CA2236296C - Procede et dispositif de craquage catalytique descendant mettant en oeuvre l'injection d'une charge sous un angle adequat sur un catalyseur conditionne - Google Patents
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Abstract
On décrit un procédé de craquage catalytique d'une charge pétrolière où l'on fait s'écouler le catalyseur provenant d'une zone de régénération (4 ) dans une zone de conditionnement (2) en lit fluidisé dense en amont d'une zone d'injection (10), la vitesse de fluidisation étant de 0,1 à 30 cm/s. On régule un flux de catalyseur s'écoulant par un organe à restriction (11) dan s la zone d'injection (10), on injecte la charge hydrocarbonée (12) en dessous de l'organe à restriction à contre courant du sens d'écoulement du catalyseur m is en forme et sous un angle d'injection prédéterminé en fonction des quantités de mouvement de la charge et du catalyseur.
Description
PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE CRAQUAGE CATALYTIQUE DESCENDANT
METTANT EN OEUVRE L'INJECTION D'UNE CHARGE SOUS UN ANGLE
ADÉQUAT SUR UN CATALYSEUR CONDITIONNÉ
L'invention concerne un procëdé de craquage catalytique en lit fluide (FCC) d'une = charge hydrocarbonée dans une zone réactionnelle où la charge circule de haut en bas (en anglais dropper).
Un des problèmes majeurs auquel est confronté le raffineur est celui de l'optimisation de 1a production d'essence en liaison avec une production augmentée d'oléfines légères en C3. Les modifications technologiques des unités de FCC à écoulement ascendant friser) consistent à diminuer le temps de séjour de la charge dans la zone catalytique de manière à atteindre des valeurs inférieures à 0,5s.
essentiellement par une augmentation de la vitesse de circulation de la charge et du catalyseur.
Combinée avec une augmentation de la température de réaction, cette réduction de temps de séjour permet de favoriser les réactions de craquage primaire au détriment des réactions consécutives de transfert d'hydrogène et de craquage secondaire.
Une autre modification technologique allant dans le même sens consiste à
réduire le phénomène de retromélange, caractéristique des unités en écoulement ascendant, en. mettant en oeuvre un écoulement à co-courant descendant de gaz et de catalyseur. Dans ce type d'écoulement les profils radiaux de concentration et de vitesse sont plus "plats", ce qui approche de l'écoulement "piston" bien connu pour favoriser la sélectivité en essence et réduire les réactions de craquage secondaire.
Le problème majeur fié à ce type de réacteur concerne le contact intime entre fe catalyseur régénéré chaud et la charge hydrocarbonée.
Le brevet US 4919898 décrit ta formation d'un rideau tombant de catalyseur à
partir d'ouvertures rectangulaires provenant d'un üt pressurisé par de la vapeur. Ce lit régule de ce fait la différence de pression entre l'enceinte contenant le lit pressurisé
et une chambre de mélange du catalyseur et de la charge en aval du lit.
Ce brevet décrit de plus l'injection de la charge dans la direction de la vanne formant le rideau.
La mise en oeuvre industrielle d'un système de pressurisation en vue d'une régula#ion de débit est extrêmement délicate par suite d'une très grande variation de débit pour WO 98!12280 PCT/FR97IOi630
METTANT EN OEUVRE L'INJECTION D'UNE CHARGE SOUS UN ANGLE
ADÉQUAT SUR UN CATALYSEUR CONDITIONNÉ
L'invention concerne un procëdé de craquage catalytique en lit fluide (FCC) d'une = charge hydrocarbonée dans une zone réactionnelle où la charge circule de haut en bas (en anglais dropper).
Un des problèmes majeurs auquel est confronté le raffineur est celui de l'optimisation de 1a production d'essence en liaison avec une production augmentée d'oléfines légères en C3. Les modifications technologiques des unités de FCC à écoulement ascendant friser) consistent à diminuer le temps de séjour de la charge dans la zone catalytique de manière à atteindre des valeurs inférieures à 0,5s.
essentiellement par une augmentation de la vitesse de circulation de la charge et du catalyseur.
Combinée avec une augmentation de la température de réaction, cette réduction de temps de séjour permet de favoriser les réactions de craquage primaire au détriment des réactions consécutives de transfert d'hydrogène et de craquage secondaire.
Une autre modification technologique allant dans le même sens consiste à
réduire le phénomène de retromélange, caractéristique des unités en écoulement ascendant, en. mettant en oeuvre un écoulement à co-courant descendant de gaz et de catalyseur. Dans ce type d'écoulement les profils radiaux de concentration et de vitesse sont plus "plats", ce qui approche de l'écoulement "piston" bien connu pour favoriser la sélectivité en essence et réduire les réactions de craquage secondaire.
Le problème majeur fié à ce type de réacteur concerne le contact intime entre fe catalyseur régénéré chaud et la charge hydrocarbonée.
Le brevet US 4919898 décrit ta formation d'un rideau tombant de catalyseur à
partir d'ouvertures rectangulaires provenant d'un üt pressurisé par de la vapeur. Ce lit régule de ce fait la différence de pression entre l'enceinte contenant le lit pressurisé
et une chambre de mélange du catalyseur et de la charge en aval du lit.
Ce brevet décrit de plus l'injection de la charge dans la direction de la vanne formant le rideau.
La mise en oeuvre industrielle d'un système de pressurisation en vue d'une régula#ion de débit est extrêmement délicate par suite d'une très grande variation de débit pour WO 98!12280 PCT/FR97IOi630
2 une très faible variation de pression, ce qui peut induire un débit de solide instable et pénalise en conséquence la selectivité des produits recherchés.
Le brevet US 5296131 décrit par ailleurs un rideau de catalyseur s'écoulant vers le bas, de forme annulaire. La charge est injectés vers le bas au moins en partie à
travers une ouverture radiale sous le siège d'une vanne type soupape de forme tronconique, plaquée contre la parue supérieure du réacteur.
L'art antérieur est par ailleurs illustré par la demande de brevet EP-A-0 209 442 qui décrit la présence d'une vanne en aval d'un premier anneau de ffuidisation qui perturbe les conditions de fluidisation jusqu'à une def(uidisation conduisant à
l'obtention d'une masse volumétrique correspondant à un lit en vrac.
L'objet de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
IS
On a observé qu'en conditionnant le catalyseur en masse volumique, en le mettant en circulation sous des formes géométriques adéquates et en optimisant la zone d'injection de (a charge dans la zone réactionnelle, on améliorait substantiellement la sélectivité de (a réaction de craquage.
