CA2891872C

CA2891872C - Method for converting a heavy hydrocarbon load integrating selective deasphalting before the conversion step

Info

Publication number: CA2891872C
Application number: CA2891872A
Authority: CA
Inventors: Jerome Majcher; Isabelle MERDRIGNAC; Frederic Feugnet
Original assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Current assignee: IFP Energies Nouvelles IFPEN
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2015-05-19
Publication date: 2022-06-14
Anticipated expiration: 2035-05-19
Also published as: CA2891872A1; FR3021326B1; CN105255517B; RU2015119106A3; FR3021326A1; CN105255517A; RU2687098C2; EP2947133B1; PL2947133T3; RU2015119106A; EP2947133A1

Abstract

The invention relates to a method for converting a heavy charge of hydrocarbons comprising the following steps: a) at least one step of selective deasphalting of the heavy charge of hydrocarbons by liquid/liquid extraction which would allow for the separation of at least one asphalt fraction, at least one deasphalted oil fraction, b) a stage of hydroconversion of the deasphalted oil fraction in the presence of hydrogen in at least one three-phase reactor, under conditions allowing for the obtention of an effluent comprising a gaseous fraction mainly containing the H2 and H2S compounds, and a liquid fraction with a reduced amount of Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen, c) a step for separating the effluent from step b) to obtain a gaseous fraction mainly containing the H2 and H2S compounds and a liquid fraction reduced in Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen.

Description

PROCEDE DE CONVERSION D'UNE CHARGE HYDROCARBONEE LOURDE
INTEGRANT UN DESASPHALTAGE SELECTIF EN AMONT DE L'ETAPE DE
CONVERSION.
Domaine de l'invention La présente invention concerne un nouveau procédé de conversion d'une charge lourde d'hydrocarbures, notamment issue de la distillation atmosphérique ou de la distillation sous-vide de pétrole brut.
Il est connu que les performances des procédés de valorisation et de conversion se heurtent généralement à des limitations qui sont principalement liées à la présence de structures moléculaires dites réfractaires. En effet, ces structures moléculaires (hétéro-éléments, molécules polyaromatiques et molécules polaires présentes dans les résines et les asphaltènes) sont responsables de la formation de sédiments provoquant un bouchage des équipements des unités d'hydroconversion de charges lourdes et par voie de conséquence nuit à l'opérabilité de l'ensemble du procédé par des arrêts fréquents lors du fonctionnement de ces équipements.
Aussi, afin de réduire la fréquence des arrêts de fonctionnement, les unités d'hydroconversion de charges lourdes sont souvent mises en oeuvre dans des conditions opératoires plus douces, limitant par conséquent le taux de conversion et donc leur rentabilité.
Afin de se libérer de ces contraintes, une étape de prétraitement en amont de l'unité
d'hydroconversion est souvent requise permettant ainsi d'éliminer les structures les' plus réfractaires, non seulement difficiles, mais également essentiellement précurseurs de sédiments. Ces étapes de prétraitement bien connues de l'homme du métier, peuvent être de manière non exhaustive un procédé de viscoréduction, d'hydroviscoréduction, de cokéfaction ou une unité de désasphaltage (appelé dans la suite du texte SDA
classique ou conventionnel).

Le principe du désasphaltage repose sur une séparation par précipitation d'un résidu pétrolier en deux phases: i) une phase dite "huile désasphaltée", encore appelée "matrice huile" ou "phase huile" ou DAO (De-Asphalted Oil selon la terminologie anglo-saxonne); et ii) une phase dite "asphalte" ou parfois "pitch" (selon la terminologie anglo-saxonne) contenant entre autres les structures moléculaires réfractaires.
Le brevet FR 2.906.814 de la demanderesse décrit un procédé comprenant l'enchaînement d'une étape de désasphaltage classique produisant une huile désasphaltée, une étape d'hydroconversion réalisée sur ladite huile désasphaltée pour produire un effluent, et une étape de distillation dudit effluent pour produire un résidu qui est renvoyé avec la charge à l'étape de désasphaltage classique.
Ce brevet décrit un désasphaltage classique qui, de par son principe, souffre d'une limitation du rendement en huile désasphaltée DAO qui augmente avec le poids moléculaire du solvant (jusqu'au solvant C6/C7), puis plafonne à un seuil propre à
chaque charge et chaque solvant.
Par ailleurs, le désasphaltage classique souffre d'une sélectivité très faible entrainant l'extraction d'une huile désasphaltée de surqualité . En effet, une bonne partie des structures moléculaires encore valorisables restent contenues dans la fraction asphalte.
Un des objectifs de la présente invention est de maximiser au mieux le rendement en huile désasphaltée envoyée dans l'unité de lit bouillonnant tout en se plaçant à la limite d'opérabilité de l'unité de lit bouillonnant, c'est-à-dire à la limite des spécifications en termes de teneur en asphaltènes C7 présents dans la charge entrant dans l'unité de lit bouillonnant.
La présente invention vise à augmenter le niveau de conversion de la charge valorisable tout en minimisant la formation des sédiments dans les unités d'hydroconversion, afin d'en limiter les arrêts fréquents et donc l'opérabilité.

La demanderesse dans ses recherches a mis au point un nouveau procédé de conversion d'une charge lourde d'hydrocarbures permettant de pallier les inconvénients précités, par l'intégration d'au moins une étape de désasphaltage sélectif permettant de séparer au moins une fraction asphalte, au moins une fraction d'huile désasphaltée. Il a été constaté que la mise en oeuvre du procédé selon l'invention permettait d'améliorer la flexibilité et l'opérabilité du schéma de conversion de la charge selon l'invention.
Objet de l'invention La présente invention concerne un procédé de conversion d'une charge lourde d'hydrocarbures ayant une température initiale d'ébullition d'au moins 300 C
comprenant les étapes suivantes :
a) au moins une étape de désasphaltage sélectif de la charge lourde d'hydrocarbures par extraction liquide/liquide permettant de séparer au moins une fraction asphalte, au moins une fraction d'huile désasphaltée, au moins une desdites étapes de désasphaltage étant réalisée au moyen d'un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire du mélange de solvant étant ajustées selon les propriétés de la charge traitée et selon le rendement en asphalte et/ou la qualité de l'huile désasphaltée souhaité '(e)(s), lesdites étapes de désasphaltage étant mises en oeuvre dans les conditions subcritiques du mélange des solvants utilisé, b) une étape d'hydroconversion de la fraction huile désasphaltée en présence d'hydrogène dans au moins un réacteur triphasique, ledit réacteur contenant au moins un catalyseur d'hydroconversion et fonctionnant en lit bouillonnant, à courant ascendant de liquide et de gaz et comportant au moins un moyen de soutirage dudit catalyseur hors dudit réacteur et au moins un moyen d'appoint de catalyseur frais dans ledit réacteur, dans des conditions permettant d'obtenir un effluent comprenant une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S, et une fraction liquide à
teneur réduite en carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote, =

C) une étape de séparation de l'effluent issu de l'étape b) pour obtenir une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S et une fraction liquide à
teneur réduite en carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote.
Une autre réalisation de l'invention concerne un procédé de conversion d'une charge lourde d'hydrocarbures ayant une température initiale d'ébullition d'au moins 300 C, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
a) au moins une étape de désasphaltage sélectif de la charge lourde d'hydrocarbures par extraction liquide/liquide permettant de séparer au moins une fraction asphalte, au moins une fraction d'huile désasphaltée, au moins une desdites étapes de désasphaltage étant réalisée au moyen d'un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, la proportion dudit solvant polaire dans ledit mélange de solvant polaire et de solvant apolaire étant ajustée selon les propriétés de la charge traitée et selon le rendement en asphalte et/ou la qualité de l'huile désasphaltée souhaité (e)(s), et comprise entre 0,1 et 99,9 % volume/volume, ledit solvant polaire étant choisi dans le groupe constitué par les solvants aromatiques purs, les solvants napthéno-aromatiques, les solvants polaires comportant des hétéro-éléments, et les mélanges de ceux-ci, ledit solvant apolaire comprenant un solvant composé
d'hydrocarbure saturé comprenant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 2, lesdites étapes de désasphaltage étant mises en oeuvre dans les conditions subcritiques du mélange des solvants utilisé, à une température inférieure à la température critique du mélange de solvants, b) une étape d'hydroconversion de la fraction huile désasphaltée en présence d'hydrogène dans au moins un réacteur triphasique, ledit réacteur contenant au moins un catalyseur d'hydroconversion et fonctionnant en lit bouillonnant, à
courant ascendant de liquide et de gaz et comportant au moins un moyen de soutirage dudit catalyseur hors dudit réacteur et au moins un moyen d'appoint de catalyseur frais dans ledit réacteur, dans des conditions permettant d'obtenir un effluent comprenant une fraction gazeuse contenant majoritairement les Date Reçue/Date Received 2021-08-12 composés H2 et H2S, et une fraction liquide à teneur réduite en résidus de carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote, c) une étape de séparation de l'effluent issu de l'étape b) pour obtenir une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S et une fraction liquide à teneur réduite en résidus de carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote, et dans lequel l'étape a) comprend au moins :
ai) une première étape de désasphaltage sélectif comprenant la mise en contact de la charge lourde d'hydrocarbures avec un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction de phase asphalte et une fraction d'huile désasphaltée complète dite DAO
complète; et a2) une deuxième étape de désasphaltage comprenant la mise en contact de la fraction d'huile désasphaltée complète dite DAO complète issue de l'étape ai) avec soit un solvant apolaire soit un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire dans le mélange étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction d'huile désasphaltée légère dite DAO légère et une fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde, dans lequel lesdites étapes de désasphaltage sont mises en oeuvre dans les conditions subcritiques du solvant ou du mélange de solvants utilisé et dans lequel la fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde est envoyée dans l'étape b).
Avantageusement, le procédé selon l'invention comprend en outre une étape d) de séparation de la fraction liquide issue de l'étape c) en une fraction liquide légère bouillant à une température inférieure à 360 C et une fraction liquide lourde bouillant à
une température supérieure à 360 C.
Avantageusement selon l'invention, l'étape b) d'hydroconversion opère sous une pression absolue comprise entre 2 et 35 MPa, à une température comprise entre 300 et 550 C, à une vitesse spatiale horaire (VVH) comprise entre 0,1 h-1 et 10 h-1 et sous une Date Reçue/Date Received 2021-08-12 quantité d'hydrogène mélangée à la charge comprise entre 50 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge liquide.
Avantageusement selon l'invention, le catalyseur d'hydroconversion est un catalyseur comprenant un support alumine et au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le nickel et le cobalt, ledit élément du groupe VIII étant utilisé en association avec au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène.
Avantageusement selon l'invention, le solvant polaire utilisé à l'étape a) de désasphaltage est choisi parmi les solvants aromatiques purs ou napthéno-aromatiques, les solvants polaires comportant des hétéro-éléments, ou leur mélange ou des coupes riches en aromatiques telles des coupes issues du FCC (Fluid Catalytic Cracking), des coupes dérivées du charbon, de la biomasse ou de mélange biomasse/charbon.
Avantageusement selon l'invention, le solvant apolaire utilisé à l'étape a) de désasphaltage comprend un solvant composé d'hydrocarbure saturé comprenant un nombre d'atomes de carbone supérieur ou égal à 2, de préférence compris entre METHOD FOR CONVERTING A HEAVY HYDROCARBON CHARGER
INTEGRATING SELECTIVE ASPHALT REMOVAL BEFORE THE
CONVERSION.
Field of the invention The present invention relates to a new process for converting a charge heavy of hydrocarbons, in particular from atmospheric distillation or distillation crude oil vacuum.
It is known that the performance of recovery and conversion generally come up against limitations which are mainly related to the presence of so-called refractory molecular structures. In fact, these structures molecular (hetero-elements, polyaromatic molecules and polar molecules present in resins and asphaltenes) are responsible for the formation of sediment causing a clogging of heavy load hydroconversion unit equipment and by consequently harms the operability of the entire process by stops frequent during the operation of this equipment.
Also, in order to reduce the frequency of operating shutdowns, the units hydroconversion of heavy loads are often implemented in milder operating conditions, thus limiting the rate of conversion and hence their profitability.
In order to free itself from these constraints, a preprocessing step upstream of the unit of hydroconversion is often required, thus making it possible to eliminate the most structures refractory, not only difficult, but also essentially precursors of sediments. These pretreatment steps, well known to those skilled in the art, can be non-exhaustively a visbreaking process, hydrovisbreaking, coking unit or a deasphalting unit (referred to in the following text as SDA
classic or conventional).

