FR3071849A1 - Procede de production amelioree de distillats moyens par hydrocraquage deux etapes de distillats sous vide - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé d'hydrocraquage de charges hydrocarbonées en deux étapes, comprenant la mise en œuvre judicieuse d'un recyclage dans la deuxième étape d'hydrocraquage d'un procédé d'hydrocraquage dit en deux étapes, d'une fraction spécifique de la charge mère non convertie et en particulier de la fraction légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°C et 450°C, permet Améliorer la production de distillats moyens dudit procédé d'hydrocraquage en une étape selon l'invention.
Description
La présente invention concerne un procédé d’hydrocraquage de charges hydrocarbonées en deux étapes, comprenant la mise en œuvre judicieuse d’un recyclage dans la deuxième étape d’hydrocraquage d’un procédé d’hydrocraquage dit en deux étapes, d’une fraction spécifique de la charge mère non convertie et en particulier de la fraction légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C, permet dàméliorer la production de distillats moyens dudit procédé d’hydrocraquage en une étape selon l’invention.
Art antérieur
L'hydrocraquage de coupes pétrolières lourdes est un procédé clé du raffinage qui permet de produire, à partir de charges lourdes excédentaires et peu valorisables, les fractions plus légères telles que essences, carburéacteurs et gazoles légers que recherche le raffineur pour adapter sa production à la demande. Certains procédés d’hydrocraquage permettent d’obtenir également un résidu fortement purifié pouvant constituer d’excellentes bases pour huiles. Un des effluents particulièrement ciblé par le procédé d’hydrocraquage est le distillât moyen (fraction qui contient la coupe gazole et la coupe kérosène) c'est-à-dire de coupes à point d'ébullition initial d'au moins 150°C et final allant jusqu'à avant le point d'ébullition initial du résidu, par exemple inférieur à 340°C, ou encore à 370°C. De préférence, le distillât moyen correspond à la coupe 150-370°C, et de manière préféré à une coupe ayant un point d’ébullition T5 > 150°C et un T95 <370°C, c’est-à-dire que 95% en volume des composés présent dans ladite coupe ont un point d’ébullition supérieur à 150°C et que 95% en volume des composés présent dans ladite coupe ont un point d’ébullition inférieur à370°C.
L’hydrocraquage est un procédé qui tire sa flexibilité de trois éléments principaux qui sont, les conditions opératoires utilisées, les types de catalyseurs employés et le fait que l’hydrocraquage de charges hydrocarbonées peut être réalisé en une ou en deux étapes.
En effet, l’hydrocraquage est un procédé qui peut se décliner sous différentes versions qui sont pour les principales :
L’hydrocraquage en une étape, qui comporte en premier lieu et de façon générale un hydrotraitement poussé qui a pour but de réaliser une hydrodéazotation et une désulfuration poussées de la charge avant que celle-ci ne soit envoyée sur le catalyseur d’hydrocraquage proprement dit, en particulier dans le cas où celui-ci comporte une zéolithe. Cet hydrotraitement poussé de la charge n’entraîne qu’une conversion limitée de la charge, en fractions plus légères, qui reste insuffisante et doit donc être complétée sur le catalyseur d’hydrocraquage plus actif. Cependant, il est à noter qu’aucune séparation n’intervient entre les deux types de catalyseurs. La totalité de l’effluent en sortie de réacteur est injectée sur le catalyseur d’hydrocraquage proprement dit et ce n’est qu’ensuite qu’une séparation des produits formés est réalisée. Cette version de l’hydrocraquage une étape encore appelée Once Through” possède une variante qui présente un recyclage de la fraction non convertie vers le réacteur en vue d'une conversion plus poussée de la charge.
L’hydrocraquage deux étapes, comporte une première étape qui a pour objectif, comme dans le procédé une étape, de réaliser l’hydroraffinage de la charge mais aussi d’atteindre une conversion de cette dernière de l’ordre en général de 40 à 60%. L’effluent issu de la première étape subit ensuite une séparation (distillation) appelée le plus souvent séparation intermédiaire, qui a pour objectif de séparer les produits de conversion de la fraction non convertie. Dans la deuxième étape d’un procédé d’hydrocraquage 2 étapes, seule la fraction de la charge non convertie lors de la première étape, est traitée. Cette séparation permet à un procédé d’hydrocraquage deux étapes d’être plus sélectif en diesel qu’un procédé en une étape. En effet, la séparation intermédiaire des produits de conversion évite leur sur-craquage” en naphta et gaz dans la deuxième étape sur le catalyseur d’hydrocraquage. Par ailleurs, il est à noter que la fraction non convertie de la charge traitée dans la deuxième étape contient en général de très faibles teneurs en NH3 ainsi qu’en composés azotés organiques, en général moins de 20 ppm poids voire moins de 10 ppm poids.
De façon classique, le procédé 2 étapes peut être réalisé avec soit une séparation intermédiaire après l’hydroraffinage, dans un procédé comportant un réacteur d'hydroraffinage et un réacteur d’hydrocraquage, soit avec une séparation intermédiaire entre le premier et le deuxième réacteur d’hydrocraquage dans un procédé comportant en série les réacteurs d'hydroraffinage, 1er hydrocraquage, 2ème hydrocraquage.
En particulier, l’hydrocraquage des distillats sous vide ou DSV permet de produire des coupes légères (Gasoil, Kérosène, naphtas,...) plus valorisables que le DSV lui-même. Ce procédé catalytique ne permet pas de transformer entièrement le DSV en coupes légères. Après fractionnement, il reste donc une proportion plus ou moins importante de fraction de DSV non convertis nommée UCO ou UnConverted Oil selon la terminologie anglo-saxonne. Pour augmenter la conversion, cette fraction non convertie peut être recyclée à l’entrée du réacteur d’hydrotraitement ou à l’entrée du réacteur d’hydrocraquage dans le cas où il s’agit d’un procédé d’hydrocraquage 1 étape ou à l’entrée d’un deuxième réacteur d’hydrocraquage traitant la fraction non convertie à l’issue de l’étape de fractionnement, dans le cas où il s’agit d’un procédé d’hydrocraquage 2 étapes.