De manière plus précise, l'invention concerne un procédé de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge pétrolière en effluents plus tëgers dans une zone de craquage catalytique comprenant une zone réactionnelle ou droppeur dans laquelle on introduit, à une extrémité supérieure appelée zone d'injection, du catalyseur régénéré
en provenance d'au moins une zone de régénération, on met en forme ie catalyseur au moyen d'un organe de mise en forme présentant une restriction, on met en contact le catalyseur avec la charge, on forme un mélange s'écoulant vers ie bas de catalyseur et de charge, et on vaporise au moins la majorité de la charge dans ladite zone d'injection, on craque ladite charge pour obtenir les effluents plus légers, on sépare les effluents du catalyseur usé dans une zone de séparation à
('extrém(té
inférieure, on récupère les effluents _et on recycle le catalyseur usé dans la zone de régénération, le procédé étant caractérisé en ce qu'on fait s'écouler le catalyseur régénéré provenant de la zone de régénération dans une zone de conditionnement du catalyseur en lit fiuidisé dense en amont de la zone d'injection comportant une zone de désengagement de gaz, fa vitesse de fluidisation par un gaz de fluidisation étant comprise entre 0,1 et 30 cm/s, on régule un flux de catatyseur s'écoulant gravitairement dans la zone d'injection, on injecte la charge dans la zone d'injection
Le brevet US 5296131 décrit par ailleurs un rideau de catalyseur s'écoulant vers le bas, de forme annulaire. La charge est injectés vers le bas au moins en partie à
travers une ouverture radiale sous le siège d'une vanne type soupape de forme tronconique, plaquée contre la parue supérieure du réacteur.
L'art antérieur est par ailleurs illustré par la demande de brevet EP-A-0 209 442 qui décrit la présence d'une vanne en aval d'un premier anneau de ffuidisation qui perturbe les conditions de fluidisation jusqu'à une def(uidisation conduisant à
l'obtention d'une masse volumétrique correspondant à un lit en vrac.
L'objet de l'invention est de remédier aux inconvénients de l'art antérieur.
IS
On a observé qu'en conditionnant le catalyseur en masse volumique, en le mettant en circulation sous des formes géométriques adéquates et en optimisant la zone d'injection de (a charge dans la zone réactionnelle, on améliorait substantiellement la sélectivité de (a réaction de craquage.
De manière plus précise, l'invention concerne un procédé de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge pétrolière en effluents plus tëgers dans une zone de craquage catalytique comprenant une zone réactionnelle ou droppeur dans laquelle on introduit, à une extrémité supérieure appelée zone d'injection, du catalyseur régénéré
en provenance d'au moins une zone de régénération, on met en forme ie catalyseur au moyen d'un organe de mise en forme présentant une restriction, on met en contact le catalyseur avec la charge, on forme un mélange s'écoulant vers ie bas de catalyseur et de charge, et on vaporise au moins la majorité de la charge dans ladite zone d'injection, on craque ladite charge pour obtenir les effluents plus légers, on sépare les effluents du catalyseur usé dans une zone de séparation à
('extrém(té
inférieure, on récupère les effluents _et on recycle le catalyseur usé dans la zone de régénération, le procédé étant caractérisé en ce qu'on fait s'écouler le catalyseur régénéré provenant de la zone de régénération dans une zone de conditionnement du catalyseur en lit fiuidisé dense en amont de la zone d'injection comportant une zone de désengagement de gaz, fa vitesse de fluidisation par un gaz de fluidisation étant comprise entre 0,1 et 30 cm/s, on régule un flux de catatyseur s'écoulant gravitairement dans la zone d'injection, on injecte la charge dans la zone d'injection
3 en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur, à contre-courant du sens de l'écoulement du catalyseur et sous un angle d'injection prédéterminé
de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à l'horizontale, et l'on fait s'écouler le mélange contenant la charge vaporisée dans la zone réactionnelle ou droppeur.
Le flux de catalyseur s'écoulant gravitairement à travers la restriction à
section de passage variable ou constante est, en règle générale, compris entre 200 et 000 kg/m2.s et de préférence entre 1 000 et 10 000 kg/m2.s, une excellente plage de valeurs se situant entre 4 000 et 6 000 kg/m2.s.
Avantageusement, on peut injecter la charge par une pluralité d'injecteurs disposés tout autour de la paroi de la zone d'injection sous un angle inférieur ou égal à 30 degrés par rapport à l'horizontale et de préférence saus un angle de 5 à 25 degrés.
En général, l'angle d'injection ~ est déterminé de manière à ce que la résultante des vecteurs prenant en compte la quantité de mouvement de la charge et la quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale, par exemple à plus ou moins 20 dix degrés autour de l'horizontale. Plus précisément, le rapport massique catalyseur sur charge dans la zone d'injection peut être compris entre 5 et 20, de préférence entre 10 et 18. La vitesse du catalyseur s'écoulant gravitairement par la restriction peut être de 0,1 à 20 m/s et avantageusement de 0,5 à 5 m/s, tandis que la vitesse des gouttelettes de charge atomisée est habituellement comprise entre 50 et 100 m/s et de préférence 70 à 90 m/s.
Un rideau de catalyseur peut être réalisé par exemple de deux façons - Selon une première variante, on peut utiliser un organe de mise en forme dudit rideau, comportant une partie fixe accolée à la paroi de la zone d'injection et solidaire de celle-ci et une partie mobile centrale coopérant avec la partie fixe pour créer ladite restriction présentant une section de passage du catalyseur variable. La régulation du flux de catalyseur dans la zone d'injection pour un débit déterminé peut alors être
de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à l'horizontale, et l'on fait s'écouler le mélange contenant la charge vaporisée dans la zone réactionnelle ou droppeur.
Le flux de catalyseur s'écoulant gravitairement à travers la restriction à
section de passage variable ou constante est, en règle générale, compris entre 200 et 000 kg/m2.s et de préférence entre 1 000 et 10 000 kg/m2.s, une excellente plage de valeurs se situant entre 4 000 et 6 000 kg/m2.s.
Avantageusement, on peut injecter la charge par une pluralité d'injecteurs disposés tout autour de la paroi de la zone d'injection sous un angle inférieur ou égal à 30 degrés par rapport à l'horizontale et de préférence saus un angle de 5 à 25 degrés.
