FR3130836A1 - Hydroconversion en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné d’une charge comportant une fraction plastique - Google Patents
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Abstract
La présente invention concerne un procédé d’hydroconversion d’une charge comportant une fraction plastique (102), notamment issue de déchets plastiques, et une fraction lourde d’hydrocarbures (101), notamment une fraction lourde d’hydrocarbures contenant une partie d'au moins 50% poids, de préférence d’au moins 80% poids, ayant une température d'ébullition d'au moins 300°C. L’hydroconversion met en œuvre un ou plusieurs réacteurs à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entrainé (20), et de préférence deux étapes d'hydroconversion successives, en vue de produire des matières de plus haute qualité, à point d’ébullition plus bas, par exemple à des fins de production de carburants, tout en permettant la valorisation de déchets plastiques. Figure 1A à publier
Description
La présente invention concerne le domaine de l’hydroconversion de charges comportant une fraction plastique, notamment issue de déchets plastiques, et une fraction lourde d’hydrocarbures, notamment une fraction lourde d’hydrocarbures contenant une partie d'au moins 50% poids, de préférence d’au moins 80% poids, ayant une température d'ébullition d'au moins 300°C.
La fraction lourde d’hydrocarbures peut être un pétrole brut ou être issue de la distillation et/ou du raffinage d'un pétrole brut, typiquement un pétrole brut étêté, un résidu de la distillation atmosphérique et/ou sous vide d'un pétrole brut. Cette fraction lourde d’hydrocarbures est associée à une fraction de plastique(s).
En particulier, la présente invention concerne un procédé d'hydroconversion d’une telle charge mixte, comportant au moins une étape d’hydroconversion mettant en œuvre un ou plusieurs réacteurs fonctionnant en lit bouillonnant ou en lit hybride bouillonnant-entrainé, et de préférence deux étapes d'hydroconversion successives, en vue de produire des matières de plus haute qualité, à point d’ébullition plus bas, par exemple à des fins de production de carburants, tout en permettant la valorisation de déchets plastiques.
Depuis plusieurs années, on voit apparaître, au sein des filières carburant et chimie, des procédés incorporant des produits autres que des produits pétroliers traditionnels, par exemple des produits d'origine renouvelable comme la biomasse lignocellulosique, ou encore des produits de type déchets plastiques, en complément ou en substitution des produits d'origine fossile.
On connait par exemple le brevet US8623102 portant sur un procédé de liquéfaction de biomasse choisie parmi les algues, la biomasse lignocellulosique ou un ou plusieurs constituants de biomasse lignocellulosique choisis dans le groupe formé par la cellulose, l'hémicellulose et/ou la lignine pour produire des bases carburants, ledit procédé comportant deux étapes d'hydroconversion successives sous haute pression d'hydrogène dans des réacteurs à lit bouillonnant mettant en œuvre un catalyseur supporté de type hydroconversion de résidu pétrolier et une suspension composée de la biomasse et d'un solvant.
En particulier, dans un contexte d’économie circulaire et de réduction des déchets, il existe une attention particulière portée aux plastiques, qui sont classiquement des produits dérivés du pétrole, afin de les valoriser.
Cette valorisation des déchets plastiques peut consister à transformer lesdits plastiques, par des moyens mécaniques et/ou chimiques, afin de permettre à nouveau la production de plastiques ou d’objets à base de plastiques. Il s’agit alors de recyclage des déchets plastiques.
Cette valorisation des déchets plastiques peut également suivre la voie d’une valorisation énergétique, en particulier pour ce qui est des déchets plastiques non recyclables ou difficilement recyclables, comme alternative, dans certains cas, à un enfouissement.
Typiquement, la valorisation énergétique des déchets plastiques consiste à produire de l’énergie, sous forme d’électricité et/ou de chaleur. Par exemple, il est connu de faire subir aux plastiques issus des filières de collecte et de tri une étape de pyrolyse pour produire, entre autres, des huiles de pyrolyse de plastiques, qui sont généralement brûlées pour générer de l’électricité et/ou utilisées en tant que combustible dans des chaudières industrielles ou de chauffage urbain.
