CA1169004A - Procede de conversion et de separation de charges hydrocarbonees contenant des asphaltenes - Google Patents
Procede de conversion et de separation de charges hydrocarbonees contenant des asphaltenesInfo
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Abstract
La présente invention concerne un procédé de conversion d'une charge d'hydrocarbures contenant des asphaltènes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes: a) on fait réagir la charge d'hydrocarbures avec de l'hydrogène et de la vapeur d'eau dans des conditions de viscoréduction, b) on désasphalte au moins une partie de l'effluent de première étape avec un solvant de désasphaltage, dans une zone de désasphaltage, et l'on recueille séparément une phase riche en solvant et pauvre en asphaltènes et une phase pauvre en solvant et riche en asphaltènes, et c) on chasse le solvant de la phase riche en solvant, et l'on recueille une coupe d'hydrocarbures pauvre en asphaltènes et autres impuretés.
Description
1169~0~ -- La présente invention concerne un procédé et plus précisé-ment un agencement de procédés permettant la transformation de charges hydrocarbonées contenant des asphaltènes et autres composés métallifè-res en produits plus valorisables. L'agencement de procédés qui fait l'objet de l'invention comprend plus particulièrement, un h~drotraite-ment themlique des cllarges asphalténiques associé à un désasphaltage au pentane ou à l'essence légère en vue de préparer avec des rende-ments ~levés des charges de composition convenable pour une hydrodé-sulfuration subséquente.
Les charges asphalténiques dont le traitement fait l'objet de l'inYention sont les résidus de distillation atmosphérique ou de distillation sous vide des bruts conventionnels; ce sont aussi les huiles lourdes de densité supérieure à 0,950, contenant de 5 à 30% de ~ distillats atmosphériques, tels le brut de Eoscan ou les huiles lour--~ ~ des de la ceinture de l'Orénoque au Vénézuéla ou de 1' Athabasca au Cana~a. Ce sont enfin de façon générale toutes les charges hydrocar-bonées con,enant des composés asphalténiques et des métaux solubles ou en suspensio~, y incluses les charges provenant de la pyrolyse des scblstes bitu~ineux ou de la liquéfaction du charbon.
Lorsque ces charges asphalténiques sont des huil~s lourdes ou des résidus de distillation de pétroles bruts conventlonnels, elles sont caractérisées non seulement par une teneur élevée en asphaltènes mais également par une teneur élevée en résines, en métaux,dont plus - particulièrement le nickel et le vanadium, en composés sulfurés et er.
composés azotés; elles so~- également caractérisées par une viscosité
- élevée qui peut poser des problèmes de manutention, en ce qui concerne en particulier leur pompage et leur traLlsport par oléoducs.
Llhydrotraitement direct de ces charges pour en diminuer la .: .
teneur en soufre, azote et impuretés métalliques pose des problèmes 30 ~ui deviennent économiquement insurmontables lorsque la teneur en mé-taux, nickel et vanadium,devient trop élevëe, par exemple supérieure à 100 parties par million en poids (p.p.m). En effet les métaux d'une - part, et une fraction du carbone asphalténique, restent fixés sur le catalyseur,obstruant les pores, d~truisant l'activité des centrcs aetifs et cr~ant des pertes de charges. Il en résulte la nécessit~
.
1 ~903~
de renouveler la charge de catalyseur à un rythme d'autant plus fré-quent que les teneurs en méta~x et en asphaltènes sont plus élevées.
Il convient alors de séparer la charge asphalténique en deux frac-tions : une fraction composée essentiellement des asphaltènes et con-tenant la majeure partie des métaux et la fraction complémentaire parfois désignée sous le terme de maltènes et contenant les résines et l'huile. L'op~ration de séparation la plus couramment décrite dans l'art antérieur est la précipitation des asphaltènes par addition à
l'huile asphalténique de quantités adéquates d'hydrocarbures légers dans des conditions convenables. Lorsqu'on ne vise pas la production d'huiles lubrifiantes mais une précipitation sélective des asphaltè-nes, les solvants préconisés sont les hydrocarbures contenant de 4 à
7 atomes de carbone, le pentane étant le plus fréquemment mentionné.
Cette opération de désasphaltage doit etre réalisée aussi sélective-ment que possible de manière à obtenir un rendement maximum en la fraction malténique, susceptible d'une meilleure valorisation. Le rendement en maltènes dépend évidemment de la teneur en asphaltènes de la charge traitée et de la nature de ces asphaltènes; la sélecti-vité de l'operation dépend des conditions opératoires, température, - 20 pression, temps de résidence dans 1P mélangeux décanteur, mais elle dépend surtout de la nature du solvant de précipitation et du rapport solvant/charge utilisé. Dans le cas du pentane, ce rapport est elevé, généralement supérieur à 4; c'est d'ailleurs là un des points clefs du procédé, sur le plan économique,puisque la totalité du solvant - doit ~etre récupérée par vaporisation sélective à partir des mélanges ; maltène-solvant et asphaltène-solvant, ce qui exige une forte consom-mation énergétique.
.~
OBJET DE L'INVF,NTION
~ . . . _ . .
L'invention a pour objet d'accro~tre les rendements de l'o-pération de désasphaltage d'une huile asphalténique, en faisa~t subir à cette huile un traitement préalable d'hydropyrolyse rapide en pré-sence de vapeur d'eau dans des conditions de pression modérées.
.... .
- Un autre objet de l'invention est de rendre possible la précipitation des asphalt~nes en utilisant un taux de solvant nette-ment plus aible, 1,5 ~ 4, que celui qui devait être utilis~ pour 1 1169~4 r~aliser le désasphaltage sans ce traitement préalable.
Un dernier objet de l'invention, tient en ce que l'hydropy-rolyse (hydrovisbreaking) préalable est réalisée en présence de va-peur d'eau mais égalemen~ en ce qu'elle peut être conduite sous des conditions de pression et de temps de résidence plus faibles que dans les procédés du même type faisant partie de l'art antérieur.
DESCRIPTIO~,DE L'ART A~T~RI~UR
De nombreux brevets font état de l'intégration d'un prétrai-tement thermique du type viscoréduction (visbreaking) ou hydrovisco-r~duction (hydrovisbreaking) avec un désasphaltage au solvant de char-ges asphalténiques.
.~ .
~ es brevets US n 2.914.457, 3.053.750 et 3.132.088 font état d'une opération de visbreaking réalisée en amont d'une opération `~ de désasphaltage, mais il s'agit ici d'un trai~ement de visbreaking conventionnel, c'est-à-dire sans ajoût d'hydrogène. Le brevet ~S
Les charges asphalténiques dont le traitement fait l'objet de l'inYention sont les résidus de distillation atmosphérique ou de distillation sous vide des bruts conventionnels; ce sont aussi les huiles lourdes de densité supérieure à 0,950, contenant de 5 à 30% de ~ distillats atmosphériques, tels le brut de Eoscan ou les huiles lour--~ ~ des de la ceinture de l'Orénoque au Vénézuéla ou de 1' Athabasca au Cana~a. Ce sont enfin de façon générale toutes les charges hydrocar-bonées con,enant des composés asphalténiques et des métaux solubles ou en suspensio~, y incluses les charges provenant de la pyrolyse des scblstes bitu~ineux ou de la liquéfaction du charbon.