En général, l'angle d'injection ~ est déterminé de manière à ce que la résultante des vecteurs prenant en compte la quantité de mouvement de la charge et la quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale, par exemple à plus ou moins 20 dix degrés autour de l'horizontale. Plus précisément, le rapport massique catalyseur sur charge dans la zone d'injection peut être compris entre 5 et 20, de préférence entre 10 et 18. La vitesse du catalyseur s'écoulant gravitairement par la restriction peut être de 0,1 à 20 m/s et avantageusement de 0,5 à 5 m/s, tandis que la vitesse des gouttelettes de charge atomisée est habituellement comprise entre 50 et 100 m/s et de préférence 70 à 90 m/s.
Un rideau de catalyseur peut être réalisé par exemple de deux façons - Selon une première variante, on peut utiliser un organe de mise en forme dudit rideau, comportant une partie fixe accolée à la paroi de la zone d'injection et solidaire de celle-ci et une partie mobile centrale coopérant avec la partie fixe pour créer ladite restriction présentant une section de passage du catalyseur variable. La régulation du flux de catalyseur dans la zone d'injection pour un débit déterminé peut alors être
4 réalisée en faisant varier la section de passage entre ladite partie fixe et ladite partie mobile dudit organe de mise en forme du catalyseur. Ce mode de régulation ajustable est particulièrement avantageux lors du démarrage de l'unité, qui comporte un régime transitoire.
- Selon une deuxième variante, le rideau de catalyseur peut ëtre réalisé par un organe de mise en forme comportant une partie fixe centrale coopérant avec la paroi de la zone d'injection ou avec une partie fixe accolée à ladite paroi.
La partie centrale, fixe ou mobile selon la variante, de forme avantageusement conique ou tronconique détermine avec la paroi habituellement cylindrique une restriction de section de passage du catalyseur constante ou variable selon le cas et de préférence annulaire. Bien évidemment, la partie centrale fixe ou mobile pourrait être de forme cylindrique, sphérique ou ovoïde. De tels organes de mise en forme du catalyseur sont décrits dans le brevet de la demanderesse FR 2631857, qui enseigne de plus une injection de charge perpendiculaire à la direction de l'écoulement du catalyseur.
- Selon une troisième variante, le catalyseur peut traversér une restriction sur ledit organe de mise en forme, présentant une section de passage sensiblement constante mais de forme circulaire.
On peut ajuster le débit de catalyseur dans la zone d'injection, au moyen d'une vanne à ouverture variable qui peut être celle selon la première variante, ou un vanne à
ouverture variable disposée sur fa ligne d'introduction du catalyseur régénéré
et chaud du régénérateur vers la zone de conditionnement. Cette vanne est par ailleurs asservie à une sonde de température en sortie du droppeur.
Selon une caractéristique du procédé, la zone de conditionnement du catalyseur peut comporter une zone de désengagement du gaz du catalyseur au dessus du niveau du lit fluidisé dense, de hauteur comprise entre le tiers et la moitié de la hauteur totale de la zone de conditionnement. On peut équilibrer les pressions dans la zone de conditionnement et dans la zone de régénération au moyen d'une ligne d'équilibrage de pressions raccordant la zone de désengagement à la partie supérieure de la zone de régénération. Dans ces conditions, les hauteurs des lits fluidisés denses dans la 4a zone de conditionnement et dans ia zone de régénération sont sensiblement au même niveau.
Comme le gaz peut se désengager facilement du catalyseur dans un volume suffisamment important de la zone de désengagement, il n'y a sensiblement pas de bulles de gaz de fluidisation qui remontent dans la conduite d'alimentation en ~ WO 98!12280 PcTiFx.9ziots3o S
catalyseur en provenance du régénérateur et donc on ne constate pas de perturbation de l'écoulement des solides.
La chambre d'injection de la zone réactionnelle est en général dimensionnée pour recevoir une masse donnée de catalyseur telle que le temps de séjour dans cette zone est habituellement compris entre 0,02 s et 0,5 s et de préférence compris entre 0,03 s et 0,1 s.
Le catalyseur peut étre un de ceux connus de l'homme du métier, par exempte ceux cités dans fe brevet US 5296'131.
L'organe d'introduction de ta charge d'hydrocarbures peut être n'importe quel organe bien connu de l'homme du métier permettant l'introduction d'une charge d'hydrocarbures de préférence sous forme de gouttelettes ayant de préférence un diamètre moyen inférieur à 5x10-4mètre (m) et avantageusement inférieur à
1x10'4 IS (m). ll est préférable que la charge d'hydrocarbures soit introduite de manière à
former des fines gouttelettes réparties de façon homogène au niveau de la zone d'introduction. Un fluide auxiliaire dit d'atomisation favorisant l'obtention de fines gouttelettes peut également être introduit avec ta charge d'hydrocarbures. Ce fluide auxiliaire sera habituellement un gaz tef que la vapeur d'eau, ou un gaz relativement riche en hydrogène ou en composés hydrogénés en provenance d'autres unités de la raffinerie.
L'atomisation est en général effectuée à l'extérieur de la zone réactionnelle.
Les injecteurs de type conventionnai débouchent habituellement, par leur extrémité, à
l'intérieur de la zone d'injection. Le jet de gouttelettes de charge de dimension sensiblement égale à celle des particules et sous un angle d'injection selon l'invention, brise le rideau tombant ou la veine tombante de catalyseur.
Ces injecteurs sont habituellement disposés à la périphérie de la zone d'injection, sous l'organe de mise en forme du catalyseur et leur extrémité se situe dans au moins un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de la zone d'injection ou du droppeur.
La distance de ces injecteurs, comptée à partir des points d'impact théorique des jets de charge sur l'axe de 1a zone d'injection (ou de ta zone rëactionnelle), au point fe Ö
plus bas de l'organe de mise en forme du catalyseur est au plus égale à 2 fois le diamètre de la zone d'injection.
De préférence, cette distance peut ëtre de 0,5 à 1 fois le diamètre de la zone d'injection.
L'optimisation de cette distance et de l'angle d'injection de la charge à
contre courant combinée avec l'optimisation des flux de catalyseurs s'écoulant par la restriction permet notamment d'améliorer la sélectivité en essence.