The principle of deasphalting is based on separation by precipitation of a residue oil tanker in two phases: i) a so-called "deasphalted oil" phase, again called "oil matrix" or "oil phase" or DAO (De-Asphalted Oil according to English terminology Saxon); and ii) a so-called "asphalt" or sometimes "pitch" phase (depending on the English terminology Saxon) containing, among other things, the refractory molecular structures.
Patent FR 2,906,814 of the applicant describes a process comprising the sequence of a conventional deasphalting step producing an oil deasphalted, a hydroconversion step carried out on said oil deasphalted for producing an effluent, and a step of distilling said effluent to produce a residue that is returned with the load to the conventional deasphalting stage.
This patent describes a conventional deasphalting which, by its principle, suffers of one limitation of DAO deasphalted oil yield which increases with weight molecular weight of the solvent (up to the C6/C7 solvent), then peaks at a threshold specific to each filler and each solvent.
In addition, conventional deasphalting suffers from very low selectivity catchy the extraction of a deasphalted oil of overquality. Indeed, a good part of still valuable molecular structures remain contained in the fraction asphalt.
One of the objectives of the present invention is to best maximize the yield in deasphalted oil sent to bubbling bed unit while placing at the limit operability of the bubbling bed unit, i.e. at the limit of the specifications in terms of content of C7 asphaltenes present in the feed entering the bed unit bubbling.
The present invention aims to increase the level of conversion of the load recoverable while minimizing sediment formation in the units of hydroconversion, in order limit frequent shutdowns and therefore operability.

The applicant in his research has developed a new process for conversion of a heavy charge of hydrocarbons to overcome the disadvantages mentioned above, by integrating at least one stage of selective deasphalting allowing to separating at least one asphalt fraction, at least one oil fraction deasphalted. He has been found that the implementation of the method according to the invention allowed to improve the flexibility and operability of the load conversion scheme according to the invention.
Object of the invention The present invention relates to a method for converting a heavy load of hydrocarbons having an initial boiling point of at least 300 C
including the following steps:
a) at least one stage of selective deasphalting of the heavy load of hydrocarbons by liquid/liquid extraction making it possible to separate at least one fraction asphalt at at least one deasphalted oil fraction, at least one of said steps of deasphalting being carried out by means of a mixture of at least one solvent polar and of at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said solvent of the solvent mixture being adjusted according to the properties of the processed load and according to the asphalt yield and/or the quality of the deasphalted oil desired '(e)(s), said deasphalting steps being implemented under the conditions subcritical the mixture of solvents used, b) a stage of hydroconversion of the deasphalted oil fraction in the presence of hydrogen in at least one three-phase reactor, said reactor containing at less a hydroconversion catalyst and operating in an ebullated bed, with current ascending liquid and gas and comprising at least one means for withdrawing said catalyst out of said reactor and at least one fresh catalyst make-up means in said reactor, under conditions making it possible to obtain an effluent comprising a fraction gas containing mainly H2 and H2S compounds, and a fraction liquid to reduced content of Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen, =

C) a step of separating the effluent from step b) to obtain a fraction gas containing mainly H2 and H2S compounds and a fraction liquid to reduced content of Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen.
Another embodiment of the invention relates to a method of converting a charge heavy with hydrocarbons having an initial boiling point of at least 300C, said method comprising the following steps:
a) at least one stage of selective deasphalting of the heavy load of hydrocarbons by liquid/liquid extraction making it possible to separate at least an asphalt fraction, at least a deasphalted oil fraction, at least a of said deasphalting steps being carried out by means of a mixture of at least one polar solvent and at least one apolar solvent, the proportion said polar solvent in said mixture of polar solvent and apolar solvent being adjusted according to the properties of the treated load and according to the yield in asphalt and/or quality of deasphalted oil desired, and included between 0.1 and 99.9% volume/volume, said polar solvent being chosen from the group consisting of pure aromatic solvents, naptheno-aromatics, polar solvents comprising hetero-elements, and mixtures thereof, said apolar solvent comprising a compound solvent of saturated hydrocarbon comprising a number of carbon atoms greater than or equal to 2, said deasphalting steps being implemented in the subcritical conditions of the mixture of solvents used, at a temperature below the critical temperature of the mixture of solvents, b) a stage of hydroconversion of the deasphalted oil fraction into presence of hydrogen in at least one three-phase reactor, said reactor containing at least one hydroconversion catalyst and operating in an ebullated bed, at ascending stream of liquid and gas and comprising at least one means for withdrawing said catalyst from said reactor and at least one make-up means of fresh catalyst in said reactor, under conditions making it possible to obtain a effluent comprising a gaseous fraction mainly containing the Date Received/Date Received 2021-08-12 H2 and H2S compounds, and a liquid fraction with a reduced content of carbon residues Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen, c) a step of separating the effluent from step b) to obtain a fraction gas containing mainly H2 and H2S compounds and a fraction Conradson Carbon Residue Reduced Fluid, Metals, Sulfur and nitrogen, and in which step a) comprises at least:
ai) a first stage of selective deasphalting comprising the setting contact of the heavy hydrocarbon feedstock with a mixture of at least one polar solvent and at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and said apolar solvent being adjusted so as to obtain at least a fraction of asphalt phase and a complete deasphalted oil fraction called DAO
complete; and a2) a second deasphalting step comprising bringing the fraction of complete deasphalted oil called complete DAO resulting from step ai) with either an apolar solvent or a mixture of at least one polar solvent and of at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said apolar solvent in the mixture being adjusted so as to obtain at least a fraction of light deasphalted oil called light DAO and a fraction oil heavy deasphalted called heavy DAO, wherein said deasphalting steps are carried out in the terms subcritical values of the solvent or mixture of solvents used and in which the fraction of heavy deasphalted oil called heavy DAO is sent in step b).
Advantageously, the method according to the invention further comprises a step d) of separation of the liquid fraction from step c) into a liquid fraction light boiling at a temperature below 360 C and a heavy liquid fraction boiling at a temperature above 360°C.
Advantageously according to the invention, step b) of hydroconversion operates under a absolute pressure between 2 and 35 MPa, at a temperature between 300 and 550 C, at an hourly space velocity (HSV) between 0.1 h-1 and 10 h-1 and under a Date Received/Date Received 2021-08-12 quantity of hydrogen mixed with the charge between 50 and 5000 normal meters cube (Nm3) per cubic meter (m3) of liquid charge.
Advantageously according to the invention, the hydroconversion catalyst is a catalyst comprising an alumina support and at least one Group VIII metal selected from the nickel and cobalt, said group VIII element being used in combination with at least one group VIB metal selected from molybdenum and tungsten.
Advantageously according to the invention, the polar solvent used in step a) of deasphalting is chosen from pure aromatic solvents or naptheno-aromatics, polar solvents comprising hetero-elements, or their mix or aromatic-rich cuts such as cuts from FCC (Fluid Catalytic Cracking), cuts derived from coal, biomass or mixture biomass/charcoal.
Advantageously according to the invention, the apolar solvent used in step a) of deasphalting comprises a solvent composed of saturated hydrocarbon comprising a number of carbon atoms greater than or equal to 2, preferably between

2 et 9.
Avantageusement selon l'invention, l'étape a) est mise en uvre avec un rapport de volume du mélange de solvants polaire et apolaire sur la masse de la charge compris entre 1/1 et 10/1 exprimé en litres par kilogrammes.
Avantageusement selon l'invention, la charge est du pétrole brut ou une charge issue de la distillation atmosphérique ou de la distillation sous-vide de pétrole brut, ou une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de charbon ou encore un distillat sous-vide ou encore une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de la biomasse ligno-cellulosique seule ou en mélange avec du charbon et/ou une fraction pétrolière résiduelle.
Le procédé selon l'invention présente l'avantage de maximiser le rendement en huile désasphaltée envoyée dans l'unité d'hydroconversion en se plaçant au plus proche des spécifications limitantes de ladite unité à savoir la teneur en asphaltènes.
Le procédé
selon l'invention permet aussi d'améliorer la flexibilité du schéma de procédé
en Date Reçue/Date Received 2021-08-12 6a permettant de traiter un panel de charges plus large, et par voie de conséquence sa rentabilité.
Description détaillée de l'invention La charge La charge lourde d'hydrocarbures selon le procédé de l'invention est avantageusement une charge lourde issue de la distillation atmosphérique ou de la distillation sous-vide de pétrole brut, présentant typiquement des températures d'ébullition d'au moins 300 C, de préférence supérieur à 450 C, et contenant des impuretés, notamment du soufre, de l'azote et des métaux. La charge peut être du pétrole brut.
La charge selon le procédé de l'invention peut être d'origine pétrolière de type résidu atmosphérique ou résidu sous-vide issu de brut dit conventionnel (degré API
>200), lourd (degré API compris entre 10 et 20 ) ou extra lourd (degré API<10 ).
La charge peut provenir d'origine géographique et géochimique (type I, II, IIS
ou III) différentes, de degré de maturité et de biodégradation également différents.
La charge peut également être une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de charbon (résidu atmosphérique ou résidu sous-vide issu par exemple du procédé
H-CoalTM) ou encore un distillat sous-vide HCoaITM ou encore une fraction résiduelle issue de la liquéfaction directe de la biomasse ligno-cellulosique seule ou en mélange avec du charbon et/ou une fraction pétrolière résiduelle.
Ce type de charge est généralement riche en impuretés avec des taux en métaux supérieurs à 20 ppm, de préférence supérieurs à 100 ppm. La teneur en soufre est supérieure à 0,5%, préférentiellement supérieure à 1%, et de préférence supérieure à
2% poids. Le taux d'asphaltènes C7 est avantageusement supérieur à 1%, de préférence le taux d'asphaltènes C7 est compris entre 1 et 40% et de manière plus préférée entre 2 et 30% poids. Les asphaltènes C7 sont des composés connus pour inhiber la conversion de coupes résiduelles, à la fois par leur aptitude à
former des résidus hydrocarbonés lourds, communément appelés coke, et par leur tendance à

produire des sédiments qui limitent fortement l'opérabilité des unités d'hydrotraitement et d'hydroconversion. La teneur en carbone Conradson est supérieure à 5%, voire 35%
Date Reçue/Date Received 2021-08-12 6b poids. La teneur en carbone Conradson est définie par la norme ASTM D189 06(2019) et représente pour l'homme du métier une évaluation bien connue de la quantité
de résidus de carbone produit après une combustion sous des conditions standards de température et de pression.
Etape a) de désasphaltade sélectif de la charde lourde d'hydrocarbures Conformément à l'étape a) du procédé selon l'invention, la charge subit au moins une étape de désasphaltage sélectif par extraction liquide/liquide permettant de séparer au moins une fraction asphalte, au moins une fraction d'huile désasphaltée, au moins une desdites étapes de désasphaltage étant réalisée au moyen d'un mélange d'au moins un Date Reçue/Date Received 2021-08-12 solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire du mélange de solvant étant ajustées selon les propriétés de la charge traitée et selon le rendement en asphalte et/ou la qualité de l'huile désasphaltée souhaité (e)(s), lesdites étapes de désasphaltage étant mises en oeuvre dans les =
conditions subcritiques du mélange des solvants utilisé
Les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire du mélange de solvant sont ajustées selon les propriétés de la charge traitée et selon le rendement en asphalte et/ou la qualité de la DAO souhaité(e)(s).
Dans la suite du texte et dans ce qui précède, l'expression "mélange de solvants selon l'invention" est entendue comme signifiant un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire selon l'invention.
Le désasphaltage sélectif mis en oeuvre dans l'étape a) permet d'aller plus loin dans le maintien de la solubilisation dans la matrice huile de tout ou partie des structures polaires des résines lourdes et des asphaltènes qui sont les principaux constituants de la phase asphalte dans le cas du désasphaltage classique. L'invention permet ainsi de choisir quels types de structures polaires restent solubilisées dans la matrice huile. Par conséquent, le désasphaltage sélectif mis en oeuvre dans l'invention permet de n'extraire sélectivement de la charge qu'une partie de cet asphalte, c'est à
dire les structures les plus polaires et les plus réfractaires dans les procédés de conversion et de raffinage. Le procédé selon l'invention permet, grâce à des conditions de désasphaltage spécifiques, une plus grande flexibilité dans le traitement des charges en fonction de leur nature mais également en fonction de la qualité et/ou le rendement en huile désasphaltée destinée à être traitée dans l'unité d'hydroconversion. Par ailleurs, les conditions de désasphaltage selon l'invention permettent de s'affranchir des limitations de rendement en huile désasphaltée DAO imposées par l'utilisation de solvants paraffiniques.

