape 740, il est procédé à une étape de répartition du rendement en coupe large essence (20-185°C) en composants moléculaires C5-C10, 20 d'après une fonction de distribution p(x) dont les paramètres sont spécifiques à chaque procédé (par exemple le Craquage Catalytique en lit Fluidisé FCC, l'Hydrocraquage CH, le vapocraquage Ci,, la cokéfaction CK, l'Hydrogénation H, le craquage thermique CTh et autre) et peuvent être ajustés aux réacteur et aux conditions opératoires à modéliser (étape 780). Suite à cette étape, l'étape 790 est 25 réalisée. Un exemple en figure 10 illustre la répartition PIONA C5-C10 pour les composants moléculaires de la coupe large essence, modélisée par une fonction de répartition gamma, dans le cas d'une unité de Craquage Catalytique en lit Fluidisé FCC. 30 Dans cet exemple, il peut être remarqué que la décomposition PIONA comprend les éléments suivant : les normales paraffines comprennent à peu près 1% d'éléments à 5 atomes de carbones, un peu moins de 2% d'éléments à 6 atomes de carbones, un peu moins de 2% d'éléments à 7 atomes 35 de carbones, environ 2% d'éléments à 8 atomes de carbones, près de 1% d'éléments à 9 atomes de carbones et moins de 1% d'éléments à 10 atomes de carbones ; les isoparaffines comprennent un peu moins de 6%d'éléments à 5 atomes de carbones, un peu plus de 6% d'éléments à 6 atomes de carbones, moins de 4% d'éléments à 7 atomes de carbones, environ 2% d'éléments à 8 atomes de carbones, entre 1% et 2% d'éléments à 9 atomes de carbones et moins de 10% d'éléments à 10 atomes de carbones ; les oléfines comprennent près de 10% d'éléments à 5 atomes de carbones, un peu plus de 9% d'éléments à 6 atomes de carbones, entre 7% et 6% d'éléments à 7 atomes de carbones, un peu moins 4% d'éléments à 8 atomes de carbones, presque 2% d'éléments à 9 atomes de carbones et entre 2% et 1% d'éléments à 10 atomes de carbones ; les naphtènes comprennent environ 1% d'éléments à 5 atomes de carbones, environ 2% d'éléments à 6 atomes de carbones, un peu plus de 2% d'éléments à 7 atomes de carbones, environ 2% d'éléments à 8 atomes de carbones, un peu plus de 1,5% d'éléments à 9 atomes de carbones et moins de 1% d'éléments à 10 atomes de carbones ; les aromatiques comprend peu d'éléments à 6 atomes de carbones, un peu plus de 2% d'éléments à 7 atomes de carbones, environ 9% d'éléments à 8 atomes de carbones, presque 10% d'éléments à 9 atomes de carbones et moins de 6% d'éléments à 10 atomes de carbones. Les composants moléculaires C5-C10 PIONA sont ensuite distribués dans la représentation en coupes étroites TBP d'après leur température d'ébullition par exemple nC6 (normal hexane), de température d'ébullition 68,73°C affecté à la coupe étroite 65-70°C, A6 (benzène), de température d'ébullition 80,1°C, affecté à la coupe étroite 80-85°C. Pour des composants moléculaires constitués de différents isomères de températures d'ébullition différentes (par exemple IP7 isoparaffines en C7), une fonction de répartition FR permet d'affecter le composant moléculaire à plusieurs coupes étroites adjacentes, d'après la température d'ébullition moyenne et les températures (basse, haute) de coupe étroites, avec un paramètre de distribution (indice de fractionnement FI) prenant en compte la plage de température d'ébullition des différents isomères. 1 FR = 1 + e-FI(CP-BP) L'indice de fractionnement FI de la fonction de répartition FR est un paramètre de distribution des températures d'ébullition des isomères autour de la 5 température d'ébullition moyenne BP. La reconstitution en coupes étroites de la coupe large essence (20-185°C) permet ensuite de reconstituer la matrice compositionnelle qualité M pour cette coupe large essence (étape 790), suivant une même procédure que pour les autres coupes larges (distillats moyens et sous vide, résidus). 10 A titre d'exemple, la caractéristique Densité D1514 pour la coupe essence totale (50-185°C) calculée suivant cette procédure (répartition PIONA C5-C10, puis réaffectation des composants moléculaires C5-C10 aux coupes étroites d'après leur température d'ébullition) est présentée pour la coupe essence du brut ALASKA North Slope ( -"ALASKA )dans la figure 11, et comparée à la courbe de densité du pétrole %vo/CEss ALASKA 15 brut obtenue directement à partir des analyses TBP (%wcieE ) de ce pétrole brut. Il Ess %VOICppE est montré que cette procédure permet de reconstituer avec une bonne approximation cette courbe de densité expérimentale (avec les pics de densité correspondants aux distillations des aromatiques benzène (80°C), Toluène (110°C) et xylènes (140°C). 20 Une répartition type Paraffine Oléfine, Naphtènes et Aromatique PONA, c'est-à-dire une représentation en coupe C5-C10, spécifique à chaque procédé (par exemple le Craquage Catalytique en lit Fluidisé FCC, l'Hydrocraquage CH, le vapocraquage Cv, la cokéfaction CK, l'Hydrogénation H, le craquage thermique CTh et autre) est utilisée pour les coupes essences. 25 Les représentations en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* sont fractionnées, c'est-à-dire qu'elles sont séparées afin de subir différents fractionnements avec des points de coupes spécifiques à chaque modèle d'unité selon les produits pétrolier raffinés PPR désirés. Les représentations en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* sont fractionnées lors des étapes de fractionnement post- 30 réacteur. Les représentations en coupes de produit fractionné RCF correspondent à l'application d'une température d'ébullition réelle TBP comme césure (aussi appelé point de coupe) aux coupes étroites de sortie corrigées RCEs*. La représentation en coupes étroites de sortie corrigées RCEs* est fractionnée en représentation en coupes fractionnées RCF en fonction d'un intervalle de température d'ébullition réelle 1TBP (étape 795). Le fractionnement du vecteur rendement est fait suivant les points coupes énoncés précédemment avec un fractionnement idéal ou fractionnement réel 5 avec