L'invention concerne aussi une unité de craquage catalytique à réacteur descendant ou droppeur pour craquer catalytiquement une charge hydrocarbonée en présence d'un catalyseur de craquage et pour produire un effluent de produits légers et du catalyseur de craquage coké. L'unité comprend un organe présentant une restriction pour la mise en forme du catalyseur en amont du droppeur, une alimentation en charge communiquant avec une chambre d'injection à la partie supérieure du droppeur et mettant en contact la charge avec le catalyseur mis en forme, une enceinte de séparation des effluents du catalyseur coké à la partie inférieure du droppeur et au moins une enceinte de régénération du catalyseur coké
communiquant avec l'enceinte de séparation et une ligne d'alimentation de catalyseur régénéré reliant l'enceinte de régénération à l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite unité étant caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte de conditionnement du catalyseur régénéré en lit fluidisé dense connectée entre fe régénérateur et l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite enceinte comprenant des moyens de fluidisation et ayant une zone de désengagement du catalyseur du gaz, de volume approprié à la partie supérieure de ladite enceinte, qui communique par une ligne d'équilibrage de pressions avec la partie supérieure de l'enceinte de régénération, et en ce que 1a chambre d'injection de la charge comporte une pluralité
d'injecteurs reliés à la ligne d'alimentation en charge et introduisant la charge à
contre-courant de l'écoulement du catalyseur, en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur, de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité
de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à
l'horizontale.
L'invention sera mieux comprise au vu de la figure illustrant schématiquement le procédé et le dispositif selon un axe longitudinal.
WO 98iIZ280 PCTIP'R9?l01b30 Selon fa figure 1, un dispositif 1 de craquage catalytique.en lit fluidisé
entraîné connu en soi comprend essentiellement un droppeur (réacteur descendant) 13 alimenté
en sa partie supérieure par du catalyseur conditionné dans une enceinte de conditionnement 2. Cette enceinte est alimentée en catalyseur par une Pigne 3 oblique, provenant d'une zone de régénération qui contient dans le cas précis deux régénérateurs 4 et 17 en lit fluidisé, superposés.
Le droppeur est alimenté dans sa partie supérieure par une charge introduite par des injecteurs 12 et vaporisée au contact du catalyseur régénéré chaud (780 °C environ).
Les effluents sont séparés du catalyseur dans un strippeur 14 connu en soi, évacués par une ligne 15 tandis que le catalyseur une fois strippé par de la vapeur d'eau par exemple et contenant du coke est recyclé dans le premier régénérateur 17 par une ligne de recyclage 16. Le catalyseur régénéré en partie, en présence d'un gaz, contenant de l'oxygène est remonté dans ie second régénérateur 4 par un lift 25, où if subit une seconde combustion en présence d'un gaz contenant de l'oxygène. On ne discutera pas de la présence de cyclones ou des moyens de fiuidisation dans le séparateur ou les régénérateurs qui sont bien connus de l'homme du métier, et qui ne sont pas représentés sur fa figure par souci de simplification.
Plus précisément, le catalyseur régénéré et chaud provenant de la seconde zone de régénération en phase fluidisée dense est introduit gravitairement par la ligne 3 inclinée dans l'enceinte de conditionnement 2 en lit fluidisé dense en amont du droppeur 13.
Un anneau 5 de fluidisation alimente en un gaz de fluidisation 5a qui peut être de la vapeur d'eau, la partie inférieure de l'enceinte de conditionnement du catalyseur à
une vitesse de 10 cm/s. Le catalyseur présente alors une masse volumique par exemple comprise entre 550 et 800 kg/m3 et typiquement de 600 kg/m3.
L'enceinte 2 de conditionnement du catalyseur est dimensionnée de façon à
_ prësenter dans sa partie supérieure une zone 8 de désengagement du gaz du catalyseur, située au dessus de l'arrivée de la ligne 3 et de hauteur comprise entre le tiers et le quart de la hauteur totale de l'enceinte de conditionnement. Une ligne 9 d'équilibrage des pressions relie ia zone de désengagement à la partie supérieure du second régénérateur.
Dans ces conditions, le niveau 7 du fit fluidisé dans le second régénérateur contrôlé
par une sonde de niveau 23 et asservi par un régulateur 24 au débit d'air de remontée (lift) du catalyseur, correspond sensiblement à celui 6 du lit fluidisé dans l'enceinte de conditionnement.
En aval de !'enceinte de conditionnement 2, le dispositif comporte une chambre d'injection 10 de diamètre au moins égal à celui du droppeur, à l'entrée de laquelle une vanne 17 de régulation de flux ou vanne de mise en forme d'un rideau tombant de catalyseur laisse s'échapper, par sa section annulaire d'ouverture ou restriction, un flux de catalyseur d'environ 800 kg/m2.s.
Cette vanne peut avoir une partie centrale fixe ou insert qui détermine avec la paroi de la zone d'injection la section de passage du flux de catalyseur déterminée en combinaison avec une autre vanne de régulation de débit 19 sur la ligne d'admission de catalyseur 3.
La vanne de mise en forme du rideau, selon une autre variante non représentée, peut comporter une partie centrale mobile reliée à une tige, selon le brevet FR
2631857, cette tige étant protégée du catalyseur par une gaine contenant un gaz de balayage.
Ladite partie centrale mobile de la vanne détermine avec son siège une section de passage annulaire adéquate pour un débit donné de catalyseur délivré par la vanne de régulation i 9 et donc un flux approprié.
La chambre d'injection présente en général un diamètre plus grand que celui de la restriction (le plus grand diamètre du rideau annulaire de catalyseur formé) de sorte que les embouts d'injecteurs de charge n'interceptent pas le rideau de catalyseur.
La charge, après avoir été atomisée à l'extérieur du dispositif, est injectée par une pluralité d'injecteurs 12 disposés à la périphérie, sur un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du droppeur et dont fe jet de gouttelettes de charge est dirigé
vers ledit axe selon un angle d'injection voisin de 25 degrés d'angle sous la vanne 1 i, à contre courant du rideau tombant de catalyseur, ce qui permet de le briser.
La distance des injecteurs, comptée à partir des points d'impact théorique des jets de charge sur l'axe de ta chambre d'injection (ou du droppeur), au point le plus bas de l'organe de mise en forme du rideau de catalyseur est au plus égale à 2 fois le diamètre de l'enceinte d'injection et de pré#érence comprise entre 0,5 et 1 fois ce diamètre.
~ WO 98!12280 PCTl~R97Ntt630 Cet éloignement des injecteurs par rapport à la vanne 11 évite d'une part l'érosion de la vanne et d'autre part les zones de recirculation au dessus des injecteurs, du catalyseur etlou de la charge.
La charge est ainsi vaporisée au contact du catalyseur chaud et le mélange peut s'écouter ensuite vers le bas dans ie droppeur 13 où s'effectue la réaction de craquage. Ce droppeur peut avoir un diamètre inférieur à celui de l'enceinte d'injection.
Les effluents de craquage sont recueillis après strippage à la vapeur d'eau par la ligne 1 b et Je catalyseur est recyclé vers le premier régénérateur 17.