Dans le domaine de l’hydroconversion, i.e. la conversion de charges hydrocarbonées sous haute pression d’hydrogène en produits dotés de plages de point d’ébullition plus basses que celles de la charge d’origine, la demande WO2020129020 décrit un procédé d’hydroconversion d’un mélange de polymères basé sur l’utilisation d’un catalyseur entraîné, dit aussi procédé d’hydroconversion « slurry ». Le catalyseur de très petite taille est dispersé dans le milieu réactionnel, distribué uniformément dans le réacteur, et entrainé avec les produits quittant le réacteur. Selon ce procédé, un mélange de plastiques est traité selon la technologie slurry basée sur l’utilisation d’un réacteur opérant avec un catalyseur entrainé, et est transformé en hydrocarbures ayant une température d’ébullition variant de 65°C à 175°C, correspondant à une coupe naphta. Il s’agit in fine d’un procédé de recyclage chimique de déchets plastiques, permettant de transformer des plastiques usagés en une coupe naphta, qui est un des principaux réactifs pour la production de plastiques. La charge dans le procédé d’hydroconversion slurry selon la demande WO2020129020 est un mélange solide de polymères, qui peut être mélangé avec un résidu sous vide, et qui est introduit sous forme de slurry (suspension de solides) dans un réacteur opérant en lit entrainé. Bien que les procédés slurry soient connus pour traiter des charges lourdes et atteindre des taux de conversion plus importants que d’autres procédés, par exemple des procédé d’hydroconversion utilisant des réacteurs en lit bouillonnant mettant en œuvre un catalyseur supporté maintenu dans le réacteur, un inconvénient majeur des procédés slurry réside dans la gestion complexe et couteuse du catalyseur entraîné avec les produits de la conversion, notamment sa séparation d’avec les produits finaux.
Objectifs et Résumé de l’invention
La présente invention relève du domaine de la valorisation de charges lourdes difficilement valorisables telles que les résidus pétroliers, qui contiennent généralement de hautes teneurs en impuretés comme des métaux, du soufre, de l’azote, du carbone Conradson et des asphaltènes, pour les convertir en produits plus légers, valorisables comme carburants, par exemple pour produire des essences ou des gazoles, ou des matières premières pour la pétrochimie.
Les inventeurs ont mis en évidence que, de manière surprenante, il était possible d’incorporer une fraction de plastiques issus de déchets, selon différentes manières, à une charge hydrocarbonée lourde traditionnellement traitée dans un procédé d’hydroconversion en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné, sans détériorer sensiblement la conversion globale de la charge.
La présente invention propose ainsi un procédé d’hydroconversion d’une charge lourde d’hydrocarbures en lit bouillonnant ou hybride bouillonnant-entraîné, ladite charge incluant une fraction de plastiques issus de déchets, permettant ainsi la production de bases carburants et autres hydrocarbures valorisables (hydrocarbures légers, distillats à destination d’un vapocraqueur notamment pour la production de polyoléfines recyclées, bases pour la production de bitumes, lubrifiants, etc.) tout en assurant une valorisation de déchets plastiques qui pourraient autrement être destinés à l'enfouissement, l’incinération. Plus généralement l’invention contribue à accroître la part de recyclage des déchets plastiques tout en traitant les impuretés plastiques.
Ainsi, pour atteindre au moins l'un des objectifs susvisés, parmi d’autres, la présente invention propose, selon un premier aspect, un procédé d’hydroconversion d’une charge comprenant les étapes successives suivantes :
(a) le conditionnement et l’introduction de ladite charge dans une première section d’hydroconversion comportant au moins un premier réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné comprenant un premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion, ladite charge comportant entre 1% et 50% en poids d’une fraction plastique et 50 % et 99% en poids d’une fraction lourde d’hydrocarbures contenant une partie d’au moins 50 % en poids possédant un point d’ébullition d’au moins 300°C, et contenant du soufre, et de l’azote ;
(b) une première étape d’hydroconversion de ladite charge en présence d'hydrogène dans ladite première section d’hydroconversion pour obtenir un premier effluent hydroconverti ;
(c) optionnellement, une étape de séparation d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b), pour former au moins une coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C ;
(d) optionnellement, une deuxième étape d’hydroconversion dans une deuxième section d’hydroconversion comportant au moins un deuxième réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b) ou optionnellement de ladite coupe lourde issue de l’étape (c), ledit deuxième réacteur d’hydroconversion comprenant un deuxième catalyseur supporté poreux et opérant en présence d’hydrogène, pour produire un deuxième effluent hydroconverti ;
l’étape (b) et l’étape (d) optionnelle étant mises en œuvre à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 38 MPa, à une température comprise entre 300°C et 550°C, à une vitesse spatiale horaire par rapport au volume de chaque réacteur d’hydroconversion comprise entre 0,05 h-1et 10 h-1, et avec une quantité d'hydrogène comprise entre 50 Nm3/m3et 5000 Nm3/m3,
(e) une étape de fractionnement de tout ou partie dudit premier effluent hydroconverti issu de l’étape (b) ou dudit deuxième effluent hydroconverti issu de l’étape (d), dans une section de fractionnement, pour produire au moins un produit liquide lourd qui bout de manière prédominante à une température supérieure ou égale à 350°C, ledit produit liquide lourd contenant une fraction résiduelle qui bout à une température supérieure ou égale à 540°C.