Lorsque ces charges asphalténiques sont des huil~s lourdes ou des résidus de distillation de pétroles bruts conventlonnels, elles sont caractérisées non seulement par une teneur élevée en asphaltènes mais également par une teneur élevée en résines, en métaux,dont plus - particulièrement le nickel et le vanadium, en composés sulfurés et er.
composés azotés; elles so~- également caractérisées par une viscosité
- élevée qui peut poser des problèmes de manutention, en ce qui concerne en particulier leur pompage et leur traLlsport par oléoducs.
Llhydrotraitement direct de ces charges pour en diminuer la .: .
teneur en soufre, azote et impuretés métalliques pose des problèmes 30 ~ui deviennent économiquement insurmontables lorsque la teneur en mé-taux, nickel et vanadium,devient trop élevëe, par exemple supérieure à 100 parties par million en poids (p.p.m). En effet les métaux d'une - part, et une fraction du carbone asphalténique, restent fixés sur le catalyseur,obstruant les pores, d~truisant l'activité des centrcs aetifs et cr~ant des pertes de charges. Il en résulte la nécessit~
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1 ~903~
de renouveler la charge de catalyseur à un rythme d'autant plus fré-quent que les teneurs en méta~x et en asphaltènes sont plus élevées.
Il convient alors de séparer la charge asphalténique en deux frac-tions : une fraction composée essentiellement des asphaltènes et con-tenant la majeure partie des métaux et la fraction complémentaire parfois désignée sous le terme de maltènes et contenant les résines et l'huile. L'op~ration de séparation la plus couramment décrite dans l'art antérieur est la précipitation des asphaltènes par addition à
l'huile asphalténique de quantités adéquates d'hydrocarbures légers dans des conditions convenables. Lorsqu'on ne vise pas la production d'huiles lubrifiantes mais une précipitation sélective des asphaltè-nes, les solvants préconisés sont les hydrocarbures contenant de 4 à
7 atomes de carbone, le pentane étant le plus fréquemment mentionné.
Cette opération de désasphaltage doit etre réalisée aussi sélective-ment que possible de manière à obtenir un rendement maximum en la fraction malténique, susceptible d'une meilleure valorisation. Le rendement en maltènes dépend évidemment de la teneur en asphaltènes de la charge traitée et de la nature de ces asphaltènes; la sélecti-vité de l'operation dépend des conditions opératoires, température, - 20 pression, temps de résidence dans 1P mélangeux décanteur, mais elle dépend surtout de la nature du solvant de précipitation et du rapport solvant/charge utilisé. Dans le cas du pentane, ce rapport est elevé, généralement supérieur à 4; c'est d'ailleurs là un des points clefs du procédé, sur le plan économique,puisque la totalité du solvant - doit ~etre récupérée par vaporisation sélective à partir des mélanges ; maltène-solvant et asphaltène-solvant, ce qui exige une forte consom-mation énergétique.
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OBJET DE L'INVF,NTION
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L'invention a pour objet d'accro~tre les rendements de l'o-pération de désasphaltage d'une huile asphalténique, en faisa~t subir à cette huile un traitement préalable d'hydropyrolyse rapide en pré-sence de vapeur d'eau dans des conditions de pression modérées.
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- Un autre objet de l'invention est de rendre possible la précipitation des asphalt~nes en utilisant un taux de solvant nette-ment plus aible, 1,5 ~ 4, que celui qui devait être utilis~ pour 1 1169~4 r~aliser le désasphaltage sans ce traitement préalable.
Un dernier objet de l'invention, tient en ce que l'hydropy-rolyse (hydrovisbreaking) préalable est réalisée en présence de va-peur d'eau mais égalemen~ en ce qu'elle peut être conduite sous des conditions de pression et de temps de résidence plus faibles que dans les procédés du même type faisant partie de l'art antérieur.
DESCRIPTIO~,DE L'ART A~T~RI~UR
De nombreux brevets font état de l'intégration d'un prétrai-tement thermique du type viscoréduction (visbreaking) ou hydrovisco-r~duction (hydrovisbreaking) avec un désasphaltage au solvant de char-ges asphalténiques.
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~ es brevets US n 2.914.457, 3.053.750 et 3.132.088 font état d'une opération de visbreaking réalisée en amont d'une opération `~ de désasphaltage, mais il s'agit ici d'un trai~ement de visbreaking conventionnel, c'est-à-dire sans ajoût d'hydrogène. Le brevet ~S
2.943.048 rentre dans la ~ême catégorie en ce qui concerne le pré-traitement thermique mais dans ce cas le désalphaltage est réalisé
~; par précipitation à l'heptane en présence d'acide chlorhydrique ou de compos~s organiques chlorés.
2~ Le brevet US 2.975.121 décrit l'association d'un traitement à l'hydrogène d'une charge asphalténique et d'une opération de dé-; sasphaltage, le traitement thermique s'op~rant à des pression compri-ses entre environ 140 et 350 bars, pour des temps de résidence compris entre 1 et 60 minutes.
~ e brevet US 3.338.818 préconise également un hydrovisbrea-~ing pr~alablement à l'opération de désasphaltage; l'unité d'hydro-visbrea~ing est elle même intégrée à l'unité de distillation qui est alimentée par la charge brute et par les effluents de l'unité de visbreaking. Le gaz hydrogène issu de la purge de l'unité d'hydrovis-breaking est par ailleurs utilisé comme agent de stripping dans l'u-nité de distillation. Une des caractéristiques essentielles du proc~-dé tient en ce qu'une fraction lourde hydrogén~e, ~ caractère paraffi-nique, est recyclée ~ l'entrée de l'hydrovisbreaking, à raison d'au .
, - , . . . . .
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moins 1 volume pour 10 volumes de charge fralche.
Le brevet US 3.i96.653 revendique également l'as-sociation d'un pretraitemen-t a l'hydrogene et d'un desasphal-tage, la caractéristique essentielle consiste en ce que l'hydrogène utilisé contient de 5 à 30% en moles d'hydrogene ; sulfuré, entralnant une transformation plus profonde de la charge hydrotraitée et, partant, des rendements plus faibles en asphaltènes dans l'opera-tion subséquente de désasphaltage; ce prétraitement à l'hydrogène s'opère dans lo des conditions de pression comprises entre 70 et 210 bars : avec des rapports volumiques H2/hydrocarbures compris entre ` 168,5 et 5055 m3/m3.
-; DESCRIPTION DE L'INVENTION
. 15 L'objet de l'invention concerne la combinaison d'un hydrovisbrea]cing de charges asphalténiques et d'un .: désasphaltage au solvant en vue de purifier les charges et : de les rendre aptes à subir des traitements catalytiques ultérieurs, tels que l'hydrocracking, l'hydroraffinage ou ~ 20 le cracking catalytique.