Les catalyseurs utilisés en hydrocraquage sont tous du type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante. La fonction acide est apportée par des supports de grandes surfaces (150 à 800 m2.g1 généralement) présentant une acidité importante, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les combinaisons d'oxydes de bore et d'aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes. La fonction hydrogénante est apportée soit par un ou plusieurs métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments, soit par une association d'au moins un métal du groupe VIB de la classification périodique et au moins un métal du groupe VIII, mise en œuvre en présence de soufre. L'équilibre entre les deux fonctions acide et hydrogénante régit l'activité et la sélectivité du catalyseur. Toutefois, même en disposant d’un catalyseur d’hydrocraquage très sélectif, il est difficile de conjuguer activité et sélectivité, par exemple les catalyseurs à base de silice-alumine sont connus pour être plus sélectif en distillats moyens que les zéolithes mais ils sont également beaucoup moins actifs . En outre, quel que soit le catalyseur, dès que les conversions en DSV sont élevées, un phénomène de surcraquage opère sur le catalyseur menant à une augmentation des produits orientés vers l’essence.
Les travaux de recherche effectués par le demandeur l’ont conduit à découvrir que la mise en œuvre judicieuse d’un recyclage dans la deuxième étape d’hydrocraquage d’un procédé d’hydrocraquage dit en deux étapes, d’une fraction spécifique de la charge mère non convertie et en particulier de la fraction légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 420°C, permet d’améliorer la production de distillats moyens dudit procédé d’hydrocraquage en deux étapes selon l’invention.
Résumé de l’invention
La présente invention concerne un procédé d’hydrocraquage en deux étapes de charges hydrocarbonées contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de 340°C, ledit procécé comprenant au moins les étapes suivantes :
a) Une étape d’hydrotraitement desdites charges en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 400°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h'1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,
b) une étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de l’effluent issu de l’étape a), l’étape b) d’hydrocraquage opérant, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h'1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 80 et 5000 L/L,
c) une étape de fractionnement de l’effluent issu de l’étape b) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d’ébullition inférieur à 370°C, en un effluent comprenant une fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C, et en une fraction Iquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C,
d) une deuxième étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°Cissu de l’étape c), ladite étape d) opérant en présence d'hydrogène et d’au moins un deuxième catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,
e) une étape de recyclage dans ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C issu de l’étape c).
Un avantage de la présente invention est de fournir un procédé d’hydrocraquage de charges hydrocarbonées permettant la production maximisée de distillats moyens par la mise en œuvre d’une étape de recyclage dans la deuxième étape d’hydrocraquage d’un procédé d’hydrocraquage en deux étapes, d’une fraction bien spécifique de la charge mère non convertie et en particulier de la fraction légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 420°C.
En effet, contrairement au schéma classique d’hydrocraquage deux étapes dans lequel la totalité de la fraction non convertie est envoyée dans la deuxième étape d’hydrocraquage, une fraction bien spécifique de la charge mère non convertie et en particulier la fraction légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C estséparée et recyclée dans ladite deuxième étape d’hydrocraquage du procédé selon l’invention ce qui permet d’augmenter la sélectivité du procédé en gazole.
Description détaillée de l’invention
Charges
La présente invention concerne un procédé d’hydrocraquage en une étape de charges hydrocarbonées appelées charge mère, contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de 340°C, de préférence au-dessus de 350°C et de manière préférée entre 340 et 580 °C (c'est-à-dre correspondant à des composés contenant au moins 15 à 20 atomes de carbone).
Lesdites charges hydrocarbonées peuvent avantageusement être choisies parmi les VGO (Vacuum gas oil) selon la terminologie anglo-saxonne ou distillats sous vide (DSV) tels que par exemple les gazoles issus de la distillation directe du brut ou d'unités de conversion telles que le FCC tels que le LCO ou Light Cycle Oil selon la terminologie anglo-saxonne, le coker ou la viscoréduction ainsi que des charges provenant d'unités d'extraction d'aromatiques des bases d’huile lubrifiante ou issues du déparaffinage au solvant des bases d'huile lubrifiante, ou encore des distillats provenant de désulfuration ou d'hydroconversion de RAT (résidus atmosphériques) et/ou de RSV (résidus sous vide), ou encore la charge peut avantageusement être une huile désasphaltée, ou des charges issues de la biomasse ou encore tout mélange des charges précédemment citées et de préférence, les VGO.
Les paraffines issues du procédé Fischer-Tropsch sont exclues.
En général, lesdites charges ont un point d'ébullition T5 supérieur à 340°C, et mieux encoresupérieur à 370°C, c’est à dire que 95% des composés présents dans la charge ont un point d’ébullition supérieur à 340°C, et mieux encore supérieur à 370Ό.
La teneur en azote des charges mères traitées dans le procédé selon l’invention est usuellement supérieure à 500 ppm poids, de préférence comprise entre 500 et 10000 ppm poids, de manière plus préférée entre 700 et 4000 ppm poids et de manière encore plus préférée entre 1000 et 4000 ppm poids. La teneur en soufre des charges mères traitées dans le procédé selon l’invention est usuellement comprise entre 0,01 et 5% poids, de manière préférée comprise entre 0,2 et 4% poids et de manière encore plus préférée entre 0,5 et 3 % poids.
La charge peut éventuellement contenir des métaux. La teneur cumulée en nickel et vanadium des charges traitées dans le procédé selon l’invention est de préférence inférieure à 1 ppm poids.
La teneur en asphaltènes est généralement inférieure à 3000 ppm poids, de manière préférée inférieure à 1000 ppm poids, de manière encore plus préférée inférieure à 200 ppm poids.