(a) le conditionnement et l’introduction de ladite charge dans une première section d’hydroconversion comportant au moins un premier réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné comprenant un premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion, ladite charge comportant entre 1% et 50% en poids d’une fraction plastique et 50 % et 99% en poids d’une fraction lourde d’hydrocarbures contenant une partie d’au moins 50 % en poids possédant un point d’ébullition d’au moins 300°C, et contenant du soufre, et de l’azote ;
(b) une première étape d’hydroconversion de ladite charge en présence d'hydrogène dans ladite première section d’hydroconversion pour obtenir un premier effluent hydroconverti ;
(c) optionnellement, une étape de séparation d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b), pour former au moins une coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C ;
(d) optionnellement, une deuxième étape d’hydroconversion dans une deuxième section d’hydroconversion comportant au moins un deuxième réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b) ou optionnellement de ladite coupe lourde issue de l’étape (c), ledit deuxième réacteur d’hydroconversion comprenant un deuxième catalyseur supporté poreux et opérant en présence d’hydrogène, pour produire un deuxième effluent hydroconverti ;
l’étape (b) et l’étape (d) optionnelle étant mises en œuvre à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 38 MPa, à une température comprise entre 300°C et 550°C, à une vitesse spatiale horaire par rapport au volume de chaque réacteur d’hydroconversion comprise entre 0,05 h-1et 10 h-1, et avec une quantité d'hydrogène comprise entre 50 Nm3/m3et 5000 Nm3/m3,
(e) une étape de fractionnement de tout ou partie dudit premier effluent hydroconverti issu de l’étape (b) ou dudit deuxième effluent hydroconverti issu de l’étape (d), dans une section de fractionnement, pour produire au moins un produit liquide lourd qui bout de manière prédominante à une température supérieure ou égale à 350°C, ledit produit liquide lourd contenant une fraction résiduelle qui bout à une température supérieure ou égale à 540°C.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique et la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge sont introduites mélangées dans ledit au moins un premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures de manière à former une suspension, ladite suspension étant chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former la charge introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est préalablement mélangée avec un diluant plastique pour former une première suspension, puis ladite première suspension est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures de manière à former une deuxième suspension, ladite deuxième suspension étant chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former la charge introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (), de préférence préalablement mélangée avec un diluant plastique pour former une suspension, est chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former une fraction plastique fondue, puis ladite fraction plastique fondue est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures de manière à former la charge introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former une fraction plastique fondue, puis ladite fraction plastique fondue est mélangée avec un diluant plastique pour former une fraction plastique fondue diluée mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures pour former la charge introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique et la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge sont introduites séparément dans ledit au moins un premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est envoyée dans une extrudeuse, de préférence avec un diluant plastique, dans laquelle elle est progressivement chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, et mise à la pression dudit premier réacteur d’hydroconversion lors d’un convoyage de préférence pendant une durée inférieure à 15 minutes, et ladite fraction plastique extrudée est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est mélangée avec un diluant plastique dans une section de mélange et chauffée dans une section de chauffage à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, de préférence comprise entre 60°C et 295°C, avant son introduction dans le premier réacteur d’hydroconversion, l’étape de chauffage pouvant être réalisée avant ou après le mélange avec le diluant plastique, et de préférence après le mélange avec le diluant plastique.