L'asphalte extrait lors du désasphaltage selon l'invention correspond à
l'asphalte ultime composé essentiellement de structures moléculaires polyaromatiques et/ou hétéroatomiques réfractaires en raffinage. Il en résulte un rendement en huile désasphaltée valorisable amélioré.
L'étape a) de désasphaltage sélectif peut-être réalisée dans une colonne d'extraction, ou dans un mélangeur-décanteur. De préférence, le mélange de solvants selon l'invention est introduit dans une colonne d'extraction ou un mélangeur-décanteur, à
deux niveaux différents. De préférence, le mélange de solvants selon l'invention est introduit dans une colonne d'extraction ou un mélangeur-décanteur, à un seul niveau d'introduction. Cette étape est réalisée par extraction liquide/liquide en au moins une étape de désasphaltage, de préférence en deux étapes de désasphaltage successives.
Selon l'invention, l'extraction liquide/liquide de(s) étape(s) de désasphaltage est mise en oeuvre en conditions subcritiques pour le mélange de solvants utilisé, c'est-à-dire à une température inférieure à la température critique du mélange de solvants.
Lorsqu'un seul solvant, de préférence un solvant apolaire, est mis en oeuvre, l'étape de désasphaltage est mise en oeuvre en conditions subcritiques pour ledit solvant, c'est-à-dire à une température inférieure à la température critique dudit solvant. La température d'extraction est avantageusement comprise entre 50 et 350 C, de préférence entre 90 et 320 C, de manière plus préférée entre 100 et 310 C, de manière encore plus préférée entre 120 et 310 C, de manière encore plus préférée entre 150 et 310 C et la pression est avantageusement comprise entre 0,1 et 6 MPa, de préférence entre 2 et 6 MPa.
Le rapport de volume du mélange de solvants selon l'invention (volume de solvant polaire + volume de solvant apolaire) sur la masse de charge est généralement compris entre 1/1 et 10/1, de préférence entre 2/1 à 8/1 exprimé en litres par kilogrammes.
Avantageusement selon le procédé de l'invention, le point d'ébullition du solvant polaire du mélange de solvants selon l'invention est supérieur au point d'ébullition du solvant apolaire.

Le solvant polaire utilisé peut être choisi parmi les solvants aromatiques purs ou napthéno-aromatiques, les solvants polaires comportant des hétéro-éléments, ou leur mélange. Le solvant aromatique est avantageusement choisi parmi les hydrocarbures monoaromatiques, de préférence le benzène, le toluène ou les xylènes seuls ou en mélange; les diaromatiques ou polyaromatiques; les hydrocarbures naphténo-hydrocarbures aromatiques tels que la tétraline ou l'indane; les hydrocarbures aromatiques hétéroatomiques (oxygénés, azotés, soufrés) ou tout autre famille de composés présentant un caractère plus polaire que les hydrocarbures saturés comme par exemple le diméthylsulfoxyde (DMSO), le di-méthyl le formamide (DMF), le tetrahydrofurane (THF). Le solvant polaire utilisé dans le procédé selon l'invention peut être également une coupe riche en aromatiques. Les coupes riches en aromatiques selon l'invention peuvent être par exemple des coupes issues du FCC (Fluid Catalytic Cracking) telles que l'essence lourde ou le LCO (LCO (light cycle oil). Citons également les coupes dérivées du charbon, de la biomasse ou de mélange biomasse/charbon avec éventuellement une charge pétrolière résiduelle après conversion thermochimique avec ou sans hydrogène, avec ou sans catalyseur. On peut également utiliser des coupes pétrolières légères type naphta, de préférence des coupes pétrolières légères type naphta straight-run. De manière préférée, le solvant polaire utilisé est un hydrocarbure monoaromatique pur ou en mélange avec un autre hydrocarbure aromatique.
Le solvant apolaire utilisé dans le procédé selon l'invention est de préférence un solvant composé d'hydrocarbure(s) saturé(s) comprenant un nombre de carbone supérieur ou égal à 2, de préférence compris entre 2 et 9. Ces solvants sont utilisés purs ou en mélange (par exemple: mélange d'alcanes et /ou de cycloalcanes ou bien de coupes pétrolières légères type naphta, de préférence des coupes pétrolières légères type naphta straight-run).
Le choix des conditions de température et de pression de l'extraction selon l'invention combiné au choix de la nature des solvants et au choix de la combinaison de solvants apolaire et polaire dans au moins une des étapes de désasphaltage permettent d'ajuster les performances du procédé selon l'invention pour accéder notamment à un domaine de sélectivité jusque-là inaccessible avec le désasphaltage classique.
Dans le cas de la présente invention, l'optimisation de ces clefs de réglage (nature des 5 .. solvants, proportions relatives des solvants polaire et apolaire et conditions subcrifiques du solvant ou du mélange de solvant utilisé) permet de séparer la charge en au moins deux fractions: une fraction asphalte dite ultime enrichie en impuretés et en composés réfractaires à la valorisation, une fraction huile désasphaltée enrichie en structures des résines et des asphaltènes les moins polaires non réfractaires. De ce fait, il est possible 10 d'imposer des conditions opératoires plus sévères dans l'étape d'hydroconversion, et d'atteindre ainsi des niveaux de conversions supérieurs tout en réduisant la fréquence des arrêts lors du fonctionnement des unités d'hydroconversion.
Avantageusement, la proportion de solvant polaire dans le mélange de solvant polaire et de solvant apolaire est comprise entre 0,1 et 99,9% volume/volume, de préférence-entre 0,1 et 95%, de manière préférée entre 1 et 95%, de manière plus préférée entre 1 et 90%, de manière encore plus préférée entre 1 et 85%, et de manière très préférée entre let 80%.
La proportion de solvant polaire dans le mélange de solvant polaire et apolaire est fonction de la nature de la charge lourde d'hydrocarbures, les structures moléculaires composant ladite charge variant d'une charge à une autre. Toutes les charges ne présentent pas un caractère réfractaire identique. Le taux d'asphalte à
extraire n'est donc pas forcément le même selon la nature de la charge.
La nature de la charge dépend également de son origine qui peut être pétrolière, d'origine du charbon ou d'origine biomasse.
L'étape a) de désasphaltage sélectif présente l'avantage de permettre une amélioration considérable du rendement total en huile désasphaltée DAO sur toute une gamme jusque-là inexplorée par le désasphaltage classique. Pour une charge donnée dont le rendement total en huile désasphaltée obtenu est plafonné à 75% (extraction au normal heptane), le désasphaltage sélectif permet de couvrir par ajustement de la proportion solvant polaire et de solvant apolaire, combiné aux conditions d'extraction, la gamme 75-99,9% de rendement en huile désasphaltée.
Le rendement total en huile désasphaltée de l'étape a) est avantageusement compris entre 50 et 99,9%, de préférence entre 75 et 99,9%, de manière plus préférée entre 80 et 99,9%.
Un autre avantage selon l'invention est de permettre, grâce au désasphaltage sélectif selon l'étape a), la réduction de la fraction asphalte dont le rendement peut être largement plus bas par rapport à une mise en oeuvre par désasphaltage classique, pour une charge donnée. Selon le procédé selon l'invention, ce rendement est réduit à la fourchette 0,1 à 30% en fonction du rapport solvant apolaire/polaire. Il est d'autant plus réduit que la proportion en solvant polaire dans le mélange est élevée. En conséquence, le domaine d'extraction de l'asphalte avec un rendement dans la gamme 0,1-50%, particulièrement 0,1-30%, de manière préférée 0,1-25%, de manière plus préféréé 0,1-15% est désormais couvert. Il est fonction de la sélectivité désirée pour une charge donnée ainsi que de la nature de la charge. Ceci est un point d'intérêt sachant la valorisation de l'asphalte (fraction pénalisante) constitue toujours une véritable limitation pour les schémas incluant ce type de procédé.
Selon le procédé de l'invention, l'étape a) peut être réalisée en deux étapes.
En effet, la nature du solvant et/ou la proportion et/ou la polarité intrinsèque du solvant polaire dans le mélange de solvant peut être ajustée suivant que l'on désire extraire l'asphalte lors d'une première étape de désasphaltage ou lors d'une deuxième étape de désasphaltage.
Dans un premier mode de réalisation, l'étape a) du procédé selon l'invention est mise en oeuvre dans une configuration dite de polarité décroissante, c'est-à-dire que la polarité
du mélange de solvants utilisé lors de la première étape de désasphaltage est 1') supérieure à celle du solvant ou mélange de solvants utilisé lors de la deuxième étape de désasphaltage. Cette configuration permet d'extraire lors de la première étape de désasphaltage une fraction de phase asphalte dite ultime et une fraction d'huile désasphaltée complète dite DAO complète; deux fractions dites huile désasphaltée lourde et huile désasphaltée légère étant extraites de la DAO complète lors de la deuxième étape de désasphaltage.
Dans un second mode de réalisation, l'étape a) du procédé selon l'invention est mise en oeuvre dans une configuration dite de polarité croissante, c'est-à-dire que la polarité du solvant ou mélange de solvants utilisé lors de la première étape de désasphaltage est inférieure à celle du mélange de solvants utilisé lors de la deuxième étape de désasphaltage. Dans une telle configuration, on extrait lors de la première étape une fraction d'huile désasphaltée dite légère et un effluent comprenant une phase huile et une phase asphalte; ledit effluent étant soumis à une deuxième étape de désasphaltage pour extraire une fraction de phase asphalte et une fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde.
Premier mode de réalisation Selon ce mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend au moins :
al) une première étape de désasphaltage sélectif comprenant la mise en contact de la charge lourde d'hydrocarbures avec un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction de phase asphalte et une fraction d'huile désasphaltée complète dite DAO complète; et a2) une deuxième étape de désasphaltage comprenant la mise en contact de la fraction d'huile désasphaltée complète dite DAO complète issue de l'étape al) avec soit un solvant apolaire soit un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire dans le mélange étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction d'huile désasphaltée légère dite DAO légère et une fraction d' huile désasphaltée lourde dite DAO lourde, dans lequel lesdites étapes de désasphaltage sont mises en oeuvre dans les conditions subcritiques du solvant ou du mélange de solvants utilisé et dans lequel la fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde est envoyée dans l'étape b).
La première étape de désasphaltage permet ainsi d'extraire sélectivement et ce, de manière optimale et adaptée à chaque charge, une fraction de phase asphalte dite ultime, enrichie en impuretés et en composés réfractaires à la valorisation, tout en laissant solubilisée dans la fraction huile désasphaltée complète dite DAO
complète tout ou partie des structures polaires des résines lourdes et des asphaltènes les moins polaires, qui elles, ne sont pas réfractaires pour les étapes de conversion et raffinage en aval. Ainsi, selon la proportion de solvant apolaire/polaire, le rendement en huile désasphaltée DAO peut être considérablement amélioré et de fait le rendement en asphalte considérablement minimisé. Ceci est un point d'intérêt sachant que la valorisation de l'asphalte (fraction pénalisante) constitue toujours une véritable limitation pour les schémas incluant ce type de procédé.
L'huile désasphaltée DAO complète issue de l'étape al) avec au moins en partie le mélange de solvants est de préférence soumise à au moins une étape de séparation dans laquelle l'huile désasphaltée complète dite DAO complète est séparée d'au moins une partie du mélange de solvants, ou au moins une étape de séparation dans laquelle l'huile désasphaltée complète dite DAO complète est séparée uniquement du solvant apolaire ou uniquement du solvant polaire, avant d'être envoyée dans l'étape a2).
Dans une variante du procédé, l'huile désasphaltée complète dite DAO complète issue de l'étape al) avec au moins en partie le mélange de solvants selon l'invention est soumise à au moins deux étapes de séparation successives permettant de séparer individuellement les solvants dans chaque étape. Ainsi, par exemple, dans une première étape de séparation le solvant apolaire est séparé du mélange d'huile désasphaltée complète dite DAO complète et de solvant polaire; et dans une deuxième étape de séparation le solvant polaire est séparé de l'huile désasphaltée complète dite DAO
complète.
Les étapes de séparation sont avantageusement réalisées dans des conditions supercritiques ou subcritiques.
A l'issue de l'étape de séparation, l'huile désasphaltée complète dite DAO
complète séparée des solvants peut être envoyée préalablement dans au moins une colonne de strippage avant d'être envoyée dans la deuxième étape (étape a2) de désasphaltage.
Le mélange de solvants polaire et apolaire ou les solvants individuellement séparés sont avantageusement recyclés dans le procédé en mélange ou par le biais de deux bacs contenant individuellement le solvant polaire et le solvant apolaire. Dans une variante du procédé seul le solvant apolaire est recyclé dans son bac d'appoint. Lorsque les solvants recyclés sont en mélange, la proportion apolaire/polaire est vérifiée en ligne dans le procédé et réajustée au besoin via les bacs d'appoint contenant individuellement le solvant polaire et le solvant apolaire. Lorsque les solvants sont individuellement séparés, lesdits solvants sont individuellement recyclés vers les bacs d'appoint respectifs.
La phase asphalte séparée de la première étape de désasphaltage est de préférence à
l'état liquide et est généralement diluée au moins en partie avec une portion du mélange de solvants selon l'invention, dont la quantité peut aller jusqu'à 200%, de préférence entre 30 et 80% du volume d'asphalte soutiré. L'asphalte extrait avec au moins en partie le mélange de solvants polaire et apolaire à l'issue de l'étape d'extraction peut être mélangé avec au moins un fluxant de manière à être soutirée plus facilement.
Le fluxant utilisé peut être tout solvant ou mélange de solvant pouvant solubiliser ou disperser l'asphalte. Le fluxant peut être un solvant polaire choisi parmi les hydrocarbures monoaromatiques, de préférence le benzène, le toluène ou le xylène; les diaromatiques ou polyaromatiques; les hydrocarbures naphténo-hydrocarbures aromatiques tels que la tétraline ou l'indane; les hydrocarbures aromatiques hétéroatomiques; les solvants =
polaires à poids moléculaire correspondant à des températures d'ébullition comprises par exemple entre 200 C et 600 C telles que un LCO (light cycle oui de FCC), un HCO
(Heavy cycle oil de FCC), slurry de FCC, HCGO (heavy coker gas-oil), ou un extrait aromatique ou une coupe extra-aromatique extraite d'une chaine huile, les coupes VGO
5 issues d'une conversion de fractions résiduelles et/ou de charbon et/ou de biomasse. Le rapport de volume de fluxant sur la masse de l'asphalte est déterminé de manière à ce que le mélange puisse être facilement soutiré.
La deuxième étape de désasphaltage peut être mise en uvre sur au moins une partie, 10 de préférence la totalité de l'huile désasphaltée complète dite DAO
complète issue de la première étape de désasphaltage en présence d'un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire dans les conditions subcritiques pour le mélange de solvants utilisé. La deuxième étape de désasphaltage peut être également mise en oeuvre sur au moins une partie, de préférence la totalité de l'huile désasphaltée 15 complète dite DAO complète issue de la première étape de désasphaltage en présence d'un solvant apolaire dans les conditions subcritiques pour le solvant utilisé. La polarité
dudit solvant ou mélange de solvants est de préférence inférieure à celle du mélange de solvant utilisé dans la première étape de désasphaltage. Cette extraction est effectuée de manière à obtenir une fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde comprenant majoritairement la famille des résines et des asphaltènes les moins polaires, et une fraction d'huile désasphaltée légère dite DAO légère comprenant majoritairement la famille des hydrocarbures saturés et la famille des hydrocarbures aromatiques.
Au moins une partie, de préférence la totalité de ladite fraction d'huile désasphaltée .. lourde dite DAO lourde est envoyée dans l'étape b) d'hydroconversion.
Au moins une partie de la fraction huile désasphaltée légère dite DAO légère seule ou en mélange avec au moins une partie de ladite fraction distillat sous-vide bouillant à une température comprise entre 360 et 520 C voire 540 C issue de l'étape de séparation de de la fraction liquide lourde issue de l'étape d) est avantageusement envoyée vers des unités de post-traitement telles qu'une unité d'hydrotraitement et/ou d'hydrocraquage, ou de craquage catalytique.
Second mode de réalisation Dans un second mode de réalisation, le procédé selon l'invention comprend au moins :
al) une première étape de désasphaltage comprenant la mise en contact de la charge lourde d'hydrocarbures avec soit un solvant apolaire, soit un mélange d'au moins un Alvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire du mélange étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction huile désasphaltée légère dite DAO légère et un effluent comprenant une phase huile et une phase asphalte; et a'2) une deuxième étape de désasphaltage comprenant la mise en contact de l'effluent issu de l'étape al) avec un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire, les proportions dudit solvant polaire et dudit solvant apolaire étant ajustées de manière à obtenir au moins une fraction de phase asphalte et une fraction d'huile désasphaltée dite DAO lourde, dans lequel lesdites étapes de désasphaltage sont mises en oeuvre dans les conditions subcritiques du solvant ou du mélange de solvants utilisé et dans lequel la fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde est envoyée dans l'étape b).
Dans le présent mode de réalisation, l'ordre d'extraction des catégories de produits est inversé: la polarité du solvant ou du mélange de solvant utilisé dans la première étape de désasphaltage est inférieure à celle du mélange de solvants utilisé dans la deuxième étape de désasphaltage.
La première étape de désasphaltage permet ainsi d'extraire sélectivement de la charge lourde d'hydrocarbures une fraction huile désasphaltée légère dite DAO légère et un effluent comprenant une phase huile et une phase asphalte. La première étape de désasphaltage (étape al) peut être mise en oeuvre aussi bien avec un solvant apolaire qu'avec un mélange de solvant selon l'invention. La nature, la proportion et/ou la polarité
du solvant polaire dans le mélange de solvant est adaptée, dans les conditions subcritiques du solvant ou du mélange de solvants utilisé, de manière à
extraire une fraction d'huile désasphaltée légère comprenant majoritairement la famille des .. hydrocarbures saturés et la famille des hydrocarbures aromatiques.
Au moins une partie de la fraction huile désasphaltée légère dite DAO légère seule ou en mélange avec au moins une partie de ladite fraction distillat sous-vide bouillant à une température comprise entre 360 et 520 C voire 540 C issue de l'étape de séparation de la fraction liquide lourde issue de l'étape d) est avantageusement envoyée vers des unités de post-traitement telles que une unité d'hydrotraitement et/ou d'hydrocraquage, ou de craquage catalytique.
L'effluent comprenant une phase huile et une phase asphalte, extrait de la première étape de désasphaltage peut contenir au moins en partie le solvant apolaire ou le mélange de solvants selon l'invention. Avantageusement selon l'invention, ledit effluent est soumis à au moins une étape de séparation dans laquelle il est séparé d'au moins une partie du solvant apolaire ou d'au moins une partie du mélange de solvants, ou au moins une étape de séparation dans lequel ledit effluent est séparé uniquement du .. solvant apolaire ou uniquement du solvant polaire contenu dans le mélange de solvants, avant d'être envoyé dans l'étape a'2).
Dans une variante du procédé selon l'invention, ledit effluent peut être soumis à au moins deux étapes de séparation successives permettant de séparer individuellement les solvants dans chaque étape de séparation, avant d'être envoyé dans l'étape a'2).
Les étapes de séparation sont avantageusement réalisées dans des conditions supercritiques ou subcritiques.
A l'issue de l'étape de séparation, l'effluent comprenant la phase huile et la phase asphalte séparé du solvant ou du mélange de solvants selon l'invention peut être envoyé préalablement dans au moins une colonne de strippage avant d'être envoyé
dans la deuxième étape de désasphaltage.
Le mélange de solvants polaire et apolaire ou les solvants individuellement séparés sont avantageusement recyclés dans le procédé en mélange ou par le biais de deux bacs contenant individuellement le solvant polaire et le solvant apolaire. Dans une variante du procédé seul le solvant apolaire est recyclé dans son bac d'appoint. Lorsque les solvants recyclés sont en mélange, la proportion apolaire/polaire est vérifiée en. ligne dans le procédé et réajustée au besoin via les bacs d'appoint contenant individuellement le solvant polaire et le solvant apolaire. Lorsque les solvants sont individuellement séparés, lesdits solvants sont individuellement recyclés vers les bacs d'appoint respectifs.
La deuxième étape de désasphaltage est mise en uvre sur l'effluent comprenant une phase huile et une phase asphalte issue de la première étape de désasphaltage al) en présence d'un mélange d'au moins un solvant polaire et d'au moins un solvant apolaire dans les conditions subcritiques pour le mélange de solvants utilisé. La polarité dudit mélange de solvants est de préférence supérieure à celle du solvant ou du mélange de solvant utilisé dans la première étape de désasphaltage. Cette extraction est effectuée de manière à extraire sélectivement de l'effluent, une fraction asphalte dite ultime, enrichie en impuretés et en composés réfractaires à la valorisation, tout en laissant solubilisées dans une fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde tout ou partie des structures polaires des résines et des asphaltènes les moins polaires restant généralement contenues dans la fraction asphalte dans le cas de désasphaltage classique.
Au moins une partie, de préférence la totalité de ladite fraction d'huile désasphaltée lourde dite DAO lourde est envoyée dans l'étape b) d'hydroconversion.
Etape b) d'hvdroconversion de la fraction d'huile désasphaltée issue de l'étape a) Conformément à l'étape b) du procédé selon l'invention, la fraction d'huile désasphaltée issue de l'étape a) subit une étape b) d'hydroconversion en présence d'hydrogène dans au moins un réacteur triphasique, ledit réacteur contenant au moins un catalyseur d'hydroconversion et fonctionnant en lit bouillonnant, à courant ascendant de liquide et de gaz et comportant au moins un moyen de soutirage dudit catalyseur hors dudit réacteur et au moins un moyen d'appoint de catalyseur frais dans ledit réacteur, dans des conditions permettant d'obtenir un effluent comprenant une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S, et une fraction liquide à
teneur réduite en carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote, =
L'étape b) d'hydroconversion de la charge selon l'invention est généralement effectuée dans des conditions classiques d'hydroconversion en lit bouillonnant d'une fraction hydrocarbonée liquide. On opère habituellement sous une pression absolue comprise entre 2 et 35 MPa, de préférence entre 5 et 25 MPa et de manière préférée, entre 6 et 20 MPa, à une température comprise entre 300 et 550 C et de préférence comprise entre 350 et 500 C. La vitesse spatiale horaire (VVH) et la pression partielle d'hydrogène sont des facteurs importants que l'on choisit en fonction des caractéristiques du produit à traiter et de la conversion souhaitée. De préférence, la VVH
est comprise entre 0,1 h-1 et 10h-1 et de manière préférée entre 0,15 h-1 et 5 h-1. La quantité d'hydrogène mélangée à la charge est de préférence comprise entre 50 et 5000 normaux mètres cube (Nm3) par mètre cube (m3) de charge liquide et de manière préférée, entre 100 et 2000 Nm3/m3, et de manière très préférée entre 200 et 1000 Nm3/m3.
L'étape b) est avantageusement mise en oeuvre dans un ou plusieurs réacteurs triphasiques d'hydroconversion, de préférence un ou plusieurs réacteurs triphasiques d'hydroconversion avec des ballons décanteurs intermédiaires. Chaque réacteur comporte avantageusement une pompe de recirculation permettant le maintien du catalyseur en lit bouillonnant par recyclage continu d'au moins une partie d'une fraction liquide avantageusement soutirée en tête du réacteur et réinjecté en bas du réacteur.