La charge peut éventuellement contenir des asphaltènes. La teneur en asphaltènes est généralement inférieure à 3000 ppm poids, de manière préférée inférieure à 1000 ppm poids, de manière encore plus préférée inférieure à 200 ppm poids.
Dans le cas où la charge contient des composés de type résines et/ou asphaltènes, il est avantageux de faire passer au préalable la charge sur un lit de catalyseur ou d'adsorbant différent du catalyseur d’hydrocraquage ou d'hydrotraitement.
Etape a)
Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape a) d’hydrotraitement desdites charges en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 450°C, sous une pression comprise entre 2 et 18 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.
Les conditions opératoires telles que température, pression, taux de recyclage d’hydrogène, vitesse spatiale horaire, pourront être très variables en fonction de la nature de la charge, de la qualité des produits désirés et des installations dont dispose le raffineur.
De préférence, l’étape a) d’hydrotraitement selon l'invention opère à une température comprise entre 250 et 450°C, de manière très préférée entre300 et 430°C, sous une pression comprise entre 5 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 300 et 1500 L/L.
Des catalyseurs d’hydrotraitement classiques peuvent avantageusement être utilisés, de préférence qui contiennent au moins un support amorphe et au moins un élément hydro-déshydrogénant choisi parmi au moins un élément des groupes VIB et VIII non noble, et le plus souvent au moins un élément du groupe VIB et au moins un élément du groupe VIII non noble.
De préférence, le support amorphe est de l’alumine ou de la silice alumine.
Des catalyseurs préférés sont choisis parmi les catalyseurs NiMo, NiW ou CoMo sur alumine et NiMo ou NiW sur silice alumine.
L’effluent issu de l’étape d’hydrotraitement et entrant dans l’étape a) d’hydrocraquage comprend généralement une teneur en azote de préférence inférieure à 300 ppm poids et de préférence inférieure à 50 ppm poids.
Etape b)
Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape b) d’hydrocraquage d’au moins une partie de l’effluent issu de l’étape a), et de préférence la totalité, ladite étape b) opérant, en présence d’hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 80 et 5000 L/L.
Les conditions opératoires telles que température, pression, taux de recyclage d’hydrogène, vitesse spatiale horaire, pourront être très variables en fonction de la nature de la charge, de la qualité des produits désirés et des installations dont dispose le raffineur.
De préférence, l’étape b) d’hydrocraquage selon l'invention opère à une température comprise entre 320 et 450°C, de manière très préférée entre330 et 435°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L.
Ces conditions opératoires utilisées dans le procédé selon l’invention permettent généralement d’atteindre des conversions par passe, en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C, et mieux inférieurs à 370°C, supérieures à 15%poids et de manière encore plus préférée comprises entre 20 et 95%poids.
Le procédé d’hydrocraquage en deux étapes selon l’invention couvre les domaines de pression et de conversion allant de l'hydrocraquage doux à l'hydrocraquage haute pression. On entend par hydrocraquage doux, un hydrocraquage conduisant à des conversions modérées, généralement inférieures à 40%, et fonctionnant à basse pression, de préférence entre 2 MPa et 6 MPa. L’hydrocraquage haute pression est généralement réalisé à des pressions plus fortes comprises entre 5MPa et 20MPa, de manière à obtenir des conversion supérieures à 50%.
L’étape a) d’hydrotraitement et l’étape b) d’hydrocraquage peuvent avantageusement être réalisées dans un même réacteur ou dans des réacteurs différents. Dans le cas où elles sont réalisées dans un même réacteur, le réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, les premiers lits catalytiques comprenant le ou les catalyseurs d’hydrotraitement et les lits catalytiques suivants comprenant le ou les catalyseurs d’hydrocraquage.
Catalyseur de l’étape b) d’hydrocraquage
Les ou les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans l’étape b) d’hydrocraquage sont des catalyseurs classiques d’hydrocraquage, de type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante et éventuellement au moins une matrice liante.
De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage comprennent au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et de préférence le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence parmi le molybdène et le tungstène.
Des fonctions hydrogénantes de type NiMo, NiMoW, NiW sont préférées. Des catalyseurs connus de l’Homme du métier peuvent convenir.
De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,5 et 15% poids et de préférence entre 2 et 10% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes.
De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 25% poids et de préférence entre 15 et 22% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes.
Le ou les catalyseurs peuvent également éventuellement au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur et choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VIIA (chlore, fluor préférés), et éventuellement au moins un élément du groupe VIIB (manganèse préféré), éventuellement au moins un élément du groupe VB (niobium préféré).
De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une zéolithe choisies parmi les zéolithes USY, seule ou en combinaison, avec d’autres zéolithes parmi les zéolithes beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, seules ou en mélange. De manière préférée la zéolithe est la zéolithe USY seule.
Le ou les catalyseurs d’hydrocraquage peuvent éventuellement comprendre au moins une matrice minérale poreuse ou mal cristallisée de type oxyde choisie parmi les alumines, les silices, les silicealumines, les aluminates, l’alumine-oxyde de bore, la magnésie, le silice-magnésie, le zircone, l’oxyde de titane, l’argile, seuls ou en mélange et de préférence l’alumine et la silice-alumine.
Un agent organique peut être présent sur le catalyseur de l’étape b).
Un catalyseur préféré comprend et de préférence constitué d’au moins un métal du groupe VI et/ou au moins un métal du groupe VIII non noble, une zéolithe USY et un liant alumine.
Un catalyseur encore plus préféré comprend et est de préférence constitué du nickel, du molybdène, du phosphore, une zéolithe USY et de l’alumine.
Un autre catalyseur préféré comprend et de est préférence constitué de nickel, de tungstène, une zéolithe USY et de l’alumine ou de la silice alumine.