`~ - En particulier, la présente invention propose ; un procédé de conversion d'une charge d'hydrocarbures con-tenant des asphaltènes, caracterisé en ce qu'il comprend . les étapes suivantes :
: 25 a) on fait réagir la charge d'hydrocarbures avec ~` de l'hydrogene et de la vapeur d'eau dans des conditions de . ~ viscoreduction comprenant une température de 420 - 490 C, . une pression de 30 - 70 bars et un temps de residence de ... 0,1 minute à 30 minutes;
b) on desasphalte au moins~une partie de l'ef-fluent de première étape avec un solvant de désasphaltage choisi parmi les hydrocarbures ayant de 4 à 7 atomes de carbone ou leurs melanges, utilises en rapport volumique :~ solvant/charge d'hydrocarbures de 1,5 : 1 à 4 : 1, dans une zone de desasphaltage fonctionnant ~ 120 - 250~ C et 30 - 70 bars, et l'on recueille separement une phase riche ~ 5 -.~, -.;' , ' , en solvant et pauvre en asphaltenes et une phase pauvre en solvant et riche en asphaltènes, et c) on chasse ~ solvant de la phase riche en solvant, et l'on recueille une coupe d'hydrocarbure~ pauvres en asphaltènes et autres impuretes.
Une caracteristique essentielle de cet agencement tient en ce que, a l'entree de l'unite d'hydrovisbreaking, on ajoute de l'eau a la charge, de preference, de 0,2 à 30%
d'eau en poids, de façon a ce que l'opération se deroule, - lO non seulement sous pression d'hydrogene mais egalement sous pression de vapeur d'eau. Le fait de realiser l'operation sous pression partielle de vapeur d'eau permet de façon -surprenante, non seulement d'accroltre le rendement en distillats moyens dans une operation d'hydrocracking subse-- 15 quente, mais surtout de diminuer les rendements en asphaltenes à l'issue de l'operation de desasphaltage subsequente.
Parallelement la fraction maltenique obten~ue contient moins de metaux que celle que l'on peut obtenir, s~ns h?ydrovis-breaking prealable et même lorsque l'operatio,~ d'hydrovis-breaking est réalisee en absence de vapeur d'eau.
-La figure l donne, à titre d'exemple, une descrip-tion sommaire de l'agencement de procedes tel qu'il est preconise dans l'invention. La charge asphaltenique provenant de la canalisation 1 est melangee avec l'hydrogene et l'eau -25 provenant respectivement des canalisations 2 et 3. L'hydro-~ ~gène est un melange d'hydrogène de recyclage ,1 ~ 16900~
, .
et d'hydrog~ne d'appoint injecté en 4 dans i'unité. L'eau est un mé
lange d'eau de recyclage et d'eau d'appoint injectée en 5 dans l'uni-té. Le mélange ternaire composé de la charge,du gaz hydrogène sous pression et de l'eau, après préchauffage dans un système d'échange non repr~senté dans le schéma,est in~ect~ dans le four de visbrea-king 6. L'operation d'hydropyrolyse se déroule à des pressions de 20 à
200 bars, de pr~f~rence ~ des pressions relativement modérées com-prises entre 3~ et 70 bars, à des températures comprises entre 350C
et 510C et de préf~rence entre 420C et 490C avec un rapport volu-mique hydrogène/hydrocarbures en m3 de gaz hydrogène par m3 de charge liquide compris entre 50 et 2000 et de préférence entre 200 et 600.
La quantit6 d'eau ajoutée en kg d'eau pour 100 kg de charge liqui-de est co~prise entre 0,2 et 30 et de préférence entre 2 et 10. Selon les charges traitées et le taux de conversion recherché, le temps de résidence correspondant à l'opération de visbreaking est habituelle-ment compris entre 0,1 minute et 30 minutes. Pour les temps de rési-dence supérieurs à 2 minutes, il cst avantageux, afin d'éviter un cokage trop rapide des tubes du four, de laisser la r~action se pour-suivre dans une chambre de mûrissement 7, où la réaction se poursuit durant le temps fixé, à une température voisine de la température de sortie du four. Cette chambre de m~rissement peut fcnct onner avec un courant ascendant ou avec un courant descendant des réactifs en pré-sence. A la sortie du four, ou à la sortie de la ehambre de m~risse-ment si la durée du temps de résidence jus~.ifie son utilisation, le m~lange est trempé par injection d'eau (ligne 8) à une température qui varie de 150C ~ 300C selon la pression appliquée, pour être en-voyé ensuite dans le séparateur chaud 9 où l'on sépare nous forme va-peur un mélange comprenant le gaz hydrogène, l'essence légère et l'cau, d'une part, et d'autre part une fraction liquide envoyée par la can-lisation lO jusqu'à l'unit~ de désasphaltage 11. La fraction vapeur issue de 9 est refroidie et condensée dans ie condenseur 12 avant d'arriver au séparateur froid 13. De ce séparateur froid on sépare une fraction gazeuse-contenant essentiellement du gaz hydrogéne, qui s'~chappe par la canalisation 14 pour être en grande partie recyclée via la canalisation 2; on purge par la canalisation 15. La fraction liquide décante en deu~ phases dans le séparateur 13; la phase aqueu-se est en partie recyclée à l'hydrovisbreaking, via la canalisa,ion 3, ~` et en partie purgée (ligne 28) tandis que la phase hydrocarbonée est introduite dans un second décanteur 15 où sont séparées les derniè-res traces d'eau avant d'~tre recyclées, l'essence étant soutiréc par la ligne 16. Ce second décanteur pourra éventuellement etre rem-placé par une colonne de distillation dans le cas où l'on veut obte-nir s~lectivement la coupe ~5 utilisée comme solvant préférentiel dans liopération de désasphaltage.
. , ~ uant à la fraction lourde, soutirée du séparateur 9 via la canalisation lO, elle est mélangée en ligne (17) avec le solvant de désasphaltage provenant des évaporateurs 20 et 21 (lignes 19 et 18) où sont séparées les phases solvant-maltènes et solvant-asphaltè-nes. La fin de la précipitation et la décantation des asphaltènes s'opère dans la colonne de désasphaltage ll qui est, par exemple, une colonne simple, une colonne à disques rotatifs ou un système du type m~langeur décanteur La phase asphalténique est soutirée sous forme liquide par la canalisation 22 vers l'évaporateur 21 d'où
170n sépare une phase vapeur, recondense en 23 avant d'être recyclée, et une phase asphaltique liq~ide envoyée au stockage (ligne 25). La phase malténique est soutirée, via la canalisation 2~ jusqu'à l'éva-porateur ~0 où le solvant est sépare sous forme vapeur, recondensé
en 26 et recyclé tandis que la fraction malténique est envoyée vers -~ le stockage par la canalisation 27. Compte tenu des quantités de sol-vant ~is en oeuvre, il sera généralement avantageux de procéder à la s~paration du solvant de la phase malténique en 2 étapes et, partant, d'utilise à la place de l'évaporateur 20, une série de 2 évapora-teurs.