Le catalyseur d'hydroconversion utilisé dans l'étape b) du procédé selon l'invention est avantageusement un catalyseur granulaire de taille de l'ordre de 1 mm. Le catalyseur est le plus souvent sous forme d'extrudés ou de billes. Typiquement, le catalyseur comprend un support, dont la répartition poreuse est adaptée au traitement de la 5 charge, de préférence amorphe et de manière très préférée de l'alumine, un support silice-alumine étant aussi envisageable dans certains cas et au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le nickel et le cobalt et de préférence le nickel, ledit élément du groupe VIII étant de préférence utilisé en association avec au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le molybdène et le tungstène et de préférence, le métal du groupe VIB
10 est le molybdène.
De préférence, le catalyseur d'hydroconversion comprend le nickel en tant qu'élément du groupe VIII et le molybdène en tant qu'élément du groupe VIB. La teneur nickel est avantageusement comprise entre 0,5 à 15 % exprimée en poids d'oxyde de nickel (NiO) 15 et de préférence entre 1 à 10 % poids et la teneur en molybdène est avantageusement comprise entre 1 et 40 % exprimée en poids de trioxyde de molybdène (Mo03), et de préférence entre 4 et 20 % poids. Ledit catalyseur peut également avantageusement contenir du phosphore, la teneur en oxyde de phosphore étant de préférence inférieure à 20 % poids et de préférence inférieure à 10 % poids.
Avantageusement, on peut injecter un précurseur catalytique (ou additif catalytique) soit avec la charge de l'unité d'hydroconversion opérant en lit bouillonnant, soit au séparateur inter-étage entre deux réacteurs, soit à l'entrée d'un des autres réacteurs. Le terme "précurseur catalytique ou additif catalytique " se réfère ici à un catalyseur d'hydroconversion dont les propriétés de taille et de densité sont telles qu'il est entrainé
par la charge en conversion dans les zones réactionnelle d'hydroconversion, par opposition au catalyseur décrit ci-dessus non circulant.
Le catalyseur d'hydroconversion usagé peut conformément au procédé selon l'invention être en partie remplacé par du catalyseur frais par soutirage, de préférence en bas du réacteur et par introduction, soit en haut soit en bas du réacteur, de catalyseur frais ou régénéré ou réjuvéné, de préférence à intervalle de temps régulier et de manière préférée par bouffée ou de façon quasi continue. Le taux de remplacement du catalyseur d'hydroconversion usé par du catalyseur frais est avantageusement compris entre 0,01 kilogramme et 10 kilogrammes par mètre cube de charge traitée, et de préférence entre 0,3 kilogramme et 3 kilogrammes par mètre cube de charge traitée. Ce soutirage et ce remplacement sont effectués à l'aide de dispositifs permettant avantageusement le fonctionnement continu de cette étape d'hydroconversion.
Il est possible d'envoyer le catalyseur usé soutiré du réacteur dans une zone de régénération dans laquelle on élimine le carbone et le soufre qu'il renferme puis de renvoyer ce catalyseur régénéré dans l'étape b) d'hydroconversion. Il est également possible d'envoyer le catalyseur usé soutiré du réacteur dans une zone de réjuvénation dans laquelle on élimine la majeure partie des métaux déposés, avant d'envoyer le catalyseur usé et réjuvéné dans une zone de régénération dans laquelle on élimine le carbone et le soufre qu'il renferme puis de renvoyer ce catalyseur régénéré
dans l'étape b) d'hydroconversion.
L'étape b) du procédé selon l'invention est avantageusement mise en uvre dans les conditions du procédé H.OilTM tel que décrit par exemple dans les brevets US-A-4,521,295 ou US-A-4,495,060 ou US-A-4,457,831 ou US-A-4,354,852 ou dans l'article Aiche, March 19-23, 1995, HOUSTON, Texas, paper number 46d, Second generation ebullated bed technology.
Le catalyseur d'hydroconversion utilisé dans l'étape b) d'hydroconversion permet avantageusement d'assurer à la fois la démétallation et la désulfuration, dans des conditions permettant d'obtenir un effluent comprenant une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S, et une fraction liquide à teneur réduite en carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote.