D’une façon générale, le ou les catalyseurs utilisés dans l’étape b) d’hydrocraquage renferme avantageusement :
- 0,1 à 60% poids de zéolithe,
- 0,1 à 40% poids d’au moins un élément des groupes VIB et VIII (% oxyde)
- 0,1 à 99,8% poids de matrice (% oxyde)
- 0 à 20% poids d’au moins un élément choisi dans le groupe formé par P, B, Si (% oxyde), de préférence 0,1-20%
- 0 à 20% poids d’au moins un élément du groupe VIIA, de préférence 0,1 à 20%
- 0 à 20% poids d’au moins un élément du groupe VIIB, de préférence 0,1 à 20%
- 0 à 60% poids d’au moins un élément du groupe VB, de préférence 0,1 à 60% ;
Les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids par rapport à la masse totale de catalyseur, la somme des pourcentages des éléments constituants ledit catalyseur étant égale à 100%
Le ou les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés selon l’invention sont de préférence soumis à un traitement de sulfuration permettant de transformer, au moins en partie, les espèces métalliques en sulfure avant leur mise en contact avec la charge à traiter. Ce traitement d'activation par sulfuration est bien connu de l'Homme du métier et peut être effectué par toute méthode déjà décrite dans la littérature
Le procédé selon l’invention comprend une étape c) de fractionnement comprenant une unité de fractionnement placée en aval du ou des réacteurs qui permet de séparer les différents produits issus du ou des réacteurs d’hydrocraquage de l’étape b).
Etape c)
Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape c) de fractionnement de l’effluent issu de l’étape b) en au moins
- un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d’ébullition inférieur à 370°C, de préférence inférieur à 350°Cet de manière préférée inférieur à 340°C,
- une fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et450°C, de préférence compris entre 350 et 430°Cet de manière très préférée compris entre 370 et 420°C, et
- une fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C, de préférence compris entre 430 et 560° Cet de manière préférée compris entre 450 et 560°C.
De préférence, ladite étape c) de fractionnement peut comprendre une première étape de séparation comprenant un moyen de séparation tel que par exemple un enchaînement de ballons séparateurs à haute pression opérant entre 2 et 25MPa, dont le but est de produire un flux d’hydrogène qui est recyclé par l’intermédiaire d’un compresseur vers au moins une des étapes a), b) et/ou e), et un effluent hydrocarboné produit dans l’étape b) d’hydrocraquage qui est envoyé vers un stripper à la vapeur opérant de préférence à une pression comprise entre 0,5 et 2 MPa, qui a pour but de réaliser une séparation de l'hydrogène sulfuré (H2S) dissous d’au moins ledit effluent hydrocarboné produits durant l’étape b). L’effluent hydrocarboné, issu de cette première séparation peut avantageusement subir une distillation atmosphérique, et dans certains cas l'association d'une distillation atmosphérique et de manière préférée d'une distillation sous vide. La distillation a pour but de réaliser une séparation entre au moins les produits hydrocarbonés convertis, c'est à dire en les trois effluents séparés selon l’étape c) de la présente invention.
Selon une autre variante, l’étape de fractionnement n’est constituée que d’une colonne de distillation atmosphérique.
Les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 370°C, de préférence inférieur à 350°C et de manière préférée inférieursà 340°C peuvent avantageusement être distillés à pression atmosphérique pour obtenir plusieurs fractions converties et de préférence une fraction gaz légers C1-C4, au moins une fraction essence bouillant à une température inférieure à 150°C, et au moins une fraction distillats moyens (kérosène et gazole) ayant un point d’ébullition compris entre 150 et 370°C, de préférence compris entre 150 et 350°Cet de manière préférée compris entre 150 et 340 °C.
L’effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d’ébullition inférieur à 370°C, de préférence inférieur à 350°C et de maniée préférée inférieur à 340°C séparé dans l’étape c) de fractionnement, est un effluent ayant un point d’ébullition T95 inférieur ou égal à 370°C, de préférence inférieur ou égal à 350°C, et de manère préférée inférieur ou égal à 340°C, c’est à dite que 95% en volume des composés présents dans ledit effluent ont un point d’ébullition inférieur ou égal à 370°C, de préférence inférieur ou égal à 350°C, et de manière préférée inférieur ou égal à 340°C. Cet effluent comprend la coupe distillât moyen.
La fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C, de préférence compris entre 350 et 430°C et de manière très préférée compris entre 370 et 420°C séparée dans l’étape c) de fractionnement est un effluent ayant un point d’ébullition T5 supérieur à340°C, de préférence supérieur à 350°C, et de matière préférée supérieur à 380°C, c’est-à-dire que 95% en volume des composés présents dans ledit effluent ont un point d’ébullition supérieur 340°C, de préférence supérieur à 350°C, ê de manière préférée supérieur à 380°C et un point d’ébullition T95 inférieur à 450°C, de préférence inférieur à 430°C, et de manière préférée inférieur à 420°C, c’est-à-dire que 95% en volume cfes composés présents dans ledit effluent ont un point d’ébullition inférieur à 450°C, de préférence inférieur à 430°C, et de manière préférée inférieur à420°C.
La fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C, de préférence compris entre 430°C et 560°C et de maniée préférée compris entre 450 et 560°C séparée dans l’étape c) de fractionnement est un effluent ayant un point d’ébullition T5 supérieur à 420°C, de préférence supérieur à 430°C et de manière préférée supérieur à 450°C, c’est à dire que 95% en volume des composés présents dans ledit effluent ont un point d’ébullition supérieur à 420°C, de préférence supérieur à 430°C et de manière préféréesupérieur à 450°C, et un T95 inférieur à 560°C, c’est-à-dire 95% des composés présents dans ledit effluent ont un point d’ébullition inférieur 560°C.
Au moins une partie de la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C peut avantageusement être valœisée en huiles, ou envoyée dans une autre unité de la raffinerie telle que par exemple dans un FCC, ou recyclée dans l’étape a) d’hydrotraitement placée en amont de l’étape b) d’hydrocraquage ou dans l’étape b) d’hydrocraquage en vue d'une conversion plus poussée de la charge mère.