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est préalablement envoyée dans un mélangeur pour être mélangée avec un diluant plastique et former une suspension, de préférence à une température supérieure ou égale à la température ambiante et inférieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, et ladite fraction plastique sous forme de suspension est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est préalablement mélangée avec un diluant plastique et avec le premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion dans une boite de distribution et de mélange pour former une suspension, puis ladite suspension est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion via les moyens d’injection du catalyseur dans le premier réacteur d’hydroconversion.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la charge comporte entre 5% et 30% en poids, de préférence entre 5% et 20% en poids, de ladite fraction plastique, et entre 70 % et 95% en poids, de préférence entre 80% et 95% en poids, de ladite fraction lourde d’hydrocarbures.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, le procédé comporte l’étape de séparation (c) séparant une partie, ou la totalité, du premier effluent hydroconverti () issu de l’étape (b) pour produire au moins la coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C, et comporte la deuxième étape d’hydroconversion (d) de ladite coupe lourde.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, le ou les réacteurs d’hydroconversion de première section d’hydroconversion à l’étape (b), et optionnellement à l’étape d’hydroconversion (d), sont des réacteurs à lit hybride bouillonnant-entraîné, ledit procédé comportant en outre une étape d’introduction d’un précurseur de catalyseur, de préférence du 2–éthylhexanoate de molybdène, avant l’injection de ladite charge dans ledit au moins au moins un premier réacteur à lit hybride bouillonnant-entraîné de la première section d’hydroconversion, de telle manière qu’un catalyseur colloïdal ou moléculaire, de préférence comportant du disulfure de molybdène, soit formé lorsque ladite charge réagit avec du soufre.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, le premier catalyseur d’hydroconversion, et optionnellement le deuxième catalyseur d’hydroconversion, contient au moins un métal du groupe VIII non-noble choisi parmi le nickel et le cobalt, de préférence le nickel, et au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène, de préférence le molybdène, et comportant un support amorphe, de préférence de l’alumine.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge comprend, et peut être constituée de, au moins l’une des charges suivantes, seules ou en mélange : un pétrole brut, un pétrole brut étêté, un résidu atmosphérique ou un résidu sous-vide issu de la distillation atmosphérique ou sous-vide d’un pétrole brut (de préférence issu du fractionnement primaire du pétrole brut), un résidu atmosphérique ou un résidu sous-vide issu de la distillation atmosphérique ou sous-vide obtenu lors d’un procédé de liquéfaction directe du charbon, et de préférence est un résidu sous vide issu de la distillation sous vide d’un pétrole brut (de préférence issu du fractionnement primaire du pétrole brut).
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge comprend du soufre à une teneur supérieure à 0,5 % en poids et de l’azote à une teneur comprise entre 1 ppm et 8000 ppm en poids, et de préférence une teneur en carbone Conradson d'au moins 3% en poids, et/ou une teneur en asphaltènes C7d'au moins 1 % en poids, et/ou une teneur en métaux d'au moins 20 ppm poids.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction plastique de la charge comprend un ou plusieurs polymères choisis dans la liste constituée par les polymères d’alcènes, des polymères de diènes, des polymères vinyliques, des polymères styréniques.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, la fraction plastique de la charge comprend au moins 50% poids, de préférence au moins 80% poids, de manière préférée au moins 90% poids, et de manière très préférée au moins 94% poids, de polyoléfines par rapport au poids total de la fraction plastique de la charge.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, les polyoléfines de la fraction plastique de la charge sont choisies dans la liste constituée par le polyéthylène (PE), le polypropylène (PP) et/ou les copolymères de l’éthylène et du propylène.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, le diluant plastique est hydrocarbure ou un mélange d’hydrocarbures liquides, et de préférence le diluant plastique est une huile hydrocarbonée composée d’hydrocarbures dont au moins 50% en poids, par rapport au poids total de l’huile hydrocarbonée, ont une température d'ébullition comprise entre 180°C et 540°C, de préférence choisi dans la liste constituée par un gazole sous vide (VGO), une huile de décantation ou une huile de recyclage tel qu’un effluent de craquage catalytique en lit fluidisé FCC comme une huile lourde de recyclage (HCO) ou une huile légère de recyclage (LCO), une huile de pyrolyse provenant d’un hydrocraqueur, un gazole léger, un résidu atmosphérique, un résidu sous vide, une huile désasphaltées, et une résine, et plus préférentiellement le diluant plastique est un LCO, un HCO ou un VGO.