La colonne de désasphaltage fonctionne de pr~férence entre 30 et 70 bars ~ une température comprise de préfércnce entre 120 e~
250C. En fai~, les conditions opératoires précises dépendent essen-tiellement de la charge asphalténique issue de l'hydrovisbreaking après séparation des fractions légères et dépendent surtout de la na-ture du solvant ~is en oeuvre. D'une façon gén~rale les conditions de pression et de température sont choisies de facon à pouvoir réa-liser l'opération en phase liquide et à pouvoir évacuer la phase as-phalténique sous forme liquide. Les solvants pr~conisés sont les l drocarbures de ~ à 7 a~omes de carbone, seuls ou en mélange, mais ,- . .
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- . . . ~ -1 16~004 pour optimiser la sélectivité et obtenir les rendements les plus éle-vés possibles en phase malténique, on utilisera de préférence comme solvant, les hydrocarbures à 5 atomes de carbone seuls ou en mélange, par exemple pentane, isopentane, essences légères de distillation di-recte ou issues d'un cracking de fractions plus lourdes, tel l'hydro-visbreaking de la charge asphalt~nique faisant partie de l'agencement de procédés décrit dans la présente invention. Une des caractéristi-ques essentielles de l'unité de désasphaltage, telle qu'elle est in-tégrée dans l'agencement de procédés décrit dans l'invention, a trait au rapport volumique solvant/charge asphalténique qu'il faut mettre en oeuvre pour obtenir une bonne sélectivité. Alors que sans prétraite-ment, ce rapport doit être supérieur à 4 et de préférence supérieur à
5 pour que la fraction malténique puisse ~tre facilement traitée dans un hydrotraitement s~lbséquent, le prétraitement d~hydrovisbrea~ing en présence d'eau provoque des modifications telles de la charge que pour ~; obtenir les memes perfomances de sélectivité dans le d~sasphaltage, des ra?ports solvant/charge inférieurs à 4 et de façon plus générale compris entre 1,5 et 4 sont suffisants; ceci tient au fait que le pré-traitement tel qu'il est ici préconisé, non seulement diminue la te-neur pondérale en asphaltènes observée en hydrovisbreaking sans eau mais diminue également le rapport H/-C de ces mêmes asphaltènes, les rendant moins solubles dans la phase malténique.
Le rapport solvant/charge pourra donc être choisi de 1 à 10 et de préférence de 1,5 à 4, en volume.
, La separation cntre la phase desasphaltee et la phase asphal-tenique, dans l'étape de desasphaltage, peut se faire par decantation, selon les techniques habituelles. Une technique preferee consiste tou-tefois à effectuer cette separation par centrifugation, à des faibles taux de solvant, par exemple I : l a 2,5 : I en volume.
oo~ l EXE~'LES
Les exem~les qui suivent sont présentés pour illustrer l'in-térêt que présente l'agencement de procédés qui est l'objet de la pré-; sente invention tant sur le plan des rendements que sur le plan de la qualité de la phase malténique obtenue à l'issue de l'opération de dé-sasphaltage. Deux exemples correspondant à deux charges asphalténiques ~- sont présent~s mais il est bien entendu que le champ d'application de l'agencement de proc~dés décrit dans la présente invention n'est pas ~` limit~ ~ ces deux seules chargesl aux conditions opératoires appli-qu~es et à la nature du solvant mis en oeuvre.
' Les essais d'hydrovisbreaking et de désasphaltage sont réa-'- lisés en continu. L'unité de visbreaking est constituée par un four - comportant une section de chauffage et une section de mûrissement et - dont la ea?acité de traitement est comprise entre 2 e-t 10 litres de - charge par heure. Pour les essais requérant un temps de résidence su-périeur à 1 Ln, le mélange biphasique'sortant du four était introduit dans un récipient de 5 litres de capacité fonctionnant en courant as-cendant. A l'issue des essais d'hydrovisbreaking, la fraction légère et l'eau étaient séparées d'un résidu envoyé au désasphaltage L'unité de désasphaltage est constituée par une colonne à
- baffles.
L'unité peut fonctionner sous pression et la température de l~opération est fixée de manière à pouvoir soutirer la phase asphal-ténique sous forme liquide. On sépare les deux phases obtenues et on , chasse le solvant par distillation et/ou strippage.
La charge traitée est constituée par un résidu sous vide du type Aramco dont les caractéristiques sont présentées dans le Tablea~
1 . . .
Un premier essai A est réalisé sans hydrovisbreaking préa-lable avec un taux de sol-vant égal à 5; un second essai B est réali-sé dans les memes conditions, mais avec un taux de solvant égal à 3.
Les conditions opératoires, les rendements en asphaltènes et maltè-nes, de meme que les caractéristiques de ces produits sont présentés dans le Tabl~au 2, un troisième essai (C) fait intervenir un hydro-- visbrea~ing préalable dans les conditions opératoires signalées dans le Tableau 2; un quatrième essai (D) fait également intervenir un hy-drovisbreaXing pr~alable mais en présence de vapeur d'eau, la quanti-té d'eau ajoutée c~rrespondant à 10% du poids du résidu traité. Dans ~6~00 , , ces deu.~ der~iers essais, les effluents ~ la sortie du prétraitement étaient s~pa~s en deu~ fractions, à savoir une fraction distillant au dessous de 210C et une fraction distillant au dessus de 210C
qui constituait la charge de désasphaltage; dans ces deux derniers css, l'opération était réalisée avec u~ taux de solvant (pentane) égal à 3, c'est-à-dire nettement inférieur aux taux de solvànt ~éné-ralement préconlsés dans l'art antérieur. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le Tableau 2; on constate que l'hydrovisbreaking sim-ple et plus encore l'hydrovisbreaking en présence de vapeur d'eau conduisent non seulement à une diminution de la fraction asphalténi-que mais surtout à une amélioration de la qualité des produits mal-téniques obtenus qui sont plus légers et ont une teneur en métaux plus faible que les produits malténiques obtenus en absence de pré-traitement.
;-.
` - EXEMPLE 2 La charge utilisée est un brut Boscan étêté (charge 350+).
Les caract~ristiques de la charge sont présentées dans le Tableau 1.
, 4 essais d'une série identique à la série faisant l'objet du premier exemple ont été réalisés; les conditions opérat~ires et les propriétés des produits obtenus sont présentées dans le Tableau 3.
On constate de nouveau que l'intégration d'un hydrovisbreaking et en-core plus d'un hydrovisbreaking en présence de vapeur d'eau améliore les rendements et la qualité des produits malténiques.
, .
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:
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~ . , . '~ .
CARACTRRISTIQUES DES CHAP~GES
,' . . .
Résidu sous vide Brut ~têté
Aramco Boscan Point ini~ial de distillation 525 350 Rendement sur brut 21 78 (% poids) Densité d20 1,003 1,037 Viscosité ~ 100C (Cst) 340 5 200 10 Asphaltènes ~% po~ds) 4,2 15,3 Carbone Conradson (/0 poids) 16,4 18 ; Métaux (Ni ~ V) (p.p.m) 80 1 400 Soufre (% poids) 4,05 5,9 Azote (p.p.m) 2 900 7 900 roint d~écoulement ~'C) _ _ _ ~ ' .