Etape c) de séparation de l'effluent issu de l'étape b) L'effluent issu de l'étape b) d'hydroconversion subit ensuite conformément à
l'étape c) du procédé selon l'invention, une séparation pour obtenir une fraction gazeuse contenant majoritairement les composés H2 et H2S et une fraction liquide à
teneur réduite en carbone Conradson, en métaux, en soufre et en azote.
Cette séparation comprend tout moyen de séparation connu par l'homme du métier. De préférence, cette séparation est réalisée par un ou plusieurs ballons de flash en série, et de manière préférée par un enchaînement de deux ballons de flash successifs.
Etape d) optionnelle de séparation de la fraction liquide issue de l'étape c) Avantageusement selon l'invention, la fraction liquide issue de l'étape c) subit ensuite conformément à l'étape d), une étape de séparation pour obtenir une fraction liquide légère bouillant à une température inférieure à 360 C, de préférence inférieure à 375 C
et une fraction liquide lourde bouillant à une température supérieure à 360 C, de préférence supérieure à 375 C.
Dans l'étape d) de séparation, les conditions sont choisies de manière à ce que le point de coupe soit de 360 C, de préférence de 375 C permette d'obtenir deux fractions liquides, une fraction liquide dite légère, et une fraction liquide dite lourde.
La fraction liquide légère directement obtenue en sortie de l'étape d) de séparation seule ou en mélange avec la fraction gazeuse issue de l'étape c) est ensuite avantageusement séparée des gaz légers (H2, H2S, NH3 et C1-C4) par tout moyen de séparation connu de l'homme du métier tel que par exemple par passage dans un ballon de flash, de manière à récupérer l'hydrogène gazeux qui est avantageusement recyclé
après purification dans l'étape b) d'hydroconversion.

Ladite fraction liquide légère, avantageusement séparée desdits gaz légers et bouillant à
une température inférieure à 360 C, de préférence inférieure à 375 C comprend majoritairement une fraction bouillant à une température inférieure à 180 C
correspondant à la fraction essence, une fraction gazole bouillant à une température comprise entre 180 et 360 C voire entre 180 et 375 C.
Ladite fraction liquide légère est ensuite avantageusement envoyée dans une étape de séparation, de préférence dans une colonne de distillation atmosphérique pour en séparer lesdites fractions.
La fraction liquide lourde obtenue en sortie de l'étape d) et bouillant à une température supérieure à 360 C, de préférence supérieure à 375 C contient au moins une partie de la fraction gazole bouillant entre 250 et 375 C, une fraction bouillant entre 360 et 520 C
voire 540 C, de préférence entre 375 et 520 C voire 540 C, appelée distillat sous-vide (ou VGO selon la terminologie anglo-saxonne) et une fraction non convertie bouillant à
une température supérieure à 520 C voire 540 C, appelée résidu sous-vide.
Ladite fraction distillat sous-vide (ou VGO selon la terminologie anglo-saxonne) comprend une fraction distillat sous-vide dite légère (ou VGO léger) bouillant entre 360 et 400 C voire 420 C et une fraction distillat sous-vide dite lourde (ou VGO lourd) bouillant entre 400 et 520 C voire 540 C et de préférence entre 420 et 520 C voire 540 C.
Ladite fraction liquide lourde est avantageusement envoyée dans une étap,e de séparation, de préférence dans une colonne de distillation sous-vide pour en séparer lesdites fractions. Les fractions distillats sous-vide légère (ou VGO léger) et lourde (ou VGO lourd) peuvent être individuellement séparées ou pas au cours de ladite étape de séparation.
Dans une variante du procédé selon l'invention, au moins une partie du résidu sous-vide bouillant à une température supérieure à 520 C voire 540 C est renvoyée dans l'étape a) de désasphaltage en mélange avec la charge.

Dans une variante du procédé selon l'invention, au moins une partie de la fraction distillat sous-vide (VGO), avantageusement issue de l'étape de séparation de la fraction liquide lourde issue de l'étape d), est renvoyée dans l'étape b) d'hydroconversion en mélange avec la fraction d'huile désasphaltée issue de l'étape a).
Ceci présente l'avantage d'améliorer la sélectivité en gazole, produit fini recherché dans le schéma du procédé, et ce en faisant subir une seconde passe au distillat sous-vide (VGO) dans l'étape b) d'hydroconversion. =
Un autre intérêt d'un tel recyclage est de fournir un levier supplémentaire permettant d'aller plus loin dans la solubilisation dans la fraction d'huile désasphaltée (DAO) des structures polaires des résines lourdes et des asphaltènes.
Le recyclage du distillat sous-vide (VGO) essentiellement exempt d'asphaltènes permet de diluer les asphaltènes présents dans la fraction d'huile désasphaltée (DAO) envoyée dans l'étape b) d'hydroconversion. En conséquence, la phase d'asphalte s'en trouve réduite et la conversion globale du système améliorée.
D'autre part, le distillat sous-vide (VGO) de par son caractère aromatique prépondérant permet, lors de son recyclage dans le lit bouillonnant de stabiliser le milieu traité en solubilisant et/ou peptisant et/ou dispersant les structures moléculaires propices à la formation des sédiments et ainsi d'améliorer l'opérabilité du schéma.
Lorsque la fraction distillat sous-vide (VGO) bouillant entre 400 et 520 C
voire 540 C
est renvoyée dans l'unité de lit bouillonnant une partie cette fraction correspondant à la fraction distillat sous-vide léger se vaporise et pénalise le temps de résidence du liquide dans l'unité de lit bouillonnant.
Ainsi, dans une autre variante du procédé selon l'invention, seule au moins une 'partie de la fraction distillat sous-vide lourd (ou VGO lourd) bouillant entre 400 et 520 C voire 540 C et de préférence entre 420 et 520 C voire 540 C, avantageusement issue de l'étape de séparation de la fraction liquide lourde issue de l'étape d), est renvoyée dans l'étape b) d'hydroconversion en mélange avec la fraction d'huile désasphaltée issue de l'étape a).

Exemples Exemple 1 (comparatif) : SDA conventionnel suivi d'une étape d'hydroconversion La charge, un résidu sous-vide Oural (VR Oural), est envoyée dans une unité de désasphaltage classique. Le solvant utilisé est du pentane. Les caractéristiques de la charge et de l'huile désasphaltée obtenue (DA01) sont détaillées ci-dessous dans le tableau 1. Les conditions du désasphaltage sont :
= un taux de solvant/charge de 8/1, = une pression dans l'unité de désasphaltage de 3,7 MPa (absolu : abrégé abs dans la suite des exemples) = et une température d'extraction de 180 C.
Tableau 1 : Composition de la charge et de l'huile désasphaltée DA01 VR Oural DAO 1 Densité 1.003 0.972 CCR (%pds) 14.5 9 C7 Asph (%pds) 5.2 0.05 Ni (ppm) 50 12 V (ppm) 170 42 N (ppm) 5300 4360 S (%pds) 2.72 2.45 %pds = pourcentage poids; ppm= partie par millions; C7 Asph = Asphaltènes C7, Ni =
Nickel; V = Vanadium; N = Azote; S = Soufre.
L'huile désasphaltée DA01 est traitée dans une unité d'hydroconversion en lit bouillonnant dans les conditions opératoires :
= de 15 MPa (abs) de pression, = une température de 435 C, = et en présence d'un catalyseur du type NiMo sur alumine. =
Les rendements (tableau 2) sont indiqués sur une base 100% poids par rapport à
la charge d'entrée.

Tableau 2 : Rendements H2S + NH3 0.15 Gaz 2.49 Essence (P1-180 C) 10.87 Gazole(180 C-360 C) 23.56 VGO (360 C-540 C) 31.25 VR (540 C+) 10.83 Asphalte SDA 22.00 Total 101.15 Consommation 112 1.15 La conversion globale de la fraction 540+ de la charge d'entrée est de 67%.
Exemple 2 (selon l'invention): SDA sélectif suivi d'une étape d'hvdroconversiOn La même charge que celle utilisée dans l'exemple 1 est envoyée dans une unité
de désasphaltage sélectif. Le solvant utilisé est un mélange d'heptane(C7)/toluène dans un rapport 96/4 volume/volume. Les caractéristiques de la charge et de l'huile désasphaltée (DA02) obtenue sont détaillées dans le tableau 3. Les conditions du désasphaltage sont :
= un taux de solvant/charge de 8/1, = une pression dans l'unité de désasphaltage sélectif de 4 MPa (abs) = et une température d'extraction de 240 C.
=
Tableau 3: Composition de la charge et de l'huile désasphaltée DA02 VR Oural DAO 2 Densité 1.003 0.988 CCR ("Apds) 14.5 10.4 C7 Asph (/0pds) 5.2 0.09 Ni (ppm) 50 18 V (ppm) 170 60 N (ppm) 5300 4611 S (/0pds) 2.72 2.54 %pds = pourcentage poids; ppm= partie par millions; C7 Asph = Asphaltènes C7, Ni =
Nickel; V = Vanadium; N = Azote; S = Soufre.

L'huile désasphaltée (DA02) représente par rapport à l'huile désasphaltée DA01 de l'exemple 1 une coupe plus large de la charge d'entrée (85% pds contre 78%
pds).
Cette huile désasphaltée contient par ailleurs 0,1% d'asphaltènes C7 (C7 Asph) correspondant à la spécification maximum imposée en entrée de l'unité
d'hydroconversion. L'unité d'hydroconversion en lit bouillonnant est mise en oeuvre dans les conditions opératoires :
= de 15 MPa (abs) de pression, = une température de 435 C
= et en présence d'un catalyseur du type NiMo sur alumine.
Les rendements sont indiqués sur une base 100 poids par rapport à la charge d'entrée.
Tableau 4: Rendements H2S+NH3 2.57 Gaz 6.98 Essence (PI-180 C) 11.54 Gazole(180 C-360 C) 39.24 VGO (360 C-540 C) 20.66 VR (540 C+) 6.08 Asphalte SDA 15.00 Total 102.07 Consommation 112 2.07 La conversion globale de la fraction 540+ de la charge d'entrée a été
améliorée et est dorénavant de 79%.
Exemple 3 (selon l'invention): SDA sélectif suivi d'une étape d'hydroconversion avec un recyclage de la coupe VGO
La même charge que celle utilisée dans l'exemple 1 est envoyée dans une unité
de désasphaltage sélectif. Le solvant utilisé est un mélange d'heptane(C7)/toluène dans un rapport 95/5 volume/volume. Les caractéristiques de la charge et de l'huile désasphaltée (DA03) obtenue sont détaillées ci-dessous dans le tableau 5. Les conditions du désasphaltage sont :
= un taux de solvant/charge de 8/1, = une pression dans l'unité de désasphaltage sélectif de 4 MPa (abs) = et une température d'extraction de 240 C.
=
Le rapport C7/toluène est diminué pour encore améliorer le rendement en huile désasphaltée (DA03). La teneur en asphaltènes dans la DA03 sélective dépasse la spécification maximum de 0,1% pds fixée à l'entrée de l'unité
d'hydroconversion. Une partie du distillat sous-vide (VGO) issu de l'étape de séparation de la fraction liquide lourde séparée de l'étape d) du procédé est envoyé en mélange avec l'huile désasphaltée (DA03) dans le lit-bouillonnant. Le rapport en poids VGO/DA03 est fixé à
20/80 pour respecter la spécification maximum de 0,1% poids d'asphaltènes C7 (C7 Asph). Les caractéristiques du mélange sont présentées dans le tableau 5.
Tableau 5 : Composition de la charge, de l'huile désasphaltée DA03, du VGO et du mélange VGO/DA03 VR Oural DAO 3 VGO Mélange DA03 / VGO
Densité 1.003 0.993 0.845 0.959 CCR (`Yopds) 14.5 11.9 0.2 9.6 C7 Asph (/0pds) 5.2 0.12 0.0 0.10 Ni (ppm) 50 28 0.0 22 V (ppm) 170 94 0.0 75 N (ppm) 5300 4770 518 3920 S ("Apds) 2.72 2.61 0.05 2.10 %pds = pourcentage poids; ppm= partie par millions; C7 Asph = Asphaltènes C7, Ni =
Nickel; V = Vanadium; N = Azote; S = Soufre.
Le mélange VGO/DA03 est envoyé dans l'unité d'hydroconversion en lit bouillonnant dans les conditions opératoires :
= de 15 MPa (abs) de pression, = une température de 435 C
= et en présence d'un catalyseur du type NiMo sur alumine.