La vanne de régulation de débit 19 est en général asservie par une ligne 22 à
une mesure de température 20 donnée par une sonde 21 disposée à l'extrémité
inférieure du droppeur.
Le démarrage de l'unité est en général réalisé en fermant la restriction 11 à
flux variable ou en fermant une vanne tout ou rien non représentée sur Ia figure, placée par exemple en dessous de l'organe 11, lorsque celui-ci, à partie centrale fixe, détermine une section de passage constante de catalyseur.
Ces opérations permettent de remplir l'enceinte de conditionnement du catalyseur au niveau adéquat grâce à la vanne de débit 19 et à la ligne d'équilibrage des pressions 9.
La partie de l'organe de mise en forme du catalyseur en regard avec la charge injectée peut présenter une forme concave et ainsi déterminer une zone de confinement pour ta vaporisation de celle-ci susceptible d'améliorer fa sélectivité de la réaction de craquage.
Exerr~oie On introduit une charge pétrolière ayant une densité d4 = 0,95 et une température à 50 °t° de distillat T50 = 510 °C dans un craqueur catalytique descendant, dans les conditions opératoires selon l'invention suivante Catalyseur : de type Octa 4 de Grace Davidson Masse volumique du grain : 1280 Kg/m3 w0 98/IZ~80 PCTlFR97/0i63U
Diamètre moyen : 75 micromètres Débit de catalyseur : 1 tlh Rapport massique catalyseur sur charge : clo = 17 Vitesse de fluidisation dans la zone de conditionnement : 15 cm/s correspondant à
- Selon une deuxième variante, le rideau de catalyseur peut ëtre réalisé par un organe de mise en forme comportant une partie fixe centrale coopérant avec la paroi de la zone d'injection ou avec une partie fixe accolée à ladite paroi.
La partie centrale, fixe ou mobile selon la variante, de forme avantageusement conique ou tronconique détermine avec la paroi habituellement cylindrique une restriction de section de passage du catalyseur constante ou variable selon le cas et de préférence annulaire. Bien évidemment, la partie centrale fixe ou mobile pourrait être de forme cylindrique, sphérique ou ovoïde. De tels organes de mise en forme du catalyseur sont décrits dans le brevet de la demanderesse FR 2631857, qui enseigne de plus une injection de charge perpendiculaire à la direction de l'écoulement du catalyseur.
- Selon une troisième variante, le catalyseur peut traversér une restriction sur ledit organe de mise en forme, présentant une section de passage sensiblement constante mais de forme circulaire.
On peut ajuster le débit de catalyseur dans la zone d'injection, au moyen d'une vanne à ouverture variable qui peut être celle selon la première variante, ou un vanne à
ouverture variable disposée sur fa ligne d'introduction du catalyseur régénéré
et chaud du régénérateur vers la zone de conditionnement. Cette vanne est par ailleurs asservie à une sonde de température en sortie du droppeur.
Selon une caractéristique du procédé, la zone de conditionnement du catalyseur peut comporter une zone de désengagement du gaz du catalyseur au dessus du niveau du lit fluidisé dense, de hauteur comprise entre le tiers et la moitié de la hauteur totale de la zone de conditionnement. On peut équilibrer les pressions dans la zone de conditionnement et dans la zone de régénération au moyen d'une ligne d'équilibrage de pressions raccordant la zone de désengagement à la partie supérieure de la zone de régénération. Dans ces conditions, les hauteurs des lits fluidisés denses dans la 4a zone de conditionnement et dans ia zone de régénération sont sensiblement au même niveau.
Comme le gaz peut se désengager facilement du catalyseur dans un volume suffisamment important de la zone de désengagement, il n'y a sensiblement pas de bulles de gaz de fluidisation qui remontent dans la conduite d'alimentation en ~ WO 98!12280 PcTiFx.9ziots3o S
catalyseur en provenance du régénérateur et donc on ne constate pas de perturbation de l'écoulement des solides.
La chambre d'injection de la zone réactionnelle est en général dimensionnée pour recevoir une masse donnée de catalyseur telle que le temps de séjour dans cette zone est habituellement compris entre 0,02 s et 0,5 s et de préférence compris entre 0,03 s et 0,1 s.
Le catalyseur peut étre un de ceux connus de l'homme du métier, par exempte ceux cités dans fe brevet US 5296'131.
L'organe d'introduction de ta charge d'hydrocarbures peut être n'importe quel organe bien connu de l'homme du métier permettant l'introduction d'une charge d'hydrocarbures de préférence sous forme de gouttelettes ayant de préférence un diamètre moyen inférieur à 5x10-4mètre (m) et avantageusement inférieur à
1x10'4 IS (m). ll est préférable que la charge d'hydrocarbures soit introduite de manière à
former des fines gouttelettes réparties de façon homogène au niveau de la zone d'introduction. Un fluide auxiliaire dit d'atomisation favorisant l'obtention de fines gouttelettes peut également être introduit avec ta charge d'hydrocarbures. Ce fluide auxiliaire sera habituellement un gaz tef que la vapeur d'eau, ou un gaz relativement riche en hydrogène ou en composés hydrogénés en provenance d'autres unités de la raffinerie.
L'atomisation est en général effectuée à l'extérieur de la zone réactionnelle.
Les injecteurs de type conventionnai débouchent habituellement, par leur extrémité, à
l'intérieur de la zone d'injection. Le jet de gouttelettes de charge de dimension sensiblement égale à celle des particules et sous un angle d'injection selon l'invention, brise le rideau tombant ou la veine tombante de catalyseur.
Ces injecteurs sont habituellement disposés à la périphérie de la zone d'injection, sous l'organe de mise en forme du catalyseur et leur extrémité se situe dans au moins un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe de la zone d'injection ou du droppeur.
La distance de ces injecteurs, comptée à partir des points d'impact théorique des jets de charge sur l'axe de 1a zone d'injection (ou de ta zone rëactionnelle), au point fe Ö
plus bas de l'organe de mise en forme du catalyseur est au plus égale à 2 fois le diamètre de la zone d'injection.
De préférence, cette distance peut ëtre de 0,5 à 1 fois le diamètre de la zone d'injection.
L'optimisation de cette distance et de l'angle d'injection de la charge à
contre courant combinée avec l'optimisation des flux de catalyseurs s'écoulant par la restriction permet notamment d'améliorer la sélectivité en essence.