Etape d)
Conformément à l’invention, ledit procédé comprend une deuxième étape d) d’hydrocraquage d’au moins une partie et de préférence la totalité de la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°Cissu de l’étape c), ladite étape d) opérant en présence d'hydrogène et d’au moins un deuxième catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entie 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.
De préférence, ladite deuxième étape c) d’hydrocraquage est mise en œuvre dans des conditions identiques ou différentes de celles de ladite première étape b) d’hydrocraquage et en présence d’un catalyseur d’hydrocraquage identique ou différent de celui mis en œuvre dans ladite étape b).
De préférence, ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage opère, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 320 et 450°C et de manière très préférée entre 330 et 435°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 3 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 200 et 2000 L/L.
La description du catalyseur utilisé dans ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage est identique celle du catalyseur utilisé dans ladite première étape b) d’hydrocraquage.
De préférence, le catalyseur utilisé dans l’étape d) est différent de celui de l’étape b).
L’effluent produit dans la deuxième étape d) d’hydrocraquage peut avantageusement, en tout ou partie et de préférence en totalité, être envoyé dans l’étape c) de fractionnement de manière à être séparé en lesdits trois effluent selon l’étape c).
Une purge est avantageusement mise en œuvre sur la fraction lourde recyclée. Ladite purge d’une partie de la fraction lourde recyclée peut être réalisée pour limiter la formation des produits aromatiques lourds ou HPNA, Ladite purge est comprise entre 0 à 5% poids de la fraction lourde par rapport à la charge mère DSV entrante, et de préférence entre 0 à 3%poids.
Ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage peut avantageusement être mise en œuvre dans un réacteur ou dans des réacteurs séparés, chaque réacteur comprenant avantageusement un ou plusieurs lits catalytiques.
Les catalyseurs mis en œuvre dans les différents lits catalytiques peuvent avantageusement être identiques ou différents.
Les températures de fonctionnement des différents réacteurs et/ou lits catalytiques peuvent également être identiques ou différentes.
Dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans plusieurs réacteurs, le nombre de réacteurs est avantageusement compris entre 1 et 3 et de préférence entre 1 et 2, chacun desdits réacteurs pouvant comprendre un ou plusieurs lits catalytiques et de préférence 1 à 10 lits catalytiques et de manière préférée, 1 à 5, et de manière encore plus préférée 1 à 2 lits catalytiques.
De manière très préférée, ladite étape d) est mise en œuvre dans 2 réacteurs.
De manière très préférée, chaque réacteur comprend 2 lits catalytiques.
Dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans plusieurs réacteurs et de préférence dans deux réacteurs, une injection intermédiaire du recycle dans ladite étape d) d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C issue de l’étape c) est de préférence mise en œuvre entre deux réacteurs.
Dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans un seul réacteur, le réacteur comprend au moins deux lits catalytiques et de préférence un nombre de lits catalytiques compris entre 2 et 10.
Dans un mode de réalisation préféré de l’invention, ladite étape d) d’hydrocraquage est mise en œuvre dans un réacteur comprenant deux lits catalytiques.
De manière très préférée, le volume du premier lit catalytique varie entre 20 et 80% du volume catalytique total contenu dans ledit réacteur et le volume du deuxième lit catalytique varie entre 80 et 20% dudit volume catalytique total contenu dans ledit réacteur.
Dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans un seul réacteur comprenant au moins deux lits catalytiques, et de préférence 2 lits, une injection intermédiaire du recycle dans ladite étape d) d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C issue de l’étape c) est de préérence mise en œuvre entre deux lits catalytiques.
Etape e)
Conformément à l’invention, ledit procédé comprend une étape e) de recyclage dans ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage d’au moins une partie et de préférence la totalité de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C, de préférence compris entre 350 et 430°C et de manière très préférée comp-is entre 370 et 420°C .
Dans le cas où ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage est mise en œuvre dans plusieurs réacteurs et de préférence dans deux réacteurs, ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C issue del’étape c) est de préférence recyclée entre deux réacteurs de ladite étape d).
Dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans un seul réacteur comprenant au moins deux lits catalytiques, et de préférence comprenant 2 lits, ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°Cissue de l’étape c) est de préférence recyclé entre deux lits catalytiques mis en œuvre dans ladite étape d).
Le recyclage de ladite fraction liquide légère non convertie dans ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage permet la production maximisée de distillats moyens et en particulier en gazole.
En effet, contrairement au schéma classique d’hydrocraquage deux étapes dans lequel la totalité de la fraction non convertie est envoyée dans la deuxième étape d’hydrocraquage, une fraction bien spécifique de la charge mère non convertie et en particulier la fraction légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C estséparée et recyclée dans ladite deuxième étape d’hydrocraquage du procédé selon l’invention ce qui permet d’augmenter la sélectivité du procédé en gazole.
Description des figues
La figure 1 illustre un mode de réalisation de l’invention dans lequel le procédé d’hydrocraquage est mis en œuvre en deux étapes. La figure 1 illustre le mode de réalisation conforme à l’invention de l’exemple 2.
Le flux de charge fraîche 1 est envoyé dans l’étape a) d’hydrotraitement, l’effluent 2 de cette étape composé de la charge hydrotraité est convertie dans l’étape b) d’hydrocraquage (première étape d’hydrocraquage). L’effluent de l’étape b) d’hydrocraquage (flux 3) est séparé dans l’étape c) de fractionnement produisant :
• le flux 9 composé de la fraction la plus légère (incondensables, naphta) • le flux 8 composé de distillats moyens (kérosène, diesel) • le flux 4 composé d’hydrocarbures dont le point d’ébullition se situe entre 340 et 450°C et de préférence 350 et 430 et de manière préférée entre 370 et 420°C (coupe légèrement plus lourde que la coupe distillât moyen 8). Cette coupe représente la fraction liquide légère non convertie dans l’étape b). Il est recyclé pour être hydroisomérisé dans une partie de la deuxième étape d) d’hydrocraquage.