Les rendements sont indiqués sur une base 100 poids par rapport à la charge d'entrée.

Tableau 6: Rendements H2S + NH3 2.34 Gaz 7.52 Essence (P1-180 C) 12.34 Gazole(180 C-360 C) 42.00 VGO (360 C-540 C) 21.69 V R (540 C+) 6.33 Asphalte SDA 10 Total 102.22 Conso. 112 2.22 La conversion globale de la fraction 540+ de la charge d'entrée est de 84%. La 10 sélectivité en gazole et en essence a été améliorée respectivement de 2,76% pds et de 0,80% pds. 2 and 9.
Advantageously according to the invention, step a) is implemented with a report of volume of the mixture of polar and apolar solvents on the mass of the charge understood between 1/1 and 10/1 expressed in liters per kilogram.
Advantageously according to the invention, the feedstock is crude oil or a feedstock issue atmospheric distillation or vacuum distillation of petroleum raw, or a residual fraction from the direct liquefaction of coal or a distillate vacuum or a residual fraction from direct liquefaction of the ligno-cellulosic biomass alone or mixed with coal and/or a fraction residual oil.
The process according to the invention has the advantage of maximizing the yield in oil deasphalted sent to the hydroconversion unit by placing yourself no further than close to limiting specifications of said unit, namely the asphaltene content.
The process according to the invention also makes it possible to improve the flexibility of the process diagram in Date Received/Date Received 2021-08-12 6a making it possible to process a wider range of loads, and by way of consequence its profitability.
Detailed description of the invention Load The heavy charge of hydrocarbons according to the process of the invention is advantageously a heavy feed from atmospheric distillation or distillation under a vacuum of crude oil, typically exhibiting boiling temperatures of at minus 300 C, preferably greater than 450 C, and containing impurities, in particular sulphur, nitrogen and metals. The feed may be crude oil.
The filler according to the process of the invention can be of petroleum origin from residue type atmospheric or vacuum residue from so-called conventional crude (API degree >200), heavy (API degree between 10 and 20 ) or extra heavy (API degree <10 ).
The load can come from geographical and geochemical origin (type I, II, IIS
or III) different, with different degrees of maturity and biodegradation.
The charge can also be a residual fraction resulting from the liquefaction direct from coal (atmospheric residue or vacuum residue from, for example, the process H-CoalTM) or a vacuum distillate HCoaITM or a fraction residual from the direct liquefaction of lignocellulosic biomass alone or in mixed with coal and/or a residual petroleum fraction.
This type of filler is generally rich in impurities with metal levels greater than 20 ppm, preferably greater than 100 ppm. Sulfur content is greater than 0.5%, preferably greater than 1%, and preferably better than 2% weight. The rate of C7 asphaltenes is advantageously greater than 1%, preferably the level of C7 asphaltenes is between 1 and 40% and in such a way more preferably between 2 and 30% by weight. C7 asphaltenes are known compounds for inhibit the conversion of residual cuts, both through their ability to form heavy hydrocarbon residues, commonly called coke, and by their tendency to produce sediments which severely limit the operability of the units hydrotreating and hydroconversion. The Conradson carbon content is more than 5%, even 35%
Date Received/Date Received 2021-08-12 6b weight. Conradson carbon content is defined by ASTM D189 06(2019) and represents for those skilled in the art a well-known evaluation of the quantity of carbon residue produced after combustion under standard conditions of temperature and pressure.
Stage a) of selective deasphalting of the heavy hydrocarbon load In accordance with step a) of the method according to the invention, the load undergoes at minus one stage of selective deasphalting by liquid/liquid extraction making it possible to separate at at least one asphalt fraction, at least one deasphalted oil fraction, at minus one of said deasphalting steps being carried out by means of a mixture of at minus one Date Received/Date Received 2021-08-12 polar solvent and at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and said apolar solvent of the solvent mixture being adjusted according to the properties of the treated load and depending on asphalt yield and/or oil quality deasphalted desired (e)(s), said deasphalting steps being implemented in them =
subcritical conditions of the mixture of solvents used The proportions of said polar solvent and of said apolar solvent of the mixture of solvent are adjusted according to the properties of the treated load and according to the yield asphalt and/or the quality of the CAD desired.
In the rest of the text and in what precedes, the expression "mixture of solvents according to the invention" is understood to mean a mixture of at least one solvent polar and at least one apolar solvent according to the invention.
The selective deasphalting implemented in step a) makes it possible to go further far in the maintenance of the solubilization in the oil matrix of all or part of the structures polar heavy resins and asphaltenes which are the main constituents of the asphalt phase in the case of conventional deasphalting. The invention allows so choose which types of polar structures remain solubilized in the oil matrix. By Consequently, the selective deasphalting implemented in the invention makes it possible to selectively extracting only part of this asphalt from the charge, that is to say say them most polar and most refractory structures in the processes of conversion and of refining. The process according to the invention makes it possible, thanks to conditions of specific deasphalting, greater flexibility in the treatment of loads in depending on their nature but also depending on the quality and/or the yield in deasphalted oil intended to be treated in the hydroconversion unit. By somewhere else, the deasphalting conditions according to the invention make it possible to overcome of the DAO deasphalted oil yield limitations imposed by use of paraffinic solvents.

The asphalt extracted during the deasphalting according to the invention corresponds to the ultimate asphalt composed essentially of polyaromatic molecular structures and/or refractory heteroatoms in refining. This results in an oil yield improved recoverable deasphalted.
Step a) of selective deasphalting can be carried out in a column extraction, or in a mixer-settler. Preferably, the mixture of solvents according to the invention is introduced into an extraction column or a mixer-decanter to two different levels. Preferably, the mixture of solvents according to the invention is introduced into an extraction column or a mixer-settler, with a single level of introduction. This step is carried out by liquid/liquid extraction in at least minus one deasphalting stage, preferably in two deasphalting stages successive.
According to the invention, the liquid/liquid extraction of the step(s) of deasphalting is implemented works under subcritical conditions for the mixture of solvents used, i.e.
tell a temperature below the critical temperature of the solvent mixture.
When only one solvent, preferably an apolar solvent, is used, the step of deasphalting is implemented under subcritical conditions for said solvent, that is to say to one temperature below the critical temperature of said solvent. Temperature extraction is advantageously between 50 and 350 C, preferably between 90 and 320 C, more preferably between 100 and 310 C, even more favorite between 120 and 310 C, even more preferably between 150 and 310 C and the pressure is advantageously between 0.1 and 6 MPa, preferably between 2 and 6 MPa.
The volume ratio of the mixture of solvents according to the invention (volume of solvent polar + volume of apolar solvent) on the mass of charge is generally understood between 1/1 and 10/1, preferably between 2/1 to 8/1 expressed in liters per kilograms.
Advantageously according to the method of the invention, the boiling point of the polar solvent of the solvent mixture according to the invention is above the boiling point solvent apolar.