L'invention concerne aussi une unité de craquage catalytique à réacteur descendant ou droppeur pour craquer catalytiquement une charge hydrocarbonée en présence d'un catalyseur de craquage et pour produire un effluent de produits légers et du catalyseur de craquage coké. L'unité comprend un organe présentant une restriction pour la mise en forme du catalyseur en amont du droppeur, une alimentation en charge communiquant avec une chambre d'injection à la partie supérieure du droppeur et mettant en contact la charge avec le catalyseur mis en forme, une enceinte de séparation des effluents du catalyseur coké à la partie inférieure du droppeur et au moins une enceinte de régénération du catalyseur coké
communiquant avec l'enceinte de séparation et une ligne d'alimentation de catalyseur régénéré reliant l'enceinte de régénération à l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite unité étant caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte de conditionnement du catalyseur régénéré en lit fluidisé dense connectée entre fe régénérateur et l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite enceinte comprenant des moyens de fluidisation et ayant une zone de désengagement du catalyseur du gaz, de volume approprié à la partie supérieure de ladite enceinte, qui communique par une ligne d'équilibrage de pressions avec la partie supérieure de l'enceinte de régénération, et en ce que 1a chambre d'injection de la charge comporte une pluralité
d'injecteurs reliés à la ligne d'alimentation en charge et introduisant la charge à
contre-courant de l'écoulement du catalyseur, en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur, de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité
de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à
l'horizontale.
L'invention sera mieux comprise au vu de la figure illustrant schématiquement le procédé et le dispositif selon un axe longitudinal.
WO 98iIZ280 PCTIP'R9?l01b30 Selon fa figure 1, un dispositif 1 de craquage catalytique.en lit fluidisé
entraîné connu en soi comprend essentiellement un droppeur (réacteur descendant) 13 alimenté
en sa partie supérieure par du catalyseur conditionné dans une enceinte de conditionnement 2. Cette enceinte est alimentée en catalyseur par une Pigne 3 oblique, provenant d'une zone de régénération qui contient dans le cas précis deux régénérateurs 4 et 17 en lit fluidisé, superposés.
Le droppeur est alimenté dans sa partie supérieure par une charge introduite par des injecteurs 12 et vaporisée au contact du catalyseur régénéré chaud (780 °C environ).
Les effluents sont séparés du catalyseur dans un strippeur 14 connu en soi, évacués par une ligne 15 tandis que le catalyseur une fois strippé par de la vapeur d'eau par exemple et contenant du coke est recyclé dans le premier régénérateur 17 par une ligne de recyclage 16. Le catalyseur régénéré en partie, en présence d'un gaz, contenant de l'oxygène est remonté dans ie second régénérateur 4 par un lift 25, où if subit une seconde combustion en présence d'un gaz contenant de l'oxygène. On ne discutera pas de la présence de cyclones ou des moyens de fiuidisation dans le séparateur ou les régénérateurs qui sont bien connus de l'homme du métier, et qui ne sont pas représentés sur fa figure par souci de simplification.
Plus précisément, le catalyseur régénéré et chaud provenant de la seconde zone de régénération en phase fluidisée dense est introduit gravitairement par la ligne 3 inclinée dans l'enceinte de conditionnement 2 en lit fluidisé dense en amont du droppeur 13.
Un anneau 5 de fluidisation alimente en un gaz de fluidisation 5a qui peut être de la vapeur d'eau, la partie inférieure de l'enceinte de conditionnement du catalyseur à
une vitesse de 10 cm/s. Le catalyseur présente alors une masse volumique par exemple comprise entre 550 et 800 kg/m3 et typiquement de 600 kg/m3.
L'enceinte 2 de conditionnement du catalyseur est dimensionnée de façon à
_ prësenter dans sa partie supérieure une zone 8 de désengagement du gaz du catalyseur, située au dessus de l'arrivée de la ligne 3 et de hauteur comprise entre le tiers et le quart de la hauteur totale de l'enceinte de conditionnement. Une ligne 9 d'équilibrage des pressions relie ia zone de désengagement à la partie supérieure du second régénérateur.
Dans ces conditions, le niveau 7 du fit fluidisé dans le second régénérateur contrôlé
par une sonde de niveau 23 et asservi par un régulateur 24 au débit d'air de remontée (lift) du catalyseur, correspond sensiblement à celui 6 du lit fluidisé dans l'enceinte de conditionnement.
En aval de !'enceinte de conditionnement 2, le dispositif comporte une chambre d'injection 10 de diamètre au moins égal à celui du droppeur, à l'entrée de laquelle une vanne 17 de régulation de flux ou vanne de mise en forme d'un rideau tombant de catalyseur laisse s'échapper, par sa section annulaire d'ouverture ou restriction, un flux de catalyseur d'environ 800 kg/m2.s.
Cette vanne peut avoir une partie centrale fixe ou insert qui détermine avec la paroi de la zone d'injection la section de passage du flux de catalyseur déterminée en combinaison avec une autre vanne de régulation de débit 19 sur la ligne d'admission de catalyseur 3.
La vanne de mise en forme du rideau, selon une autre variante non représentée, peut comporter une partie centrale mobile reliée à une tige, selon le brevet FR
2631857, cette tige étant protégée du catalyseur par une gaine contenant un gaz de balayage.
Ladite partie centrale mobile de la vanne détermine avec son siège une section de passage annulaire adéquate pour un débit donné de catalyseur délivré par la vanne de régulation i 9 et donc un flux approprié.
La chambre d'injection présente en général un diamètre plus grand que celui de la restriction (le plus grand diamètre du rideau annulaire de catalyseur formé) de sorte que les embouts d'injecteurs de charge n'interceptent pas le rideau de catalyseur.
La charge, après avoir été atomisée à l'extérieur du dispositif, est injectée par une pluralité d'injecteurs 12 disposés à la périphérie, sur un plan sensiblement perpendiculaire à l'axe du droppeur et dont fe jet de gouttelettes de charge est dirigé
vers ledit axe selon un angle d'injection voisin de 25 degrés d'angle sous la vanne 1 i, à contre courant du rideau tombant de catalyseur, ce qui permet de le briser.
La distance des injecteurs, comptée à partir des points d'impact théorique des jets de charge sur l'axe de ta chambre d'injection (ou du droppeur), au point le plus bas de l'organe de mise en forme du rideau de catalyseur est au plus égale à 2 fois le diamètre de l'enceinte d'injection et de pré#érence comprise entre 0,5 et 1 fois ce diamètre.
~ WO 98!12280 PCTl~R97Ntt630 Cet éloignement des injecteurs par rapport à la vanne 11 évite d'une part l'érosion de la vanne et d'autre part les zones de recirculation au dessus des injecteurs, du catalyseur etlou de la charge.