• le flux 6 d’huile non convertie dans l’étape b) représente la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 450°C et 560°C, de préférence compris entre 430 et 560°C et de manière préférée compris entre 410 et 560°C. Elle est envoyé à l’étape d) de seconde étape d’hydrocraquage. L’étape d) est composée d’au moins deux sections. La première section traite le flux 6 (moins la purge) seul, la seconde section traite le flux 4 issu de l’étape c) en mélange avec l’effluent de la première section. Le flux partiellement converti 7 issu de l’étape d) est recyclé à l’étape c) de fractionnement • Le flux 10 comprenant l’hydrogène est reparti entre les étape a, b, et d afin de servir de couverture et de réactif pour ces étapes
L’étape c) est constitué d’une section haute pression et d’une section de fractionnement a basse pression (non détaillées ici).
Le flux 11 est une purge permettant d’éviter l’accumulation de produits aromatiques lourds HPNA dans la boucle de recycle.
La figure 2 illustre le mode de réalisation non conforme à l’invention de l’exemple 1.
Le flux de charge fraiche 1 est envoyé dans l’étape a) d’hydrotraitement, l’effluent 2 de cette étape composé de la charge hydrotraité est convertie dans l’étape b) d’hydrocraquage (première étape d’hydrocraquage). L’effluent de l’étape b) d’hydrocraquage (flux 3) est séparé dans l’étape c) de fractionnement produisant :
• le flux 9 composé de la fraction la plus légère (incondensables, naphta) • le flux 8 composé de distillats moyens dont le point d’ébullition se situe entre 150 et 370°C (kérosène, diesel) • le flux 6 d’huile non convertie dans l’étape b) dont le point d’ébullition est supérieur à 370°C est envoyé à l’étape d) de seconde étape d’hydrocraquage. Le flux partiellement converti 7 issu de l’étape d) est recyclé à l’étape c) de fractionnement • Le flux 10 comprenant l’hydrogène est reparti entre les étape a), b), et d) afin de servir de couverture et de réactif pour ces étapes
L’étape c) est constitué d’une section haute pression et d’une section de fractionnement a basse pression (non détaillées ici).
Le flux 11 est une purge permettant d’éviter l’accumulation de produits aromatiques lourds dans la boucle de recycle.
Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois en limiter la portée.
EXEMPLES :
Préparation du catalyseur d’hydrocraquage C1 utilisé dans la première étape d’hydrocraquage : NiMoP/USY-AI2O3
Pour préparer le support du catalyseur C1 d’hydrocraquage, on utilise 40% poids d’une zéolithe USY commerciale que l'on mélange avec 60% poids d'un gel d'alumine. La pâte malaxée est ensuite extrudée à travers une filière de diamètre 1,8 mm. Les extrudés sont ensuite séchés une nuit à 120°C sous air puis calcinés à 550°C sous air.
Une solution composée d’oxyde de molybdène, d'hydroxycarbonate de nickel et d’acide phosphorique est ajoutée sur le support par imprégnation à sec afin d'obtenir une formulation de 2,5/15,0/2 exprimée en % poids d'oxydes par rapport à la quantité de matière sèche. Après imprégnation à sec, les extrudés sont laissés à maturer en atmosphère saturée en eau pendant 12 h, puis ils sont séchés une nuit à 110°C puis finalement calciné à 450°C pendarb2 heures pour conduire au catalyseur C1.
Préparation du catalyseur d’hydrocraquage utilisé dans la deuxième étape d’hydrocraquage C2 : NÎW/SiAI
Le support du catalyseur d’hydrocraquage C2 contient 7% poids d’une zéolithe USY commerciale mélangée avec 93%pds d'une silice alumine qui contient 30% poids de SiO2 et 70% poids d'AI2O3. La pâte malaxée est ensuite extrudée à travers une filière de diamètre 1.8 mm. Les extrudés sont ensuite séchés une nuit à 120°C sous air puis calcinés à 55D°C sous air. Les extrudés subissent ensuite un traitement sous vapeur d'eau à 750°C pendant 2h.
Les extrudés de support contenant la zéolithe USY sont imprégnés à sec par une solution aqueuse contenant du métatungstate d'ammonium et du nitrate de nickel. Ils sont séchés une nuit à 120°C sous air et enfin calcinés sous air à 450°C pendant 2h. Les teneurs pondérales en oxydes du catalyseur C2 sont de 3,1% poids pour le Ni (exprimé sous forme de NiO) et de 28,3 % poids pour le W (exprimé sous forme de WO3).
Exemple 1 non conforme :
L’exemple 1 non conforme concerne un procédé d’hydrocraquage mis en œuvre en deux étapes dans lequel le fractionnement réalisé à la sortie de la première étape d’hydrocraquage sépare uniquement un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 370°C et une fraction non convertie ayant un poirt d’ébullition supérieur à 370°C. La fraction lourcb non convertie ayant un point d’ébullition supérieur à 370°C est ensuite envoyée dans la deuxième étape d’hydrocraquage. Aucune séparation d’un effluent liquide léger non converti n’est réalisé et aucun recyclage de ladite fraction légère n’est mis en œuvre.
La figure 2 illustre le mode de réalisation non conforme à l’invention de l’exemple 1.
La charge du procédé selon l’exemple 1 est un distillât sous vide qui a été préalablement hydrotraité dans les conditions opératoires de l’invention et qui possède les caractéristiques données dans le Tableau 1.