Selon une ou plusieurs mises en œuvre de l'invention, le diluant plastique est hydrocarbure ou un mélange d’hydrocarbures liquides comprenant, e.g. étant constitué par, du xylène, du toluène, une essence, ou leurs mélanges.
D’autres objets et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit d’exemples de réalisations particuliers de l’invention, donnés à titre d’exemples non limitatifs, la description étant faite en référence aux figures annexées décrites ci-après.
Liste des figures
Les figures 1A à 1D illustrent le premier mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, dans lequel la fraction lourde et la fraction plastique de la charge sont injectées séparément dans le réacteur d’hydroconversion, i.e. sans être mélangées avant leur introduction dans le réacteur d’hydroconversion. On parlera d’injection directe pour faire référence à ce premier mode de réalisation.
Les figures 2A à 2E illustrent le deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, dans lequel la fraction lourde et la fraction plastique de la charge sont mélangées avant leur introduction dans le réacteur d’hydroconversion. On parlera d’injection indirecte pour faire référence à ce deuxième mode de réalisation.
La est un schéma fonctionnel illustrant une première variante du premier mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est chauffée avant son introduction, sous une forme sensiblement liquide, dans le réacteur d’hydroconversion.
La est un schéma fonctionnel illustrant une deuxième variante du premier mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est mélangée à un diluant puis chauffée pour être injectée sous une forme sensiblement liquide dans le réacteur d’hydroconversion.
La est un schéma fonctionnel illustrant une troisième variante du premier mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est injectée dans le réacteur d’hydroconversion sous forme de suspension.
La est un schéma fonctionnel illustrant une quatrième variante du premier mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est injectée dans le réacteur d’hydroconversion sous forme de suspension via les moyens d’injection du catalyseur supporté.
La est un schéma fonctionnel illustrant une première variante du deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est mélangée sous forme solide à la fraction lourde.
La est un schéma fonctionnel illustrant une deuxième variante du deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est mélangée sous forme solide à un diluant puis mélangée à la fraction lourde.
La est un schéma fonctionnel illustrant une troisième variante du deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est chauffée de manière à être sous une forme sensiblement liquide avant d’être mélangée à la fraction lourde.
La est un schéma fonctionnel illustrant une quatrième variante du deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est mélangée sous forme solide à un diluant puis chauffée de manière à être sous forme sensiblement liquide avant d’être mélangée à la fraction lourde.
La est un schéma fonctionnel illustrant une cinquième variante du deuxième mode de réalisation du procédé d’hydroconversion selon l’invention, selon laquelle la fraction plastique est chauffée de manière à être sous une forme sensiblement liquide, puis mélangée à un diluant avant d’être mélangée à la fraction lourde.
Sur les figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou analogues.
Claims (15)
- Procédé d’hydroconversion d’une charge comprenant les étapes successives suivantes :
(a) le conditionnement et l’introduction de ladite charge dans une première section d’hydroconversion (20) comportant au moins un premier réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné comprenant un premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion, ladite charge comportant entre 1% et 50% en poids d’une fraction plastique et 50 % et 99% en poids d’une fraction lourde d’hydrocarbures contenant une partie d’au moins 50 % en poids possédant un point d’ébullition d’au moins 300°C, et contenant du soufre, et de l’azote ;
(b) une première étape d’hydroconversion de ladite charge en présence d'hydrogène dans ladite première section d’hydroconversion (20) pour obtenir un premier effluent hydroconverti (105) ;
(c) optionnellement une étape de séparation d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b), pour former au moins une coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C ;
(d) optionnellement une deuxième étape d’hydroconversion dans une deuxième section d’hydroconversion comportant au moins un deuxième réacteur d’hydroconversion à lit bouillonnant ou à lit hybride bouillonnant-entraîné d’une partie ou de la totalité dudit premier effluent résultant de l’étape (b) ou optionnellement de ladite coupe lourde issue de l’étape (c), ledit deuxième réacteur d’hydroconversion comprenant un deuxième catalyseur supporté poreux et opérant en présence d’hydrogène, pour produire un deuxième effluent hydroconverti;
l’étape (b) et l’étape (d) optionnelle étant mises en œuvre à une pression absolue comprise entre 2 MPa et 38 MPa, à une température comprise entre 300°C et 550°C, à une vitesse spatiale horaire par rapport au volume de chaque réacteur d’hydroconversion comprise entre 0,05 h-1et 10 h-1, et avec une quantité d'hydrogène comprise entre 50 Nm3/m3et 5000 Nm3/m3,
(e) une étape de fractionnement de tout ou partie dudit premier effluent hydroconverti issu de l’étape (b) ou dudit deuxième effluent hydroconverti issu de l’étape (d), dans une section de fractionnement (30), pour produire au moins un produit liquide lourd (106b) qui bout de manière prédominante à une température supérieure ou égale à 350°C, ledit produit liquide lourd contenant une fraction résiduelle qui bout à une température supérieure ou égale à 540°C. - Procédé selon la revendication 1, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique et la fraction lourde d’hydrocarbures de la charge (114, 117, 120, 122, 125) sont introduites mélangées dans ledit au moins un premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion (20).