~.~ ' , ' , ~' " , ' ' . .
:~ ' , , .
.. . . . . . .
. .
1~6~
. TRAITEMENT DU RESIDU SOUS VIDE A~AMC0 . _ . . . _ _ D
Hydrovisbreaking Non Non Oui Oui , T (C) . 480 480C
Temps de r~sidence (mn) 0,5 0,5 .~ Pression ~bars) 50 50 Débit H2 (m /m ) . 500 500 ¦! Eau (~g/Kg charge) 0,1 ~ ~ 1 ,,, , , , , , ,,,, , , , ,,, _ , .
10 D~sasphaltage de la fraction . .
(C) 195 200 195 195 . Solvant/charge (m /m3) 5 3 3 3 .
, ............. .. __ _ __ Rendement (% poids) en 210-C . 5 6 ~" en fraction malténique 85,5 85,5 82 83 : " en fraction asphalté-: nique 14,5 14,5 13 11 : ~ .. _ __ .. _.__ . ' .
Fraction malténique Soufre (% poids) 3,68 3,75 3,60 3,60 Métaux (Ni + V) (ppm) 30 40 25 21 FractIon (210-350C) % poids 0 0 10 12 . .. . . . . ... _ . .
:~1 Fraction asphalténique Soufre (% poids) 6,23 5,76 6,1 6,8 .~ . Métaux ~p.p.m) 375 316 458 569 -: . Point de ra ollissemen~ 16l 155 160 165 . . _ , 1~
. . . .. . .. . ~ . . . . . . .. . . . . . ...
. .
'~
~ T~BLEAU 3 .... _ .
TR~rTEMENT DU BRUT ETETE BOSCAN
A B C
Hydrovisbreaking Non Non Oui Oui T (C) 470C 470C
Temps de résidence (mn) 0,5 0,5 Pression (bars) 60 60 Débit H2 (m /m ) 600 500 Eau (Kg/Kg charge) O 0,1 g' . .. .. .
Désasphaltage de la fraction , 10 210C+
T (C) 195 200 195 195 Solvznt/charge (m3/m3) 5 3 3 3 .._._ . . ._ Rendement (% poids)en fraction " en fraction malténique 63 65 64 64 " en fraction asphalténique 37 35 32 31 .
~ ... . _ . . . .. _ _ Fraction malt~nique Soufre (% poids) '"30 5,50 5,20 5,25 M~taux Ni + V (p.p.M) 295 380 280 250 Fraction (210-350C) (% poids~ O O 9 11 : , , . __ . . ._ . .... . . .
Fraction asphalténique Soufre % poids 6,9 6,65 6,75 7,0 Métaux p.p.m 3.280 3.300 3;815 4.260 Point de ramolissement 170 160 170 175
~; par précipitation à l'heptane en présence d'acide chlorhydrique ou de compos~s organiques chlorés.
2~ Le brevet US 2.975.121 décrit l'association d'un traitement à l'hydrogène d'une charge asphalténique et d'une opération de dé-; sasphaltage, le traitement thermique s'op~rant à des pression compri-ses entre environ 140 et 350 bars, pour des temps de résidence compris entre 1 et 60 minutes.
~ e brevet US 3.338.818 préconise également un hydrovisbrea-~ing pr~alablement à l'opération de désasphaltage; l'unité d'hydro-visbrea~ing est elle même intégrée à l'unité de distillation qui est alimentée par la charge brute et par les effluents de l'unité de visbreaking. Le gaz hydrogène issu de la purge de l'unité d'hydrovis-breaking est par ailleurs utilisé comme agent de stripping dans l'u-nité de distillation. Une des caractéristiques essentielles du proc~-dé tient en ce qu'une fraction lourde hydrogén~e, ~ caractère paraffi-nique, est recyclée ~ l'entrée de l'hydrovisbreaking, à raison d'au .
, - , . . . . .
. ~ . . . ~ . .
~ ~690~
moins 1 volume pour 10 volumes de charge fralche.
Le brevet US 3.i96.653 revendique également l'as-sociation d'un pretraitemen-t a l'hydrogene et d'un desasphal-tage, la caractéristique essentielle consiste en ce que l'hydrogène utilisé contient de 5 à 30% en moles d'hydrogene ; sulfuré, entralnant une transformation plus profonde de la charge hydrotraitée et, partant, des rendements plus faibles en asphaltènes dans l'opera-tion subséquente de désasphaltage; ce prétraitement à l'hydrogène s'opère dans lo des conditions de pression comprises entre 70 et 210 bars : avec des rapports volumiques H2/hydrocarbures compris entre ` 168,5 et 5055 m3/m3.
-; DESCRIPTION DE L'INVENTION
. 15 L'objet de l'invention concerne la combinaison d'un hydrovisbrea]cing de charges asphalténiques et d'un .: désasphaltage au solvant en vue de purifier les charges et : de les rendre aptes à subir des traitements catalytiques ultérieurs, tels que l'hydrocracking, l'hydroraffinage ou ~ 20 le cracking catalytique.
`~ - En particulier, la présente invention propose ; un procédé de conversion d'une charge d'hydrocarbures con-tenant des asphaltènes, caracterisé en ce qu'il comprend . les étapes suivantes :
: 25 a) on fait réagir la charge d'hydrocarbures avec ~` de l'hydrogene et de la vapeur d'eau dans des conditions de . ~ viscoreduction comprenant une température de 420 - 490 C, . une pression de 30 - 70 bars et un temps de residence de ... 0,1 minute à 30 minutes;
b) on desasphalte au moins~une partie de l'ef-fluent de première étape avec un solvant de désasphaltage choisi parmi les hydrocarbures ayant de 4 à 7 atomes de carbone ou leurs melanges, utilises en rapport volumique :~ solvant/charge d'hydrocarbures de 1,5 : 1 à 4 : 1, dans une zone de desasphaltage fonctionnant ~ 120 - 250~ C et 30 - 70 bars, et l'on recueille separement une phase riche ~ 5 -.~, -.;' , ' , en solvant et pauvre en asphaltenes et une phase pauvre en solvant et riche en asphaltènes, et c) on chasse ~ solvant de la phase riche en solvant, et l'on recueille une coupe d'hydrocarbure~ pauvres en asphaltènes et autres impuretes.
Une caracteristique essentielle de cet agencement tient en ce que, a l'entree de l'unite d'hydrovisbreaking, on ajoute de l'eau a la charge, de preference, de 0,2 à 30%
d'eau en poids, de façon a ce que l'opération se deroule, - lO non seulement sous pression d'hydrogene mais egalement sous pression de vapeur d'eau. Le fait de realiser l'operation sous pression partielle de vapeur d'eau permet de façon -surprenante, non seulement d'accroltre le rendement en distillats moyens dans une operation d'hydrocracking subse-- 15 quente, mais surtout de diminuer les rendements en asphaltenes à l'issue de l'operation de desasphaltage subsequente.