La charge est ainsi vaporisée au contact du catalyseur chaud et le mélange peut s'écouter ensuite vers le bas dans ie droppeur 13 où s'effectue la réaction de craquage. Ce droppeur peut avoir un diamètre inférieur à celui de l'enceinte d'injection.
Les effluents de craquage sont recueillis après strippage à la vapeur d'eau par la ligne 1 b et Je catalyseur est recyclé vers le premier régénérateur 17.
La vanne de régulation de débit 19 est en général asservie par une ligne 22 à
une mesure de température 20 donnée par une sonde 21 disposée à l'extrémité
inférieure du droppeur.
Le démarrage de l'unité est en général réalisé en fermant la restriction 11 à
flux variable ou en fermant une vanne tout ou rien non représentée sur Ia figure, placée par exemple en dessous de l'organe 11, lorsque celui-ci, à partie centrale fixe, détermine une section de passage constante de catalyseur.
Ces opérations permettent de remplir l'enceinte de conditionnement du catalyseur au niveau adéquat grâce à la vanne de débit 19 et à la ligne d'équilibrage des pressions 9.
La partie de l'organe de mise en forme du catalyseur en regard avec la charge injectée peut présenter une forme concave et ainsi déterminer une zone de confinement pour ta vaporisation de celle-ci susceptible d'améliorer fa sélectivité de la réaction de craquage.
Exerr~oie On introduit une charge pétrolière ayant une densité d4 = 0,95 et une température à 50 °t° de distillat T50 = 510 °C dans un craqueur catalytique descendant, dans les conditions opératoires selon l'invention suivante Catalyseur : de type Octa 4 de Grace Davidson Masse volumique du grain : 1280 Kg/m3 w0 98/IZ~80 PCTlFR97/0i63U
Diamètre moyen : 75 micromètres Débit de catalyseur : 1 tlh Rapport massique catalyseur sur charge : clo = 17 Vitesse de fluidisation dans la zone de conditionnement : 15 cm/s correspondant à
5 ùne masse volumique de 580 kg/m3.
Flux de catalyseur s'écoulant à travers ta section de passage annulaire : 980 kg/m2.s Vitesse des gouttelettes de charge atomisée : 70 m/s Température de sortie du second régénérateur égale à ta température de la zone de conditionnement du catalyseur : 780 °C
10 Température en sortie du droppeur : 550 °C.
La distance selon !'axe des injecteurs de charge par rapport à l'insert (point le plus bas) est de 0,5 fois ie diamètre de fa chambre d'injection.
Le tableau comparatif suivant montre l'influence de l'angle d'injection de la charge, les autres paramètres opératoires restant constants Rendement en Injection Injection contreInjection courant poids co-courant courant crois (3=-l0 degrs(3=35 Q=22 j3=Odegr de rs de re LPG + gaz secs 22,5 26 24 23 Essence C5 -~ 39,0 41 41 40 LCO 210 C - 18,5 17 17,6 18,5 Slurry 380 C+ 12,0 8 9,6 1 t Coke 8 8 7,8 7,5 L'exemple montre l'avantage d'une injection de la charge à contre courant du catalyseur ((3 = 22 degrés) par rapport à une injection à co-courant ou à une injection à contre-courant mais sous un angle supérieur à 30 degrés, combinée à
l'introduction dans la chambre d'injection d'un catalyseur, sous forme d'un rideau, de masse volumique et de flux appropriés.
On favorise ainsi la conversion des produits tourds au profit des coupes légères plus valorisables {essence et LPG), gràce à un meilleur contact du catalyseur chaud et des gouttelettes de charge.
Flux de catalyseur s'écoulant à travers ta section de passage annulaire : 980 kg/m2.s Vitesse des gouttelettes de charge atomisée : 70 m/s Température de sortie du second régénérateur égale à ta température de la zone de conditionnement du catalyseur : 780 °C
10 Température en sortie du droppeur : 550 °C.
La distance selon !'axe des injecteurs de charge par rapport à l'insert (point le plus bas) est de 0,5 fois ie diamètre de fa chambre d'injection.
Le tableau comparatif suivant montre l'influence de l'angle d'injection de la charge, les autres paramètres opératoires restant constants Rendement en Injection Injection contreInjection courant poids co-courant courant crois (3=-l0 degrs(3=35 Q=22 j3=Odegr de rs de re LPG + gaz secs 22,5 26 24 23 Essence C5 -~ 39,0 41 41 40 LCO 210 C - 18,5 17 17,6 18,5 Slurry 380 C+ 12,0 8 9,6 1 t Coke 8 8 7,8 7,5 L'exemple montre l'avantage d'une injection de la charge à contre courant du catalyseur ((3 = 22 degrés) par rapport à une injection à co-courant ou à une injection à contre-courant mais sous un angle supérieur à 30 degrés, combinée à
l'introduction dans la chambre d'injection d'un catalyseur, sous forme d'un rideau, de masse volumique et de flux appropriés.
On favorise ainsi la conversion des produits tourds au profit des coupes légères plus valorisables {essence et LPG), gràce à un meilleur contact du catalyseur chaud et des gouttelettes de charge.
Claims (20)
1. Procédé de craquage catalytique en lit fluidisé d'une charge pétrolière en effluents plus légers dans une zone de craquage catalytique comprenant une zone réactionnelle ou droppeur dans laquelle on introduit, à une extrémité
supérieure appelée zone d'injection, du catalyseur régénéré en provenance d'au moins une zone de régénération, on met en forme le catalyseur au moyen d'un organe de mise en forme présentant une restriction, on met en contact le catalyseur avec la charge, on forme un mélange s'écoulant vers le bas de catalyseur et de charge, et on vaporise au moins la majorité de la charge dans ladite zone d'injection, on craque ladite charge pour obtenir les effluents plus légers, on sépare les effluents du catalyseur usé dans une zone de séparation à
l'extrémité inférieure, on récupère les effluents et on recycle le catalyseur usé
dans la zone de régénération, le procédé étant caractérisé en ce que l'on fait s'écouler le catalyseur régénéré provenant de la zone de régénération dans une zone de conditionnement du catalyseur en lit fluidisé dense en amont de la zone d'injection comportant une zone de désengagement de gaz, la vitesse de fluidisation par un gaz de fluidisation étant comprise entre 0,1 et 30 cm/s, on régule un flux de catalyseur s'écoulant gravitairement dans la zone d'injection, on injecte la charge dans la zone d'injection en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur, à contre-courant du sens de l'écoulement du catalyseur et sous un angle d'injection prédéterminé de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à l'horizontale, et l'on fait s'écouler le mélange contenant la charge vaporisée dans la zone réactionnelle.