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (102) est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures (101) de manière à former une suspension (113), ladite suspension (113) étant chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former la charge (114) introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (102) est préalablement mélangée avec un diluant plastique (107) pour former une première suspension (115), puis ladite première suspension (115) est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures (101) de manière à former une deuxième suspension (116), ladite deuxième suspension (116) étant chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former la charge (117) introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (102), de préférence préalablement mélangée avec un diluant plastique (107) pour former une suspension (120), est chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former une fraction plastique fondue (118, 121), puis ladite fraction plastique fondue (118, 121) est mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures (101) de manière à former la charge (119, 122) introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (102) est chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique pour former une fraction plastique fondue (123), puis ladite fraction plastique fondue (123) est mélangée avec un diluant plastique (107) pour former une fraction plastique fondue diluée (124) mélangée avec la fraction lourde d’hydrocarbures (101) pour former la charge (125) introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique (103, 109, 110, 112) et la fraction lourde d’hydrocarbures (101) de la charge sont introduites séparément dans ledit au moins un premier réacteur d’hydroconversion de la première section d’hydroconversion (20).
- Procédé selon la revendication 7, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides (102) est envoyée dans une extrudeuse (10), de préférence avec un diluant plastique (107), dans laquelle elle est progressivement chauffée jusqu’à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, et mise à la pression dudit premier réacteur d’hydroconversion lors d’un convoyage de préférence pendant une durée inférieure à 15 minutes, et ladite fraction plastique extrudée (103) est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon la revendication 7, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est mélangée avec un diluant plastique (107) dans une section de mélange (11) et chauffée dans une section de chauffage (12) à une température supérieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, de préférence comprise entre 60°C et 295°C, avant son introduction dans le premier réacteur d’hydroconversion, l’étape de chauffage pouvant être réalisée avant ou après le mélange avec le diluant plastique, et de préférence après le mélange avec le diluant plastique.
- Procédé selon la revendication 7, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est préalablement envoyée dans un mélangeur (13) pour être mélangée avec un diluant plastique (107) et former une suspension (110), de préférence à une température supérieure ou égale à la température ambiante et inférieure à la température de fusion de ladite fraction plastique, et ladite fraction plastique sous forme de suspension (110) est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon la revendication 7, dans lequel, à l’étape (a), la fraction plastique sous forme de particules solides est préalablement mélangée avec un diluant plastique (107) et avec le premier catalyseur supporté poreux d’hydroconversion dans une boite de distribution et de mélange (14) pour former une suspension (112), puis ladite suspension (112) est introduite dans le premier réacteur d’hydroconversion via les moyens d’injection du catalyseur dans ledit premier réacteur d’hydroconversion.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la charge comporte entre 5% et 30% en poids, de préférence entre 5% et 20% en poids, de ladite fraction plastique, et entre 70 % et 95% en poids, de préférence entre 80% et 95% en poids, de ladite fraction lourde d’hydrocarbures.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comportant l’étape de séparation (c) séparant une partie, ou la totalité, du premier effluent hydroconverti (105) issu de l’étape (b) pour produire au moins la coupe lourde bouillant majoritairement à une température supérieure ou égale à 350°C, et comportant la deuxième étape d’hydroconversion (d) de ladite coupe lourde.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le ou les réacteurs d’hydroconversion de première section d’hydroconversion (20) à l’étape (b), et optionnellement à l’étape d’hydroconversion (d), sont des réacteurs à lit hybride bouillonnant-entraîné, ledit procédé comportant en outre une étape d’introduction d’un précurseur de catalyseur (104), de préférence du 2–éthylhexanoate de molybdène, avant l’injection de ladite charge dans ledit au moins au moins un premier réacteur à lit hybride bouillonnant-entraîné de la première section d’hydroconversion (20), de telle manière qu’un catalyseur colloïdal ou moléculaire, de préférence comportant du disulfure de molybdène, soit formé lorsque ladite charge réagit avec du soufre.
- Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le premier catalyseur d’hydroconversion, et optionnellement le deuxième catalyseur d’hydroconversion, contient au moins un métal du groupe VIII non-noble choisi parmi le nickel et le cobalt, de préférence le nickel, et au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène, de préférence le molybdène, et comportant un support amorphe, de préférence de l’alumine.
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Citations (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239616A (en) | 1979-07-23 | 1980-12-16 | Kerr-Mcgee Refining Corporation | Solvent deasphalting |
| US4354928A (en) | 1980-06-09 | 1982-10-19 | Mobil Oil Corporation | Supercritical selective extraction of hydrocarbons from asphaltic petroleum oils |
| US4354852A (en) | 1981-04-24 | 1982-10-19 | Hydrocarbon Research, Inc. | Phase separation of hydrocarbon liquids using liquid vortex |
| US4354922A (en) | 1981-03-31 | 1982-10-19 | Mobil Oil Corporation | Processing of heavy hydrocarbon oils |
| US4440633A (en) | 1981-04-30 | 1984-04-03 | Institut Francais Du Petrole | Process for solvent deasphalting heavy hydrocarbon fractions |
| US4457831A (en) | 1982-08-18 | 1984-07-03 | Hri, Inc. | Two-stage catalytic hydroconversion of hydrocarbon feedstocks using resid recycle |
| US4495060A (en) | 1982-12-27 | 1985-01-22 | Hri, Inc. | Quenching hydrocarbon effluent from catalytic reactor to avoid precipitation of asphaltene compounds |
| US4521295A (en) | 1982-12-27 | 1985-06-04 | Hri, Inc. | Sustained high hydroconversion of petroleum residua feedstocks |
| US4536283A (en) | 1984-08-20 | 1985-08-20 | Exxon Research And Engineering Co. | Integrated process for deasphalting heavy oils using a gaseous antisolvent |
| US4715946A (en) | 1985-04-05 | 1987-12-29 | Institut Francais Du Petrole | Process for deasphalting a hydrocarbon charge containing asphaltenes |
| US6139723A (en) * | 1996-02-23 | 2000-10-31 | Hydrocarbon Technologies, Inc. | Iron-based ionic liquid catalysts for hydroprocessing carbonaceous feeds |
| US20050241991A1 (en) | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Headwaters Heavy Oil, Llc | Ebullated bed hydroprocessing methods and systems and methods of upgrading an existing ebullated bed system |
| US20110167713A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-14 | IFP Energies Nouvelles | Process for direct hydorliquefaction of biomass comprising two stages of ebullating bed hydroconversion |
| FR3033797A1 (fr) | 2015-03-16 | 2016-09-23 | Ifp Energies Now | Procede ameliore de conversion de charges hydrocarbonees lourdes |
| WO2020129020A1 (fr) | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Eni S.P.A. | Procédé d'hydroconversion de mélange de polymères |
| US20200339894A1 (en) * | 2017-12-21 | 2020-10-29 | IFP Energies Nouvelles | Method for converting heavy hydrocarbon feedstocks with recycling of a deasphalted oil |
| US10822553B2 (en) | 2004-04-28 | 2020-11-03 | Hydrocarbon Technology & Innovation, Llc | Mixing systems for introducing a catalyst precursor into a heavy oil feedstock |
-
2021
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Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4239616A (en) | 1979-07-23 | 1980-12-16 | Kerr-Mcgee Refining Corporation | Solvent deasphalting |
| US4354928A (en) | 1980-06-09 | 1982-10-19 | Mobil Oil Corporation | Supercritical selective extraction of hydrocarbons from asphaltic petroleum oils |
| US4354922A (en) | 1981-03-31 | 1982-10-19 | Mobil Oil Corporation | Processing of heavy hydrocarbon oils |
| US4354852A (en) | 1981-04-24 | 1982-10-19 | Hydrocarbon Research, Inc. | Phase separation of hydrocarbon liquids using liquid vortex |