Parallelement la fraction maltenique obten~ue contient moins de metaux que celle que l'on peut obtenir, s~ns h?ydrovis-breaking prealable et même lorsque l'operatio,~ d'hydrovis-breaking est réalisee en absence de vapeur d'eau.
-La figure l donne, à titre d'exemple, une descrip-tion sommaire de l'agencement de procedes tel qu'il est preconise dans l'invention. La charge asphaltenique provenant de la canalisation 1 est melangee avec l'hydrogene et l'eau -25 provenant respectivement des canalisations 2 et 3. L'hydro-~ ~gène est un melange d'hydrogène de recyclage ,1 ~ 16900~
, .
et d'hydrog~ne d'appoint injecté en 4 dans i'unité. L'eau est un mé
lange d'eau de recyclage et d'eau d'appoint injectée en 5 dans l'uni-té. Le mélange ternaire composé de la charge,du gaz hydrogène sous pression et de l'eau, après préchauffage dans un système d'échange non repr~senté dans le schéma,est in~ect~ dans le four de visbrea-king 6. L'operation d'hydropyrolyse se déroule à des pressions de 20 à
200 bars, de pr~f~rence ~ des pressions relativement modérées com-prises entre 3~ et 70 bars, à des températures comprises entre 350C
et 510C et de préf~rence entre 420C et 490C avec un rapport volu-mique hydrogène/hydrocarbures en m3 de gaz hydrogène par m3 de charge liquide compris entre 50 et 2000 et de préférence entre 200 et 600.
La quantit6 d'eau ajoutée en kg d'eau pour 100 kg de charge liqui-de est co~prise entre 0,2 et 30 et de préférence entre 2 et 10. Selon les charges traitées et le taux de conversion recherché, le temps de résidence correspondant à l'opération de visbreaking est habituelle-ment compris entre 0,1 minute et 30 minutes. Pour les temps de rési-dence supérieurs à 2 minutes, il cst avantageux, afin d'éviter un cokage trop rapide des tubes du four, de laisser la r~action se pour-suivre dans une chambre de mûrissement 7, où la réaction se poursuit durant le temps fixé, à une température voisine de la température de sortie du four. Cette chambre de m~rissement peut fcnct onner avec un courant ascendant ou avec un courant descendant des réactifs en pré-sence. A la sortie du four, ou à la sortie de la ehambre de m~risse-ment si la durée du temps de résidence jus~.ifie son utilisation, le m~lange est trempé par injection d'eau (ligne 8) à une température qui varie de 150C ~ 300C selon la pression appliquée, pour être en-voyé ensuite dans le séparateur chaud 9 où l'on sépare nous forme va-peur un mélange comprenant le gaz hydrogène, l'essence légère et l'cau, d'une part, et d'autre part une fraction liquide envoyée par la can-lisation lO jusqu'à l'unit~ de désasphaltage 11. La fraction vapeur issue de 9 est refroidie et condensée dans ie condenseur 12 avant d'arriver au séparateur froid 13. De ce séparateur froid on sépare une fraction gazeuse-contenant essentiellement du gaz hydrogéne, qui s'~chappe par la canalisation 14 pour être en grande partie recyclée via la canalisation 2; on purge par la canalisation 15. La fraction liquide décante en deu~ phases dans le séparateur 13; la phase aqueu-se est en partie recyclée à l'hydrovisbreaking, via la canalisa,ion 3, ~` et en partie purgée (ligne 28) tandis que la phase hydrocarbonée est introduite dans un second décanteur 15 où sont séparées les derniè-res traces d'eau avant d'~tre recyclées, l'essence étant soutiréc par la ligne 16. Ce second décanteur pourra éventuellement etre rem-placé par une colonne de distillation dans le cas où l'on veut obte-nir s~lectivement la coupe ~5 utilisée comme solvant préférentiel dans liopération de désasphaltage.
. , ~ uant à la fraction lourde, soutirée du séparateur 9 via la canalisation lO, elle est mélangée en ligne (17) avec le solvant de désasphaltage provenant des évaporateurs 20 et 21 (lignes 19 et 18) où sont séparées les phases solvant-maltènes et solvant-asphaltè-nes. La fin de la précipitation et la décantation des asphaltènes s'opère dans la colonne de désasphaltage ll qui est, par exemple, une colonne simple, une colonne à disques rotatifs ou un système du type m~langeur décanteur La phase asphalténique est soutirée sous forme liquide par la canalisation 22 vers l'évaporateur 21 d'où
170n sépare une phase vapeur, recondense en 23 avant d'être recyclée, et une phase asphaltique liq~ide envoyée au stockage (ligne 25). La phase malténique est soutirée, via la canalisation 2~ jusqu'à l'éva-porateur ~0 où le solvant est sépare sous forme vapeur, recondensé
en 26 et recyclé tandis que la fraction malténique est envoyée vers -~ le stockage par la canalisation 27. Compte tenu des quantités de sol-vant ~is en oeuvre, il sera généralement avantageux de procéder à la s~paration du solvant de la phase malténique en 2 étapes et, partant, d'utilise à la place de l'évaporateur 20, une série de 2 évapora-teurs.
La colonne de désasphaltage fonctionne de pr~férence entre 30 et 70 bars ~ une température comprise de préfércnce entre 120 e~
250C. En fai~, les conditions opératoires précises dépendent essen-tiellement de la charge asphalténique issue de l'hydrovisbreaking après séparation des fractions légères et dépendent surtout de la na-ture du solvant ~is en oeuvre. D'une façon gén~rale les conditions de pression et de température sont choisies de facon à pouvoir réa-liser l'opération en phase liquide et à pouvoir évacuer la phase as-phalténique sous forme liquide. Les solvants pr~conisés sont les l drocarbures de ~ à 7 a~omes de carbone, seuls ou en mélange, mais ,- . .
..--- , ~. . . ., , .j .
., , ~
- . . . ~ -1 16~004 pour optimiser la sélectivité et obtenir les rendements les plus éle-vés possibles en phase malténique, on utilisera de préférence comme solvant, les hydrocarbures à 5 atomes de carbone seuls ou en mélange, par exemple pentane, isopentane, essences légères de distillation di-recte ou issues d'un cracking de fractions plus lourdes, tel l'hydro-visbreaking de la charge asphalt~nique faisant partie de l'agencement de procédés décrit dans la présente invention. Une des caractéristi-ques essentielles de l'unité de désasphaltage, telle qu'elle est in-tégrée dans l'agencement de procédés décrit dans l'invention, a trait au rapport volumique solvant/charge asphalténique qu'il faut mettre en oeuvre pour obtenir une bonne sélectivité. Alors que sans prétraite-ment, ce rapport doit être supérieur à 4 et de préférence supérieur à
5 pour que la fraction malténique puisse ~tre facilement traitée dans un hydrotraitement s~lbséquent, le prétraitement d~hydrovisbrea~ing en présence d'eau provoque des modifications telles de la charge que pour ~; obtenir les memes perfomances de sélectivité dans le d~sasphaltage, des ra?ports solvant/charge inférieurs à 4 et de façon plus générale compris entre 1,5 et 4 sont suffisants; ceci tient au fait que le pré-traitement tel qu'il est ici préconisé, non seulement diminue la te-neur pondérale en asphaltènes observée en hydrovisbreaking sans eau mais diminue également le rapport H/-C de ces mêmes asphaltènes, les rendant moins solubles dans la phase malténique.