supérieure appelée zone d'injection, du catalyseur régénéré en provenance d'au moins une zone de régénération, on met en forme le catalyseur au moyen d'un organe de mise en forme présentant une restriction, on met en contact le catalyseur avec la charge, on forme un mélange s'écoulant vers le bas de catalyseur et de charge, et on vaporise au moins la majorité de la charge dans ladite zone d'injection, on craque ladite charge pour obtenir les effluents plus légers, on sépare les effluents du catalyseur usé dans une zone de séparation à
l'extrémité inférieure, on récupère les effluents et on recycle le catalyseur usé
dans la zone de régénération, le procédé étant caractérisé en ce que l'on fait s'écouler le catalyseur régénéré provenant de la zone de régénération dans une zone de conditionnement du catalyseur en lit fluidisé dense en amont de la zone d'injection comportant une zone de désengagement de gaz, la vitesse de fluidisation par un gaz de fluidisation étant comprise entre 0,1 et 30 cm/s, on régule un flux de catalyseur s'écoulant gravitairement dans la zone d'injection, on injecte la charge dans la zone d'injection en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur, à contre-courant du sens de l'écoulement du catalyseur et sous un angle d'injection prédéterminé de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à l'horizontale, et l'on fait s'écouler le mélange contenant la charge vaporisée dans la zone réactionnelle.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le rapport massique c/o (catalyseur sur charge) dans la zone d'injection est compris entre 5 et 20.
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le rapport massique c/o (catalyseur sur charge) dans la zone d'injection est compris entre 10 et 18.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la vitesse du catalyseur dans la zone d'injection est de 0,1 à 20 m/s et la vitesse de la charge atomisée est de 50 à 100 m/s.
5. Procédé selon la revendication 4, dans lequel la vitesse du catalyseur dans la zone d'injection est de 0,5 m/s à 5 m/s, et la vitesse de la charge atomisée est de 70 m/s à 90 m/s.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on réalise un rideau de catalyseur au moyen de l'organe de mise en forme du catalyseur qui comporte une partie fixe solidaire de la paroi de la zone d'injection et une partie mobile centrale coopérant avec ladite partie fixe pour créer ladite restriction présentant une section de passage variable.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel on régule le flux de catalyseur pour un débit déterminé dans la zone d'injection en faisant varier la section de passage entre la partie fixe et la partie mobile dudit organe de mise en forme du catalyseur.
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on fait s'écouler gravitairement le catalyseur par l'organe de mise en forme du catalyseur qui comporte ladite restriction présentant une section de passage constante.
9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on fait s'écouler à travers la section de passage un flux de catalyseur compris entre 200 et 20 000 kg/m2.s.
10. Procédé selon la revendication 9, dans lequel on fait s'écouler à travers la section de passage un flux de catalyseur compris entre1 000 et 10 000 kg/m2.s.
11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, dans lequel le temps de séjour dans la zone d'injection de la charge est compris entre 0,02 s et 0,5 s.
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, dans lequel la zone de conditionnement du catalyseur comporte la zone de désengagement de gaz au dessus du lit fluidisé dont le niveau s'établit sensiblement autour de celui du lit fluidisé dans la zone de régénération et de hauteur comprise entre le quart et la moitié de la hauteur totale de la zone de conditionnement du catalyseur et dans lequel on équilibre les pressions dans la zone de conditionnement et dans la zone de régénération au moyen d'une ligne d'équilibrage raccordant la zone de désengagement à la partie supérieure de la zone de régénération.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel l'angle d'injection de la charge est inférieur ou égal à 30 degrés, la valeur d'angle zéro étant exclue.
14. Procédé selon la revendication 13, dans lequel l'angle d'injection est compris entre 5 et 25 degrés.
15. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, dans lequel la zone d'injection a un diamètre supérieur ou égal à celui de la zone réactionnelle.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 15, dans lequel la distance des injecteurs de charge comptée à partir des points d'impact théorique des jets de charge sur l'axe de la zone d'injection ou de la zone réactionnelle, au point le plus bas de l'organe de mise en forme du catalyseur, est au plus égale à
2 fois le diamètre de la zone d'injection.
2 fois le diamètre de la zone d'injection.
17. Unité de craquage catalytique comprenant un droppeur pour craquer catalytiquement une charge hydrocarbonée en présence d'un catalyseur de craquage et pour produire un effluent de produits légers et du catalyseur de craquage coké, un organe présentant une restriction pour la mise en forme du catalyseur en amont du droppeur, une alimentation en charge communiquant avec une chambre d'injection à la partie supérieure du droppeur et mettant en contact la charge avec le catalyseur mis en forme, une enceinte de séparation des effluents du catalyseur coké à la partie inférieure du droppeur et au moins une enceinte de régénération du catalyseur coké communiquant avec l'enceinte de séparation et une ligne d'alimentation de catalyseur régénéré reliant l'enceinte de régénération à l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite unité étant caractérisée en ce qu'elle comporte une enceinte de conditionnement du catalyseur régénéré en lit fluidisé dense connectée entre le régénérateur et l'organe de mise en forme du catalyseur, ladite enceinte comprenant des moyen de fluidisation et ayant une zone de désengagement du catalyseur du gaz, de volume approprié à la partie supérieure de ladite enceinte, qui communique par une ligne d'équilibrage de pressions avec la partie supérieure de l'enceinte de régénération, et en ce que la chambre d'injection de la charge comporte une pluralité d'injecteurs introduisant la charge à contre-courant de l'écoulement du catalyseur, en dessous de l'organe de mise en forme du catalyseur de manière à ce que la résultante des vecteurs de quantité
de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à
l'horizontale.
de mouvement de charge et de quantité de mouvement du catalyseur soit sensiblement horizontale à plus ou moins 10 degrés par rapport à
l'horizontale.
18. Unité selon la revendication 17, dans laquelle l'organe de mise en forme du catalyseur comporte une partie fixe solidaire de la paroi de la zone d'injection et une partie mobile centrale coopérant avec ladite partie fixe pour créer ladite restriction et former un rideau de catalyseur.
19. Unité selon la revendication 17, dans laquelle l'organe de mise en forme du catalyseur comporte une restriction de section de passage du catalyseur constante.
20. Unité selon l'une quelconque des revendications 17 à 19, dans laquelle la distance des injecteurs de charge comptée à partir des points d'impact théoriques des jets de charge sur l'axe de la zone d'injection ou de la zone réactionnelle, au point le plus bas de l'organe de mise en forme du catalyseur est au plus égale à 2 fois le diamètre de la zone d'injection.
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