| US4440633A (en) | 1981-04-30 | 1984-04-03 | Institut Francais Du Petrole | Process for solvent deasphalting heavy hydrocarbon fractions |
| US4457831A (en) | 1982-08-18 | 1984-07-03 | Hri, Inc. | Two-stage catalytic hydroconversion of hydrocarbon feedstocks using resid recycle |
| US4495060A (en) | 1982-12-27 | 1985-01-22 | Hri, Inc. | Quenching hydrocarbon effluent from catalytic reactor to avoid precipitation of asphaltene compounds |
| US4521295A (en) | 1982-12-27 | 1985-06-04 | Hri, Inc. | Sustained high hydroconversion of petroleum residua feedstocks |
| US4536283A (en) | 1984-08-20 | 1985-08-20 | Exxon Research And Engineering Co. | Integrated process for deasphalting heavy oils using a gaseous antisolvent |
| US4715946A (en) | 1985-04-05 | 1987-12-29 | Institut Francais Du Petrole | Process for deasphalting a hydrocarbon charge containing asphaltenes |
| US6139723A (en) * | 1996-02-23 | 2000-10-31 | Hydrocarbon Technologies, Inc. | Iron-based ionic liquid catalysts for hydroprocessing carbonaceous feeds |
| US20050241991A1 (en) | 2004-04-28 | 2005-11-03 | Headwaters Heavy Oil, Llc | Ebullated bed hydroprocessing methods and systems and methods of upgrading an existing ebullated bed system |
| US10822553B2 (en) | 2004-04-28 | 2020-11-03 | Hydrocarbon Technology & Innovation, Llc | Mixing systems for introducing a catalyst precursor into a heavy oil feedstock |
| US10941353B2 (en) | 2004-04-28 | 2021-03-09 | Hydrocarbon Technology & Innovation, Llc | Methods and mixing systems for introducing catalyst precursor into heavy oil feedstock |
| US20110167713A1 (en) * | 2010-01-12 | 2011-07-14 | IFP Energies Nouvelles | Process for direct hydorliquefaction of biomass comprising two stages of ebullating bed hydroconversion |
| US8623102B2 (en) | 2010-01-12 | 2014-01-07 | IFP Energies Nouvelles | Process for direct hydorliquefaction of biomass comprising two stages of ebullating bed hydroconversion |
| FR3033797A1 (fr) | 2015-03-16 | 2016-09-23 | Ifp Energies Now | Procede ameliore de conversion de charges hydrocarbonees lourdes |
| US20200339894A1 (en) * | 2017-12-21 | 2020-10-29 | IFP Energies Nouvelles | Method for converting heavy hydrocarbon feedstocks with recycling of a deasphalted oil |
| WO2020129020A1 (fr) | 2018-12-21 | 2020-06-25 | Eni S.P.A. | Procédé d'hydroconversion de mélange de polymères |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| "Catalysis by Transition Metal Sulphides", 2013, TECHNIP, article "Hydroprocessing and Hydroconversion of Residue Fractions" |
| "CRC Handbook of Chemistry and Physics", 2000, CRC PRESS |
| AICHE, MARS, SECOND GÉNÉRATION EBULLATED BED TECHNOLOGY, no. 46d, 1995, pages 19 - 23 |
| BILLON, REVUE DE L'INSTITUT FRANÇAIS DU PÉTROLE, vol. 49, no. 5, 1994, pages 495 - 507 |
| J F LE PAGESG CHATILAM DAVIDSON: "Raffinage et conversion des produits lourds du pétrole", TECHNIP, pages: 17 - 32 |
| KADIEV KH. M. ET AL: "Hydroconversion of polyethylene and tire rubber in a mixture with heavy oil residues", SOLID FUEL CHEMISTRY, vol. 47, no. 2, 17 April 2013 (2013-04-17), US, pages 132 - 138, XP055949890, ISSN: 0361-5219, Retrieved from the Internet <URL:https://link.springer.com/content/pdf/10.3103/S0361521913020055.pdf> DOI: 10.3103/S0361521913020055 * |
| SIDDIQUI M N ET AL: "Catalytic coprocessing of waste plastics and petroleum residue into liquid fuel oils", JOURNAL OF ANALYTICAL AND APPLIED PYROLYSIS, ELSEVIER BV, NL, vol. 86, no. 1, September 2009 (2009-09-01), pages 141 - 147, XP026445605, ISSN: 0165-2370, [retrieved on 20090521] * |
Also Published As
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