Le rapport solvant/charge pourra donc être choisi de 1 à 10 et de préférence de 1,5 à 4, en volume.
, La separation cntre la phase desasphaltee et la phase asphal-tenique, dans l'étape de desasphaltage, peut se faire par decantation, selon les techniques habituelles. Une technique preferee consiste tou-tefois à effectuer cette separation par centrifugation, à des faibles taux de solvant, par exemple I : l a 2,5 : I en volume.
oo~ l EXE~'LES
Les exem~les qui suivent sont présentés pour illustrer l'in-térêt que présente l'agencement de procédés qui est l'objet de la pré-; sente invention tant sur le plan des rendements que sur le plan de la qualité de la phase malténique obtenue à l'issue de l'opération de dé-sasphaltage. Deux exemples correspondant à deux charges asphalténiques ~- sont présent~s mais il est bien entendu que le champ d'application de l'agencement de proc~dés décrit dans la présente invention n'est pas ~` limit~ ~ ces deux seules chargesl aux conditions opératoires appli-qu~es et à la nature du solvant mis en oeuvre.
' Les essais d'hydrovisbreaking et de désasphaltage sont réa-'- lisés en continu. L'unité de visbreaking est constituée par un four - comportant une section de chauffage et une section de mûrissement et - dont la ea?acité de traitement est comprise entre 2 e-t 10 litres de - charge par heure. Pour les essais requérant un temps de résidence su-périeur à 1 Ln, le mélange biphasique'sortant du four était introduit dans un récipient de 5 litres de capacité fonctionnant en courant as-cendant. A l'issue des essais d'hydrovisbreaking, la fraction légère et l'eau étaient séparées d'un résidu envoyé au désasphaltage L'unité de désasphaltage est constituée par une colonne à
- baffles.
L'unité peut fonctionner sous pression et la température de l~opération est fixée de manière à pouvoir soutirer la phase asphal-ténique sous forme liquide. On sépare les deux phases obtenues et on , chasse le solvant par distillation et/ou strippage.
La charge traitée est constituée par un résidu sous vide du type Aramco dont les caractéristiques sont présentées dans le Tablea~
1 . . .
Un premier essai A est réalisé sans hydrovisbreaking préa-lable avec un taux de sol-vant égal à 5; un second essai B est réali-sé dans les memes conditions, mais avec un taux de solvant égal à 3.
Les conditions opératoires, les rendements en asphaltènes et maltè-nes, de meme que les caractéristiques de ces produits sont présentés dans le Tabl~au 2, un troisième essai (C) fait intervenir un hydro-- visbrea~ing préalable dans les conditions opératoires signalées dans le Tableau 2; un quatrième essai (D) fait également intervenir un hy-drovisbreaXing pr~alable mais en présence de vapeur d'eau, la quanti-té d'eau ajoutée c~rrespondant à 10% du poids du résidu traité. Dans ~6~00 , , ces deu.~ der~iers essais, les effluents ~ la sortie du prétraitement étaient s~pa~s en deu~ fractions, à savoir une fraction distillant au dessous de 210C et une fraction distillant au dessus de 210C
qui constituait la charge de désasphaltage; dans ces deux derniers css, l'opération était réalisée avec u~ taux de solvant (pentane) égal à 3, c'est-à-dire nettement inférieur aux taux de solvànt ~éné-ralement préconlsés dans l'art antérieur. Les résultats obtenus sont rassemblés dans le Tableau 2; on constate que l'hydrovisbreaking sim-ple et plus encore l'hydrovisbreaking en présence de vapeur d'eau conduisent non seulement à une diminution de la fraction asphalténi-que mais surtout à une amélioration de la qualité des produits mal-téniques obtenus qui sont plus légers et ont une teneur en métaux plus faible que les produits malténiques obtenus en absence de pré-traitement.
;-.
` - EXEMPLE 2 La charge utilisée est un brut Boscan étêté (charge 350+).
Les caract~ristiques de la charge sont présentées dans le Tableau 1.
, 4 essais d'une série identique à la série faisant l'objet du premier exemple ont été réalisés; les conditions opérat~ires et les propriétés des produits obtenus sont présentées dans le Tableau 3.
On constate de nouveau que l'intégration d'un hydrovisbreaking et en-core plus d'un hydrovisbreaking en présence de vapeur d'eau améliore les rendements et la qualité des produits malténiques.
, .
~O
:
1 16900~
~ . , . '~ .
CARACTRRISTIQUES DES CHAP~GES
,' . . .
Résidu sous vide Brut ~têté
Aramco Boscan Point ini~ial de distillation 525 350 Rendement sur brut 21 78 (% poids) Densité d20 1,003 1,037 Viscosité ~ 100C (Cst) 340 5 200 10 Asphaltènes ~% po~ds) 4,2 15,3 Carbone Conradson (/0 poids) 16,4 18 ; Métaux (Ni ~ V) (p.p.m) 80 1 400 Soufre (% poids) 4,05 5,9 Azote (p.p.m) 2 900 7 900 roint d~écoulement ~'C) _ _ _ ~ ' .
~.~ ' , ' , ~' " , ' ' . .
:~ ' , , .
.. . . . . . .
. .
1~6~
. TRAITEMENT DU RESIDU SOUS VIDE A~AMC0 . _ . . . _ _ D
Hydrovisbreaking Non Non Oui Oui , T (C) . 480 480C
Temps de r~sidence (mn) 0,5 0,5 .~ Pression ~bars) 50 50 Débit H2 (m /m ) . 500 500 ¦! Eau (~g/Kg charge) 0,1 ~ ~ 1 ,,, , , , , , ,,,, , , , ,,, _ , .
10 D~sasphaltage de la fraction . .
(C) 195 200 195 195 . Solvant/charge (m /m3) 5 3 3 3 .
, ............. .. __ _ __ Rendement (% poids) en 210-C . 5 6 ~" en fraction malténique 85,5 85,5 82 83 : " en fraction asphalté-: nique 14,5 14,5 13 11 : ~ .. _ __ .. _.__ . ' .
Fraction malténique Soufre (% poids) 3,68 3,75 3,60 3,60 Métaux (Ni + V) (ppm) 30 40 25 21 FractIon (210-350C) % poids 0 0 10 12 . .. . . . . ... _ . .
:~1 Fraction asphalténique Soufre (% poids) 6,23 5,76 6,1 6,8 .~ . Métaux ~p.p.m) 375 316 458 569 -: . Point de ra ollissemen~ 16l 155 160 165 . . _ , 1~
. . . .. . .. . ~ . . . . . . .. . . . . . ...
. .
'~
~ T~BLEAU 3 .... _ .