Tableau 1 : Caractéristique de la charge hydrotraitée utilisée pour l’hydrocraquage
| Densité (15/4) | 0,8951 |
| Soufre (ppm poids) | 131 |
| Azote (ppm poids) | 8 |
| Distillation simulée | |
| point initial | 298 °C |
| point 5 % | 317°C |
| point 10 % | 389 °C |
| point 95 % | 548 °C |
| point final | 608 °C |
On ajoute à la charge hydrotraitée 0,7% poids d'aniline et 2% poids de diméthyl-disulfure afin de simuler les pressions partielles de H2S et de NH3, présente dans la première étape d’hydrocraquage, et générées lors de l’hydrotraitement préalable du DSV. La charge ainsi préparée est injectée dans l'unité de test d’hydrocraquage qui comprend un premier réacteur en lit fixe, à circulation ascendante de la charge (up-flow), dans lequel la première étape d’hydrocraquage est réalisée et un deuxième réacteur dans lequel la deuxième étape d’hydrocraquage est réalisée et fonctionnant de la même manière et dans lequel est introduit 50 ml de catalyseur, séparés en deux lit catalytiques de 25 ml. Les catalyseurs C1 et C2 sont sulfurés par un mélange gasoil straight run additivé de 4%poids de diméthyldisulfure et 1,6%poids d’aniline à 350°C. Notons que toute méthode de sulfuration in-situ ou ex-situ est convenable. Une fois la sulfuration réalisée, la charge décrite dans le tableau peut être transformée. Un distillât sous vide hydrotraité possède les principales caractéristiques sont données dans le Tableau 1.
Les conditions opératoires fixées pour la première étape d’hydrocraquage sont les suivantes: pression totale de 13,5 MPa, une vitesse volumique horaire de 1,5 h1 par rapport à la charge du tableau 1 et un rapport volumique H2/charge de 1000 Nl/I sont fixées pour avoir une conversion par passe de 55%.
L’effluent issu de ladite étape d’hydrocraqauge est ensuite fractionné en de manière à obtenir une fraction gaz légers C1-C4 bouillant à une température inférieure à 80°C, une fraction essence bouillant à une température inférieure à 150°C, une fraction distillats moyens (kérosène et gazole) ayant un point d’ébullition compris entre 150 et 370°C et une fraction lourde non convertie ayant une température d’ébullition supérieure à 370°C. Une pâlie de ladite fraction lourde est purgée
L’autre partie de la fraction non convertie bouillant à une température supérieure à 370°C est envoyée dans la deuxième étape d’hydrocraquage.
Les conditions opératoires fixées pour la deuxième étape d’hydrocraquage sont les suivantes:
pression totale de 13,5 MPa, une vitesse volumique horaire de 2,5 h1 par rapport à la charge 370°Cla purge, et un rapport volumique H2/charge de 1000 Nl/I sont fixées pour avoir une conversion par passe de 50%.
L’effluent issu de la deuxième étape d’hydrocraquage est ensuite recyclé dans l’étape de fractionnement.
Les résultats sont donnés dans le tableau 2.
Exemple 2 conforme à l’invention :
L’exemple 2 est réalisé conformément à la présente invention.
La figure 1 illustre le mode de réalisation conforme à l’invention de l’exemple 2.
La même charge hydrotraitée traitée dans l’exemple 1 et dont les caractéristiques sont données dans le tableau 1 est utilisée dans l’exemple 2.
Le procédé d’hydrocraquage selon l’exemple 2 est réalisé de la même manière que dans l’exemple 1 jusqu’à l’étape de séparation de l’effluent issu de la première étape d’hydrocraquage.
La différence entre le procédé de l’exemple 1 et le procédé de l’exemple 2 est l’injection étagée de charges sur la seconde étape d’hydrocraquage dans l’exemple 2.
L’effluent issu de la première étape d’hydrocraquage est ensuite fractionné en de manière à obtenir une fraction A gaz légers C1-C4 bouillant à une température inférieure à 80°C, une fraction B essence bouillant à une température inférieure à 150°C, unefraction C distillats moyens (kérosène et gazole) ayant un point d’ébullition compris entre 150 et 370°C et une fraction D légère non convertie T5 > 370°C et un point d’ébullition T95 < 420°C et une faction lourde E non convertie ayant une température T5>420 °C et T95<520°C. Une partie deàdite fraction lourde est purgée.
La dite fraction lourde E est envoyée dans la deuxième étape d’hydrocraquage en amont du réacteur.
L’effluent D ayant un point d’ébullition T5 >370°Cet un point d’ébullition T95 < 420°C est recyclé ertre les deux lits catalytiques mis en œuvre dans le réacteur de la deuxième étape d’hydrocraquage.
La conversion totale des deux schémas est de 99%. La comparaison des exemples 1 et 2 est donc réalisée à iso-conversion.
La conversion totale correspond à 100 - purge correspondant (370+ sortie colonne). La purge identique dans les deux exemples
Les résultats sont donnés dans le tableau 2.
Tableau 2
| Exemple 1 non conforme | Exemple 2 conforme | |
| Rdt DM (150-370) (%poids) Sortie unité | base | Base + 3,3 |
Le procédé selon l’invention permet d’augmenter le rendement en distillats moyens de 3,3 points par 15 rapport à un procédé d’hydrocraquage en deux étapes sans étape de recycle de la fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition T5 > 370°C et un pointd’ébullition T95 < 420°C dans la deuxième étape d’hydrocraquage, à iso-conversion de la charge mère.
REVENDICATIONS
Claims (12)
- REVENDICATIONS1. Procédé d’hydrocraquage en deux étapes de charges hydrocarbonées contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de 340°C, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes :a) Une étape d’hydrotraitement desdites charges en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 400°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h'1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,b) une étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de l’effluent issu de l’étape a), l'étape b) d’hydrocraquage opérant, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h'1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 80 et 5000 L/L,c) une étape de fractionnement de l’effluent issu de l’étape b) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant un point d’ébullition inférieur à 370°C, en un effluent comprenant une fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C, et en une fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C,d) une deuxième étape d’hydrocraquage d’au moins une partie de la fraction liquide lourde non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 420°C et 560°C issu de l’étape c), ladite étape d) opérant en présence d'hydrogène et d’au moins un deuxième catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,e) une étape de recyclage dans ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d’ébullition compris entre 340°C et 450°C issu de l’étape c). 2
- 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le catalyseur utilisé dans l’étape a) d’hydrotraitement comprend au moins un élément des groupes VIB et VIII non noble, et un support amorphe choisi parmi l’alumine et la silice alumine.