The polar solvent used can be chosen from aromatic solvents pure or napthenoaromatics, polar solvents containing heteroelements, or their mixed. The aromatic solvent is advantageously chosen from hydrocarbons monoaromatics, preferably benzene, toluene or xylenes alone or in mixed; diaromatics or polyaromatics; naphtheno-hydrocarbons aromatic hydrocarbons such as tetralin or indan; hydrocarbons heteroatomic aromatics (oxygenated, nitrogenous, sulphurous) or any other family of compounds exhibiting a more polar character than saturated hydrocarbons as for example dimethyl sulfoxide (DMSO), di-methyl formamide (DMF), tetrahydrofuran (THF). The polar solvent used in the process according to the invention can also be a cut rich in aromatics. The cuts rich in aromatic according to the invention may for example be cuts from the FCC (Fluid Catalytic Cracking) such as heavy gasoline or LCO (LCO (light cycle oil).
also cuts derived from coal, biomass or biomass/coal mixture with possibly a residual oil charge after conversion thermochemical with or without hydrogen, with or without catalyst. One can also use cuts naphtha-type light petroleum products, preferably light petroleum cuts kind straight-run naphtha. Preferably, the polar solvent used is a hydrocarbon monoaromatic pure or mixed with another aromatic hydrocarbon.
The apolar solvent used in the process according to the invention is preferably a solvent compound of saturated hydrocarbon(s) with a higher carbon number Where equal to 2, preferably between 2 and 9. These solvents are used pure or in mixture (for example: mixture of alkanes and/or cycloalkanes or of cuts naphtha-type light petroleum products, preferably light petroleum cuts kind straight-run naphtha).
The choice of extraction temperature and pressure conditions according to the invention combined with the choice of the nature of the solvents and the choice of the combination of solvents apolar and polar in at least one of the deasphalting steps allow to adjust the performance of the method according to the invention for accessing in particular a domain of selectivity hitherto inaccessible with conventional deasphalting.
In the case of the present invention, the optimization of these adjustment keys (nature of 5 .. solvents, relative proportions of polar and apolar solvents and subcritical conditions of the solvent or mixture of solvent used) makes it possible to separate the charge into at least less two fractions: a so-called ultimate asphalt fraction enriched in impurities and compounds resistant to recovery, a deasphalted oil fraction enriched in structures of less polar non-refractory resins and asphaltenes. Therefore, he is possible 10 to impose more severe operating conditions in the step hydroconversion, and to achieve higher conversion levels while reducing the frequency stoppages during the operation of hydroconversion units.
Advantageously, the proportion of polar solvent in the solvent mixture polar and of apolar solvent is between 0.1 and 99.9% volume/volume, of preference-between 0.1 and 95%, preferably between 1 and 95%, more preferably between 1 and 90%, even more preferably between 1 and 85%, and very favorite between let 80%.
The proportion of polar solvent in the mixture of polar solvent and apolar is depending on the nature of the heavy hydrocarbon load, the structures molecular composing said load varying from one load to another. All loads not do not have an identical refractory character. The rate of asphalt at extract is not therefore not necessarily the same depending on the nature of the load.
The nature of the load also depends on its origin, which can be oil, of coal origin or of biomass origin.
Stage a) of selective deasphalting has the advantage of allowing improvement considerable total yield of DAO deasphalted oil over a whole range hitherto unexplored by conventional deasphalting. For a given load of which the total yield of deasphalted oil obtained is capped at 75% (extraction with normal heptane), selective deasphalting makes it possible to cover by adjusting the proportion polar solvent and apolar solvent, combined with the extraction conditions, range 75-99.9% yield of deasphalted oil.
The total yield of deasphalted oil from step a) is advantageously understood between 50 and 99.9%, preferably between 75 and 99.9%, more preferably between 80 and 99.9%.
Another advantage according to the invention is to allow, thanks to the deasphalting selective according to step a), the reduction of the asphalt fraction, the yield of which can be much lower compared to an implementation by deasphalting classic, for a given load. According to the process according to the invention, this yield is reduced to the range 0.1 to 30% depending on the apolar/polar solvent ratio. He is all the more reduces that the proportion of polar solvent in the mixture is high. In result, the field of asphalt extraction with a yield in the range 0.1-50%, particularly 0.1-30%, more preferably 0.1-25%, more preferred 0.1-15% is now covered. It depends on the desired selectivity for a charge given as well as the nature of the load. This is a point of interest knowing the recovery of asphalt (penalizing fraction) always constitutes a true limitation for diagrams including this type of process.
According to the method of the invention, step a) can be carried out in two steps.
Indeed, the nature of the solvent and/or the proportion and/or the intrinsic polarity of the solvent polar in the solvent mixture can be adjusted depending on whether you want to extract the asphalt when of a first stage of deasphalting or during a second stage of deasphalting.
In a first embodiment, step a) of the method according to the invention is put in operates in a so-called decreasing polarity configuration, i.e.
polarity of the mixture of solvents used during the first deasphalting step is 1') greater than that of the solvent or mixture of solvents used during the second step of deasphalting. This configuration makes it possible to extract during the first stage of deasphalting a fraction of so-called ultimate asphalt phase and a fraction oil completely deasphalted called complete DAO; two fractions called oil deasphalted heavy and light deasphalted oil being extracted from the complete DAO during the second stage of deasphalting.
In a second embodiment, step a) of the method according to the invention is put in works in a so-called increasing polarity configuration, i.e. the polarity of solvent or mixture of solvents used in the first stage of deasphalting is lower than that of the mixture of solvents used during the second stage of deasphalting. In such a configuration, one extracts during the first step one so-called light deasphalted oil fraction and an effluent comprising a phase oil and an asphalt phase; said effluent being subjected to a second stage of deasphalting for extracting an asphalt phase fraction and an oil fraction heavy deasphalted so-called heavy DAO.
First embodiment According to this embodiment, the method according to the invention comprises at least:
al) a first stage of selective deasphalting comprising bringing into contact of the heavy charge of hydrocarbons with a mixture of at least one polar solvent and of at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said apolar solvent being adjusted so as to obtain at least a fraction of asphalt phase and a complete deasphalted oil fraction called complete DAO; and a2) a second deasphalting step comprising bringing the fraction complete deasphalted oil called complete DAO resulting from step al) with either a apolar solvent is a mixture of at least one polar solvent and at least a solvent apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said apolar solvent in The mixture being adjusted so as to obtain at least a fraction of deasphalted oil light called light DAO and a heavy deasphalted oil fraction called heavy DAO, wherein said deasphalting steps are carried out in the terms subcritical values of the solvent or mixture of solvents used and in which the fraction of heavy deasphalted oil called heavy DAO is sent in step b).
The first deasphalting step thus makes it possible to selectively extract and this of optimally and adapted to each load, a fraction of asphalt phase said ultimate, enriched with impurities and refractory compounds for recovery, all in leaving dissolved in the complete deasphalted oil fraction called DAO
complete everything or part of the polar structures of the heavy resins and the asphaltenes less polar, which are not refractory for the conversion and refining in downstream. Thus, depending on the proportion of apolar/polar solvent, the yield of oil deasphalted DAO can be considerably improved and therefore the yield in significantly minimized asphalt. This is a point of interest knowing that the recovery of asphalt (penalizing fraction) always constitutes a true limitation for diagrams including this type of process.
The complete DAO deasphalted oil from step al) with at least in part the mixture of solvents is preferably subjected to at least one step of separation in which the complete deasphalted oil called complete DAO is separated from at less part of the solvent mixture, or at least one separation step in which the complete deasphalted oil called complete DAO is separated only from the solvent apolar or only polar solvent, before being sent to the step a2).
In a variant of the process, the complete deasphalted oil called complete DAO
issue of step al) with at least partly the mixture of solvents according to the invention is subjected to at least two successive separation steps making it possible to separate individually the solvents in each step. So, for example, in a first separation step the apolar solvent is separated from the oil mixture deasphalted complete so-called complete DAO and polar solvent; and in a second step of separation the polar solvent is separated from the so-called complete deasphalted oil CAD
complete.
The separation steps are advantageously carried out under conditions supercritical or subcritical.
At the end of the separation step, the complete deasphalted oil called DAO
complete separated from the solvents can be sent beforehand to at least one column of stripping before being sent to the second stage (stage a2) of deasphalting.
The mixture of polar and apolar solvents or the solvents individually separated are advantageously recycled in the process as a mixture or through two bins individually containing the polar solvent and the apolar solvent. In variant of process only the apolar solvent is recycled in its auxiliary tank. When them recycled solvents are mixed, the apolar/polar proportion is checked on line in the process and readjusted as needed via the extra tanks containing individually the polar solvent and the apolar solvent. When the solvents are individually separated, said solvents are individually recycled to the tanks extra respective.
The asphalt phase separated from the first deasphalting stage is preference to the liquid state and is generally diluted at least in part with a portion mixture of solvents according to the invention, the amount of which may be up to 200%, of preference between 30 and 80% of the volume of asphalt withdrawn. Asphalt mined with at least in part the mixture of polar and apolar solvents at the end of the extraction step perhaps mixed with at least one flux so as to be drawn off more easily.
The flux used can be any solvent or mixture of solvents capable of solubilizing or disperse the asphalt. The flux can be a polar solvent chosen from hydrocarbons monoaromatics, preferably benzene, toluene or xylene; them diaromatic or polyaromatics; naphtheno-aromatic hydrocarbons such as that the tetralin or indan; heteroatomic aromatic hydrocarbons; them solvents =
polar molecular weights corresponding to boiling temperatures included for example between 200 C and 600 C such as an LCO (light cycle yes FCC), an HCO
(FCC heavy cycle oil), FCC slurry, HCGO (heavy coker gas oil), or a extract aromatic or an extra-aromatic cut extracted from an oil chain, the VGO cuts 5 resulting from a conversion of residual fractions and/or coal and/or of biomass. the ratio of volume of flux to mass of asphalt is determined from way to this that the mixture can be easily drawn off.
The second deasphalting step can be implemented on at least one part, 10 preferably all of the complete deasphalted oil called DAO
complete from the first step of deasphalting in the presence of a mixture of at least one solvent polar and at least one apolar solvent under subcritical conditions for the mixture of solvents used. The second stage of deasphalting can be also implementation on at least part, preferably all of the oil deasphalted 15 complete so-called complete DAO from the first stage of deasphalting in the presence of an apolar solvent under the subcritical conditions for the solvent used. Polarity of said solvent or mixture of solvents is preferably lower than that of mix of solvent used in the first stage of deasphalting. This extraction is carried out so as to obtain a heavy deasphalted oil fraction called heavy DAO
comprising mainly the family of resins and asphaltenes the least polar, and a light deasphalted oil fraction called light DAO comprising mostly the family of saturated hydrocarbons and the family of hydrocarbons aromatic.
At least a part, preferably all of said oil fraction deasphalted .. heavy called heavy DAO is sent in stage b) of hydroconversion.
At least part of the light deasphalted oil fraction called light DAO
alone or in admixture with at least a part of said vacuum distillate fraction boiling at a temperature between 360 and 520 C or even 540 C resulting from the step of separation from of the heavy liquid fraction from step d) is advantageously sent towards post-treatment units such as a hydrotreating unit and/or hydrocracking, or catalytic cracking.
Second embodiment In a second embodiment, the method according to the invention comprises at less :
al) a first deasphalting step comprising bringing the charge heavy hydrocarbons with either an apolar solvent or a mixture of minus one polar solvent and at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said apolar solvent of the mixture being adjusted so as to obtain at least a light deasphalted oil fraction called light DAO and an effluent comprising a phase oil and an asphalt phase; and a′2) a second deasphalting step comprising bringing the the effluent from step al) with a mixture of at least one polar solvent and at least minus one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and of said solvent apolar being adjusted so as to obtain at least a fraction of asphalt phase and a fraction deasphalted oil called heavy DAO, wherein said deasphalting steps are carried out in the terms subcritical values of the solvent or mixture of solvents used and in which the fraction of heavy deasphalted oil called heavy DAO is sent in step b).
In the present embodiment, the order of extraction of the categories of products is reversed: the polarity of the solvent or solvent mixture used in the first stage deasphalting is less than that of the mixture of solvents used in the second deasphalting step.
The first deasphalting step thus makes it possible to selectively extract charge heavy hydrocarbons a light deasphalted oil fraction called light DAO
and one effluent comprising an oil phase and an asphalt phase. The first step of deasphalting (step al) can be carried out both with a solvent apolar only with a solvent mixture according to the invention. The nature, the proportion and/or polarity of the polar solvent in the solvent mixture is suitable, under the conditions subcritical of the solvent or mixture of solvents used, so as to extract a fraction of light deasphalted oil mainly comprising the family of .. saturated hydrocarbons and the family of aromatic hydrocarbons.
At least part of the light deasphalted oil fraction called light DAO
alone or in admixture with at least a part of said vacuum distillate fraction boiling at a temperature between 360 and 520 C or even 540 C resulting from the step of separation from the heavy liquid fraction from step d) is advantageously sent towards post-treatment units such as a hydrotreating unit and/or hydrocracking, or catalytic cracking.
The effluent comprising an oil phase and an asphalt phase, extracted from the first deasphalting step may at least partially contain the apolar solvent or the mixture of solvents according to the invention. Advantageously according to the invention, said effluent is subjected to at least one separation step in which it is separated from at less part of the apolar solvent or at least part of the mixture of solvents, or least one separation step in which said effluent is separated only from .. apolar solvent or only polar solvent contained in the mixture solvents, before being sent in step a'2).
In a variant of the process according to the invention, said effluent can be submitted to at least two successive separation steps making it possible to separate individually the solvents in each separation stage, before being sent to the stage a'2).
The separation steps are advantageously carried out under conditions supercritical or subcritical.
At the end of the separation stage, the effluent comprising the oil phase and the phase asphalt separated from the solvent or from the mixture of solvents according to the invention can be previously sent in at least one stripping column before being sent in the second stage of deasphalting.
The mixture of polar and apolar solvents or the solvents individually separated are advantageously recycled in the process as a mixture or through two bins individually containing the polar solvent and the apolar solvent. In variant of process only the apolar solvent is recycled in its auxiliary tank. When them recycled solvents are mixed, the apolar/polar proportion is checked in. line in the process and readjusted as needed via the extra tanks containing individually the polar solvent and the apolar solvent. When the solvents are individually separated, said solvents are individually recycled to the tanks extra respective.
The second deasphalting stage is implemented on the effluent comprising a oil phase and an asphalt phase from the first deasphalting step al) in presence of a mixture of at least one polar solvent and at least one solvent apolar under subcritical conditions for the mixture of solvents used. The polarity of said mixture of solvents is preferably greater than that of the solvent or the mix of solvent used in the first stage of deasphalting. This extraction is carried out so as to selectively extract from the effluent, a so-called asphalt fraction ultimate, enriched with impurities and refractory compounds for recovery, while leaving dissolved in a heavy deasphalted oil fraction called heavy DAO
all or part polar structures of less polar resins and asphaltenes remaining generally contained in the asphalt fraction in the case of deasphalting classic.
At least a part, preferably all of said oil fraction deasphalted heavy, called heavy DAO, is sent to stage b) of hydroconversion.
Step b) of hydroconversion of the deasphalted oil fraction from step a) In accordance with step b) of the process according to the invention, the oil fraction deasphalted from step a) undergoes a step b) of hydroconversion in the presence of hydrogen in at least one three-phase reactor, said reactor containing at least one catalyst hydroconversion and operating in an ebullated bed, with an ascending current of liquid and of gas and comprising at least one means for withdrawing said catalyst from said reactor and at least one fresh catalyst make-up means in said reactor in conditions making it possible to obtain an effluent comprising a fraction carbonated mainly containing H2 and H2S compounds, and a liquid fraction at content reduced in Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen, =
Stage b) of hydroconversion of the feed according to the invention is generally carried out under conventional boiling bed hydroconversion conditions of a fraction liquid hydrocarbon. Usually operates under absolute pressure understood between 2 and 35 MPa, preferably between 5 and 25 MPa and more preferably, between 6 and 20 MPa, at a temperature between 300 and 550 C and preferably understood between 350 and 500 C. Hourly space velocity (HSV) and partial pressure of hydrogen are important factors that are chosen according to the characteristics of the product to be processed and the desired conversion. Of preference, the VVH
is between 0.1 h-1 and 10 h-1 and preferably between 0.15 h-1 and 5 h-1. The quantity of hydrogen mixed with the charge is preferably between 50 and 5000 normal cubic meters (Nm3) per cubic meter (m3) of liquid charge and so preferably, between 100 and 2000 Nm3/m3, and very preferably between 200 and 1000 Nm3/m3.
Step b) is advantageously implemented in one or more reactors three-phase hydroconversion reactors, preferably one or more reactors triphasic hydroconversion with intermediate settling tanks. Each reactor advantageously comprises a recirculation pump allowing the maintenance of the bubbling bed catalyst by continuous recycling of at least a portion of a fraction liquid advantageously drawn off at the top of the reactor and reinjected at the bottom of the reactor.

The hydroconversion catalyst used in step b) of the process according to the invention is advantageously a granular catalyst with a size of the order of 1 mm. the catalyst is most often in the form of extrudates or beads. Typically the catalyst comprises a support, the porous distribution of which is adapted to the treatment of the 5 filler, preferably amorphous and very preferably alumina, a support silica-alumina being also possible in certain cases and at least one metal from group VIII chosen from nickel and cobalt and preferably nickel, said element of group VIII being preferably used in combination with at least one metal of the group VIB chosen from molybdenum and tungsten and preferably the metal of group VIB
10 is molybdenum.
Preferably, the hydroconversion catalyst comprises nickel as that element of group VIII and molybdenum as an element of group VIB. Content nickel is advantageously between 0.5 and 15% expressed by weight of nickel oxide (NiO) 15 and preferably between 1 to 10% by weight and the molybdenum content is advantageously between 1 and 40% expressed by weight of molybdenum trioxide (Mo03), and of preferably between 4 and 20% by weight. Said catalyst can also advantageously contain phosphorus, the phosphorus oxide content preferably being lower to 20% by weight and preferably less than 10% by weight.
Advantageously, it is possible to inject a catalytic precursor (or additive catalytic) or with the load of the hydroconversion unit operating in an ebullated bed, i.e.
to interstage separator between two reactors, or at the inlet of one of the others reactors. the term "catalytic precursor or catalytic additive" here refers to a catalyst of hydroconversion whose properties of size and density are such that he is trained by the conversion feed in the hydroconversion reaction zones, by opposition to the non-circulating catalyst described above.
The spent hydroconversion catalyst can in accordance with the process according to the invention be partly replaced by fresh catalyst by withdrawal, preferably at the bottom of reactor and by introducing, either at the top or at the bottom of the reactor, fresh catalyst or regenerated or rejuvenated, preferably at regular time intervals and way preferred by puff or almost continuously. The replacement rate of spent hydroconversion catalyst with fresh catalyst is advantageously understood between 0.01 kilogram and 10 kilograms per cubic meter of load treated, and of preferably between 0.3 kilograms and 3 kilograms per cubic meter of load processed. This withdrawal and this replacement are carried out using devices allowing advantageously the continuous operation of this hydroconversion step.
It is possible to send the spent catalyst withdrawn from the reactor to a zone of regeneration in which the carbon and sulfur contained therein are removed then returning this regenerated catalyst to stage b) of hydroconversion. He is also possible to send the spent catalyst withdrawn from the reactor to a zone of rejuvenation in which most of the deposited metals are removed, before sending the spent and rejuvenated catalyst in a regeneration zone in which eliminate the carbon and the sulfur it contains and then return this regenerated catalyst in step b) hydroconversion.
Step b) of the method according to the invention is advantageously implemented in them conditions of the H.Oil™ process as described for example in US-A-4,521,295 or US-A-4,495,060 or US-A-4,457,831 or US-A-4,354,852 or in the article Aiche, March 19-23, 1995, HOUSTON, Texas, paper number 46d, Second generation ebullated bed technology.
The hydroconversion catalyst used in stage b) of hydroconversion allow advantageously to ensure both demetallization and desulphurization, in of the conditions making it possible to obtain an effluent comprising a gaseous fraction containing mainly H2 and H2S compounds, and a liquid fraction containing reduced to Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen.