TR~rTEMENT DU BRUT ETETE BOSCAN
A B C
Hydrovisbreaking Non Non Oui Oui T (C) 470C 470C
Temps de résidence (mn) 0,5 0,5 Pression (bars) 60 60 Débit H2 (m /m ) 600 500 Eau (Kg/Kg charge) O 0,1 g' . .. .. .
Désasphaltage de la fraction , 10 210C+
T (C) 195 200 195 195 Solvznt/charge (m3/m3) 5 3 3 3 .._._ . . ._ Rendement (% poids)en fraction " en fraction malténique 63 65 64 64 " en fraction asphalténique 37 35 32 31 .
~ ... . _ . . . .. _ _ Fraction malt~nique Soufre (% poids) '"30 5,50 5,20 5,25 M~taux Ni + V (p.p.M) 295 380 280 250 Fraction (210-350C) (% poids~ O O 9 11 : , , . __ . . ._ . .... . . .
Fraction asphalténique Soufre % poids 6,9 6,65 6,75 7,0 Métaux p.p.m 3.280 3.300 3;815 4.260 Point de ramolissement 170 160 170 175
Claims (11)
1. Procédé de conversion d'une charge d'hydro-carbures contenant des asphaltènes, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes:
a) on fait réagir la charge d'hydrocarbures avec de l'hydrogène et de la vapeur d'eau dans des condi-tions de viscoréduction comprenant une température de 420 - 490° C, une pression de 30 - 70 bars et un temps de résidence de 0,1 minute à 30 minutes;
b) on désasphalte au moins une partie de l'ef-fluent de première étape avec un solvant de désasphaltage choisi parmi les hydrocarbures ayant de 4 à 7 atomes de carbone ou leurs mélanges, utilises en rapport volumique solvant/charge d'hydrocarbures de 1,5 : 1 à 4 : 1, dans une zone de désasphaltage fonctionnant à 120 - 250° C
et 30 - 70 bars, et l'on recueille séparément une phase riche en solvant et pauvre en asphaltènes et une phase pauvre en solvant et riche en asphaltènes; et c) on chasse le solvant de la phase riche en solvant, et l'on recueille une coupe d'hydrocarbures pauvre en asphaltènes et autres impuretés.
a) on fait réagir la charge d'hydrocarbures avec de l'hydrogène et de la vapeur d'eau dans des condi-tions de viscoréduction comprenant une température de 420 - 490° C, une pression de 30 - 70 bars et un temps de résidence de 0,1 minute à 30 minutes;
b) on désasphalte au moins une partie de l'ef-fluent de première étape avec un solvant de désasphaltage choisi parmi les hydrocarbures ayant de 4 à 7 atomes de carbone ou leurs mélanges, utilises en rapport volumique solvant/charge d'hydrocarbures de 1,5 : 1 à 4 : 1, dans une zone de désasphaltage fonctionnant à 120 - 250° C
et 30 - 70 bars, et l'on recueille séparément une phase riche en solvant et pauvre en asphaltènes et une phase pauvre en solvant et riche en asphaltènes; et c) on chasse le solvant de la phase riche en solvant, et l'on recueille une coupe d'hydrocarbures pauvre en asphaltènes et autres impuretés.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le rapport pondéral eau/charge d'hydrocarbures est de 0,002 : 1 à 0,3 : 1.
3. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les conditions de viscoréduction comprennent un rapport volumique hydrogène/hydrocarbures de 50 à 2000 m3/m3.
4. Procédé selon la revendication 2, dans lequel les conditions de viscoréduction comprennent un rapport volumique hydrogène/hydrocarbures de 50 à 2000 m3/m3.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendi-cations 1 à 3, dans lequel l'étape (a) est suivie d'un refroidissement rapide du produit de viscoréduction jus-qu'à 150 - 300° C par mélange dudit produit avec de l'eau, ledit refroidissement étant suivi d'un fractionnement permettant d'éliminer l'hydrogène, l'essence légère et l'eau des hydrocarbures plus lourds, seuls ces derniers étant soumis au désasphaltage de l'étape (b).
6. Procédé selon la revendication 4, dans lequel l'étape (a) est suivie d'un refroidissement rapide du pro-duit de viscoréduction jusqu'à 150 - 300° C par mélange dudit produit avec de l'eau, ledit refroidissement étant suivi d'un fractionnement permettant d'éliminer l'hydrogène, l'essence légère et l'eau des hydrocarbures plus lourds, seuls ces derniers étant soumis au désasphaltage de l'étape (b).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendica-tions 1 à 3, dans lequel la séparation entre la phase pauvre en asphaltènes et la phase riche en asphaltènes est effec-tuée par centrifugation.
8. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la séparation entre la phase pauvre en asphaltènes et la phase riche en asphaltènes est effectuée par centrifugation.
9. Procédé selon la revendication 6, dans lequel la séparation entre la phase pauvre en asphaltènes et la phase riche en asphaltènes est effectuée par centrifugation.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendica-tions 1 à 3, dans lequel le solvant de désasphaltage est un pentane.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendica-tions 4, 8 et 9, dans lequel le solvant de désasphaltage est un pentane.
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| FR80/02746 | 1980-02-07 | ||
| FR8002746A FR2475569B1 (fr) | 1980-02-07 | 1980-02-07 | Procede de conversion et de separation de charges hydrocarbonees contenant des asphaltenes |
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| CA1169004A true CA1169004A (fr) | 1984-06-12 |
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ID=9238340
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|---|---|---|---|
| CA000370287A Expired CA1169004A (fr) | 1980-02-07 | 1981-02-06 | Procede de conversion et de separation de charges hydrocarbonees contenant des asphaltenes |
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| CA (1) | CA1169004A (fr) |
| FR (1) | FR2475569B1 (fr) |
| IT (1) | IT1135330B (fr) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2533228B1 (fr) * | 1982-09-17 | 1985-10-11 | Inst Francais Du Petrole | Procede de conversion d'une charge d'hydrocarbures de haute viscosite en une fraction d'hydrocarbures moins visqueuse, plus facilement transportable et plus aisement raffinable |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1316372A (fr) * | 1962-03-01 | 1963-01-25 | Basf Ag | Procédé pour l'hydrogénation non destructive des huiles brutes renfermant de l'asphalte ou des constituants minéraux, ainsi que de leurs résidus de distillation |
| US3338818A (en) * | 1965-06-03 | 1967-08-29 | Chevron Res | Process for converting asphaltenecontaining hydrocarbon feeds |
| US3453206A (en) * | 1966-06-24 | 1969-07-01 | Universal Oil Prod Co | Multiple-stage hydrorefining of petroleum crude oil |
| US3532618A (en) * | 1968-08-08 | 1970-10-06 | Sinclair Oil Corp | Pour point depressant made by hydrovisbreaking and deasphalting a shale oil |
| US3796653A (en) * | 1972-07-03 | 1974-03-12 | Universal Oil Prod Co | Solvent deasphalting and non-catalytic hydrogenation |
-
1980
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-
1981
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- 1981-02-06 CA CA000370287A patent/CA1169004A/fr not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| IT8119547A0 (it) | 1981-02-06 |
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