- 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2 dans lequel le catalyseur utilisé dans l’étape b) d’hydrocraquage comprend au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène et une zéolithe USY seule.
- 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel la première étape b) d’hydrocraquage opère à une température comprise entre 320 et 450°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L.
- 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage opère, en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 320 et 450°C sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 3 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 200 et 2000 L/L.
- 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5 dans lequel ladite deuxième étape d) d’hydrocraquage est mise en œuvre dans un réacteur ou dans des réacteurs séparés, chaque réacteur comprenant un ou plusieurs lits catalytiques.
- 7. Procédé selon la revendication 6 dans lequel dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans plusieurs réacteurs, le nombre de réacteurs est compris entre 1 et 3 et chacun desdits réacteurs peut comprendre 1 à 10 lits catalytiques.
- 8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel ladite étape d) est mise en œuvre dans 2 réacteurs, chaque réacteur comprenant 2 lits catalytiques.
- 9. Procédé selon l’une des revendications 6 à 8 dans lequel une injection intermédiaire du recycle dans ladite étape d) d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°G et 450°C issue de l’étape c) est mise en œuvre entre deux réacteurs.
- 10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel dans le cas où ladite étape d) est mise en œuvre dans un seul réacteur, le réacteur comprend un nombre de lits catalytiques compris entre 2 et 10.
- 11.
- 12.Procédé selon la revendication 10 dans lequel, ladite étape d) d’hydrocraquage est mise en œuvre dans un réacteur comprenant deux lits catalytiques, le volume du premier lit catalytique variant entre 20 et 80% du volume catalytique total contenu dans ledit réacteur et le volume du deuxième lit catalytique variant entre 80 et 20% dudit volume catalytique total contenu dans ledit réacteur.Procédé selon l’une des revendications 10 ou 11 dans lequel une injection intermédiaire du recycle dans ladite étape d) d’au moins une partie de ladite fraction liquide légère non convertie ayant un point d'ébullition compris entre 340°C et 450°C issue de l’étape c) est mise en œuvre entre deux lits catalytiques.
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3256177A (en) * | 1964-11-03 | 1966-06-14 | Union Oil Co | Hydrocracking process |
| GB1161725A (en) * | 1966-10-17 | 1969-08-20 | Mobil Oil Corp | Hydrocracking process with Zeolite and Amorphous Base Catalysts |
| GB1214705A (en) * | 1965-04-01 | 1970-12-02 | Exxon Research Engineering Co | Improved hydrocracking process |
| US3655551A (en) * | 1970-06-01 | 1972-04-11 | Union Oil Co | Hydrocracking-hydrogenation process |
| US3726788A (en) * | 1970-10-15 | 1973-04-10 | Exxon Research Engineering Co | Two-stage hydrocracking with intermediate fractionation |
| US4604187A (en) * | 1981-12-04 | 1986-08-05 | Union Oil Company Of California | Hydrocracking with rare earth-containing Y zeolite compositions |
| EP0280476A2 (fr) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Mobil Oil Corporation | Schéma intégré d'hydroconversion pour la production de destillats de qualité premium et de lubrifiants |
| WO2000027950A1 (fr) * | 1998-11-06 | 2000-05-18 | Institut Francais Du Petrole | Procede flexible de production d'huiles medicinales et eventuellement de distillats moyens |
| US6217746B1 (en) * | 1999-08-16 | 2001-04-17 | Uop Llc | Two stage hydrocracking process |
| WO2005073349A1 (fr) * | 2004-01-16 | 2005-08-11 | Syntroleum Corporation | Procede pour produire des combustibles et des lubrifiants synthetiques |
| US20090050524A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Sk Energy Co., Ltd. | Method for producing feedstocks of high quality lube base oil from unconverted oil |
-
2017
- 2017-09-29 FR FR1759123A patent/FR3071849A1/fr active Pending
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3256177A (en) * | 1964-11-03 | 1966-06-14 | Union Oil Co | Hydrocracking process |
| GB1214705A (en) * | 1965-04-01 | 1970-12-02 | Exxon Research Engineering Co | Improved hydrocracking process |
| GB1161725A (en) * | 1966-10-17 | 1969-08-20 | Mobil Oil Corp | Hydrocracking process with Zeolite and Amorphous Base Catalysts |
| US3655551A (en) * | 1970-06-01 | 1972-04-11 | Union Oil Co | Hydrocracking-hydrogenation process |
| US3726788A (en) * | 1970-10-15 | 1973-04-10 | Exxon Research Engineering Co | Two-stage hydrocracking with intermediate fractionation |
| US4604187A (en) * | 1981-12-04 | 1986-08-05 | Union Oil Company Of California | Hydrocracking with rare earth-containing Y zeolite compositions |
| EP0280476A2 (fr) * | 1987-02-26 | 1988-08-31 | Mobil Oil Corporation | Schéma intégré d'hydroconversion pour la production de destillats de qualité premium et de lubrifiants |
| WO2000027950A1 (fr) * | 1998-11-06 | 2000-05-18 | Institut Francais Du Petrole | Procede flexible de production d'huiles medicinales et eventuellement de distillats moyens |
| US6217746B1 (en) * | 1999-08-16 | 2001-04-17 | Uop Llc | Two stage hydrocracking process |
| WO2005073349A1 (fr) * | 2004-01-16 | 2005-08-11 | Syntroleum Corporation | Procede pour produire des combustibles et des lubrifiants synthetiques |
| US20090050524A1 (en) * | 2007-08-22 | 2009-02-26 | Sk Energy Co., Ltd. | Method for producing feedstocks of high quality lube base oil from unconverted oil |
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