indice fractionnement. Les fractionnements dans certaines unités, comme l'unité de distillation atmosphérique, l'unité de distillation sous vide et autres, sont basés sur la décomposition coupes étroites d'après les points de coupes de température d'ébullition réelle TBP. 10 Par rapport au fractionnement théorique, un indice de fractionnement est appliqué pour tenir compte du fractionnement réel, ce qui permet de calculer les rendements, compositions et qualités des produits corrigés avec un fractionnement représentatif. Il en résulte le graphique de la figure 13. La fonction de répartition FR est appliquée en fonction du point de 15 coupe. La fonction de répartition FR peut se définir comme suit : 1 FR = 1+ e-FI(CP-TBP) Avec : FR = Fonction de répartition FI = Indice de Fractionnement CP = Point de coupe Leger/Lourd 20 TBP = Fraction du Point d'ébullition réelle REVENDICATIONS1. Procédé de détermination de la composition d'au moins un produit pétrolier raffiné issu d'un procédé de raffinage comprenant au moins une étape de conversion d'un produit pétrolier d'entrée en un produit pétrolier de sortie dans un 5 réacteur, ledit procédé de détermination comprenant les étapes suivantes : - obtention d'une représentation en coupes étroites d'entrée (RCEE ) du produit pétrolier d'entrée ; chaque représentation en coupe étroite d'entrée (RCEE ) correspondant à un pourcentage volumique (%vo/CepE) 10 et/ou massique (cAwCepE) et/ou molaire (%mo/CepE) du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition (TBP) est comprise dans un intervalle (eBp); - détermination d'une représentation en coupes larges d'entrée (RCLE) du produit pétrolier d'entrée à partir de plusieurs représentations en 15 coupes étroites d'entrée (RCEE ); chaque représentation en coupe large d'entrée (RCLE) correspondant à un pourcentage volumique (cAvo/CpE) et/ou massique (cAwCpE) et/ou molaire (cAmo/CpE) du produit pétrolier d'entrée dont la température d'ébullition (TBP) est comprise dans un intervalle (//3p); au moins un intervalle de température d'une représentation en coupe large d'entrée (//3p) 20 comprenant au moins un intervalle de température de représentation en coupes étroites d'entrée (eBp); - détermination d'une représentation en coupes larges de sortie (RC Ls ) d'un produit pétrolier de sortie par application d'un modèle 25 réactionnel ( R) à la représentation en coupes larges d'entrée (RCLE); - détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie (RCEs ) d'un produit pétrolier de sortie par application d'une fonction de distribution ( p(x)) à la représentation en coupes larges de sortie (RCLs ) du produit 30 pétrolier de sortie. 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le modèle réactionnel (R) comprend un modèle non-linéaire. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le modèle réactionnel (R) est caractérisé par des mesures. 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le modèle réactionnel (R) 5 est configuré pour être calibré par rapport aux mesures. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le modèle réactionnel (R) comprend un réseau réactionnel (Rk) configuré pour déterminer une représentation en coupe large d'entrée (RCLE) en au moins une 10 représentation en coupe large de sortie (RC Ls ). 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le réseau réactionnel (Rk) intègre la décomposition cinétique des représentations en coupes larges d'entrée (RCLE) sur leurs temps de séjour ( ts) et sur leurs 15 températures de réaction ( T°) dans le réacteur. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel un bilan élémentaire ( BELEm) entre la représentation en coupes étroites d'entrée (RCEE ) et la représentation en coupes étroites de sortie (RCEs ) est réalisé. 20 8. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la fonction de distribution (p(x)) comprend une loi gamma (F(x)). 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel une 25 détermination d'une représentation en coupes étroites de sortie corrigées (RC ES) comprend une étape d'intégration des produits azotés (PN) et/ou des produits soufrés (Ps) dans les représentations en coupes étroites de sortie (RC Es ). 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel le 30 modèle réactionnel ( R) comprend un réseau réactionnel (Ris,N) configuré pour intégrer la décomposition cinétique des produits azotés (PN) et/ou des produits soufrés (Ps) sur le temps de séjour ( ts) et sur la température de réaction (T°) dans le réacteur. 35 11. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on détermine une représentation de coupe de produit fractionné (RCF) correspondant àl'application d'un point de coupe aux représentations en coupes étroites de sortie corrigées (RCEs*). 12. Procédé selon l'une des revendications précédentes, comprenant au 5 moins une étape de fractionnement dans lequel la représentation en coupes étroites de sortie corrigées (RCEs*) est fractionnée en représentation en coupes fractionnées (RCF) en fonction d'un intervalle de température (f (IF)). 13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel on 10 détermine la répartition des représentations en coupes étroites de sortie corrigées (RCEs*) en représentations en coupes fractionnées (RCF ) par une fonction de répartition (FR) avec indice de fractionnement (FI) 14. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel la 15 représentation en coupes étroites d'entrée (RCEE ) du produit pétrolier d'entrée est obtenue à partir de donnée d'essai en laboratoire par application d'une fonction de fonction de distribution (p(x)). 15. Produit programme d'ordinateur comprenant des instructions de 20 code agencées pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé de détermination de la composition d'au moins un produit pétrolier raffiné issu d'un procédé de raffinage selon l'une des revendications précédentes, lorsque ledit programme est exécuté sur un processeur d'une unité de contrôle.