Step c) for separating the effluent from step b) The effluent from stage b) of hydroconversion then undergoes in accordance with step c) of the process according to the invention, a separation to obtain a gaseous fraction mainly containing H2 and H2S compounds and a liquid fraction at content reduced in Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen.
This separation includes any means of separation known to man from job. Of preferably, this separation is achieved by one or more flash balloons in series, and preferably by a sequence of two successive flash balloons.
Step d) optional separation of the liquid fraction from step c) Advantageously according to the invention, the liquid fraction resulting from step c) then undergoes according to step d), a separation step to obtain a fraction liquid mild boiling at a temperature below 360 C, preferably less than 375 C
and a heavy liquid fraction boiling at a temperature above 360 C, of preferably above 375 C.
In step d) of separation, the conditions are chosen so that than the dot cutting temperature of 360 C, preferably 375 C, makes it possible to obtain two fractions liquids, a liquid fraction called light, and a liquid fraction called heavy.
The light liquid fraction directly obtained at the output of step d) of separation alone or mixed with the gaseous fraction from step c) is then advantageously separated from light gases (H2, H2S, NH3 and C1-C4) by any means of separation known to those skilled in the art such as for example by passing through a ball of flash, so as to recover the gaseous hydrogen which is advantageously recycled after purification in stage b) of hydroconversion.

Said light liquid fraction, advantageously separated from said light gases and boiling at a temperature below 360 C, preferably below 375 C includes mainly a fraction boiling at a temperature below 180 C
corresponding to the gasoline fraction, a diesel fraction boiling at a temperature between 180 and 360 C or even between 180 and 375 C.
Said light liquid fraction is then advantageously sent to a stage of separation, preferably in an atmospheric distillation column to in separate said fractions.
The heavy liquid fraction obtained at the outlet of step d) and boiling at a temperature greater than 360 C, preferably greater than 375 C contains at least one part of the gas oil fraction boiling between 250 and 375 C, a fraction boiling between 360 and 520 C
or even 540 C, preferably between 375 and 520 C or even 540 C, called distillate under a vacuum (or VGO according to the Anglo-Saxon terminology) and an unconverted fraction boiling at a temperature above 520 C or even 540 C, called vacuum residue.
the said vacuum distillate fraction (or VGO according to the Anglo-Saxon terminology) includes a vacuum distillate fraction called light (or light VGO) boiling between 360 and 400 C or even 420 C and a boiling heavy vacuum distillate fraction (or heavy VGO) between 400 and 520 C or even 540 C and preferably between 420 and 520 C or even 540 C.
Said heavy liquid fraction is advantageously sent to a stage of separation, preferably in a vacuum distillation column to to separate said fractions. Light vacuum distillate fractions (or light VGO) and heavy (or Heavy VGO) may or may not be individually separated during said stage of separation.
In a variant of the process according to the invention, at least part of the residue under a vacuum boiling at a temperature above 520 C or even 540 C is returned to the step a) deasphalting mixed with the load.

In a variant of the process according to the invention, at least part of the fraction vacuum distillate (VGO), advantageously resulting from the stage of separation of fraction heavy liquid from step d), is returned to step b) from hydroconversion to mixture with the deasphalted oil fraction from step a).
This has the advantage of improving the selectivity of diesel fuel, the finished product wanted in the diagram of the process, and this by subjecting the distillate to a second pass under a vacuum (VGO) in stage b) of hydroconversion. =
Another advantage of such recycling is to provide additional leverage allowing to go further in solubilization in the deasphalted oil fraction (DAO) of polar structures of heavy resins and asphaltenes.
Essentially asphaltene-free vacuum distillate (VGO) recycling allow to dilute the asphaltenes present in the deasphalted oil fraction (DAO) sent in stage b) of hydroconversion. As a result, the asphalt phase comes off find reduced and overall system conversion improved.
On the other hand, vacuum distillate (VGO) due to its aromatic character dominating makes it possible, during its recycling in the bubbling bed, to stabilize the medium treated in solubilizing and/or peptizing and/or dispersing molecular structures conducive to formation of sediments and thus improve the operability of the scheme.
When the vacuum distillate fraction (VGO) boiling between 400 and 520 C
even 540 C
is returned to the bubbling bed unit part of this fraction corresponding to the light vacuum distillate fraction vaporizes and penalizes the time of liquid residence in the bubbling bed unit.
Thus, in another variant of the process according to the invention, only at least a part the heavy vacuum distillate fraction (or heavy VGO) boiling between 400 and 520 C or even 540 C and preferably between 420 and 520 C or even 540 C, advantageously from of the step of separating the heavy liquid fraction from step d), is returned in step b) of hydroconversion in admixture with the deasphalted oil fraction from step a).

Examples Example 1 (comparative): conventional SDA followed by a hydroconversion step The load, an Ural vacuum residue (VR Ural), is sent in a unit of conventional deasphalting. The solvent used is pentane. The characteristics of the charge and the deasphalted oil obtained (DA01) are detailed below in the table 1. The deasphalting conditions are:
= a ratio of solvent/filler of 8/1, = a pressure in the deasphalting unit of 3.7 MPa (absolute: abbreviated abs in the following examples) = and an extraction temperature of 180 C.
Table 1: Composition of the filler and the deasphalted oil DA01 VR Ural DAO 1 Density 1.003 0.972 CCR (%wt) 14.5 9 C7 Asph (%wt) 5.2 0.05 Ni (ppm) 50 12 V (ppm) 170 42 N (ppm) 5300 4360 S (%wt) 2.72 2.45 wt% = weight percent; ppm= part per million; C7 Asph = C7 Asphaltenes, Neither =
Nickel; V = Vanadium; N = Nitrogen; S = Sulphur.
The DA01 deasphalted oil is treated in a bed hydroconversion unit bubbling under the operating conditions:
= 15 MPa (abs) of pressure, = a temperature of 435 C, = and in presence of a catalyst of the NiMo on alumina type. =
Yields (Table 2) are given on a 100% weight basis relative to the input load.

Table 2: Yields H2S + NH3 0.15 Gas 2.49 Petrol (P1-180 C) 10.87 Diesel(180C-360C) 23.56 VGO (360C-540C) 31.25 VR (540 C+) 10.83 Asphalt SDA 22.00 Total 101.15 Consumption 112 1.15 The overall conversion of the 540+ fraction of the input load is 67%.
Example 2 (according to the invention): selective SDA followed by a step of hydroconversiOn The same load as used in Example 1 is sent into a unit of selective deasphalting. The solvent used is a mixture of heptane(C7)/toluene in a 96/4 volume/volume ratio. Characteristics of the filler and the oil deasphalted (DA02) obtained are detailed in Table 3. The conditions from deasphalting are:
= a ratio of solvent/filler of 8/1, = a pressure in the selective deasphalting unit of 4 MPa (abs) = and an extraction temperature of 240 C.
=
Table 3: Composition of filler and deasphalted oil DA02 VR Ural DAO 2 Density 1.003 0.988 CCR ("Apds) 14.5 10.4 C7 Asph (/0ft) 5.2 0.09 Ni (ppm) 50 18 V (ppm) 170 60 N (ppm) 5300 4611 S (/0ft) 2.72 2.54 wt% = weight percent; ppm= part per million; C7 Asph = C7 Asphaltenes, Neither =
Nickel; V = Vanadium; N = Nitrogen; S = Sulphur.

Deasphalted oil (DA02) represents compared to deasphalted oil DA01 of example 1 a wider cut of the entry load (85% wt vs. 78%
wt).
This deasphalted oil also contains 0.1% C7 asphaltenes (C7 Asph) corresponding to the maximum specification imposed at the input of the unit of hydroconversion. The bubbling bed hydroconversion unit is commissioned work in the operating conditions:
= 15 MPa (abs) of pressure, = a temperature of 435 C
= and in the presence of a catalyst of the NiMo on alumina type.
Yields are quoted on a 100 weight to load basis of entry.
Table 4: Yields H2S+NH3 2.57 Gas 6.98 Petrol (PI-180 C) 11.54 Diesel(180C-360C) 39.24 VGO (360C-540C) 20.66 VR (540C+) 6.08 Asphalt SDA 15.00 Total 102.07 Consumption 112 2.07 The overall conversion of the 540+ fraction of the input charge was improved and is now 79%.
Example 3 (according to the invention): selective SDA followed by a step hydroconversion with a recycling of the VGO cut The same load as used in Example 1 is sent into a unit of selective deasphalting. The solvent used is a mixture of heptane(C7)/toluene in a 95/5 volume/volume ratio. Characteristics of the filler and the oil deasphalted (DA03) obtained are detailed below in Table 5. The deasphalting conditions are:
= a ratio of solvent/filler of 8/1, = a pressure in the selective deasphalting unit of 4 MPa (abs) = and an extraction temperature of 240 C.
=
The C7/toluene ratio is reduced to further improve oil yield deasphalted (DA03). The content of asphaltenes in the selective DA03 exceeds the maximum specification of 0.1% wt fixed at unit inlet of hydroconversion. A
part of the vacuum distillate (VGO) resulting from the step of separating the liquid part heavy oil separated from step d) of the process is sent mixed with the oil deasphalted (DA03) in the bubbling bed. The VGO/DA03 weight ratio is fixed at 20/80 to meet the maximum specification of 0.1% by weight of C7 asphaltenes (C7 Asph). The characteristics of the mixture are presented in Table 5.
Table 5: Composition of the filler, of the deasphalted oil DA03, of the VGO and from VGO/DA03 mixture VR Ural DAO 3 VGO Blend DA03 /VGO
Density 1.003 0.993 0.845 0.959 CCR (`Yopds) 14.5 11.9 0.2 9.6 C7 Asph (/0ft) 5.2 0.12 0.0 0.10 Ni (ppm) 50 28 0.0 22 V (ppm) 170 94 0.0 75 N (ppm) 5300 4770 518 3920 S ("Apds) 2.72 2.61 0.05 2.10 wt% = weight percent; ppm= part per million; C7 Asph = C7 Asphaltenes, Neither =
Nickel; V = Vanadium; N = Nitrogen; S = Sulphur.
The VGO/DA03 mixture is sent to the bed hydroconversion unit bubbling under the operating conditions:
= 15 MPa (abs) of pressure, = a temperature of 435 C
= and in the presence of a catalyst of the NiMo on alumina type.

Yields are quoted on a 100 weight to load basis of entry.

Table 6: Yields H2S + NH3 2.34 Gas 7.52 Gasoline (P1-180 C) 12.34 Diesel(180 C-360 C) 42.00 VGO (360C-540C) 21.69 VR (540 C+) 6.33 Asphalt SDA 10 Total 102.22 Cons. 112 2.22 The overall conversion of the 540+ fraction of the input load is 84%. The 10 diesel and gasoline selectivity has been improved respectively by 2.76% by weight and 0.80% wt.

Claims

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1. A process for converting a heavy hydrocarbon feedstock having a initial boiling temperature of at least 300 C, said method comprising them following steps :
a) at least one stage of selective deasphalting of the heavy load of hydrocarbons by liquid/liquid extraction making it possible to separate at least one asphalt fraction, at least one deasphalted oil fraction, at least one of said deasphalting steps being carried out by means of a mixture of at least one polar solvent and at least one solvent apolar, the proportion of said polar solvent in said solvent mixture polar and apolar solvent being adjusted according to the properties of the treated load and depending on asphalt yield and/or oil quality deasphalted desired (e)(s), and between 0.1 and 99.9%
volume/volume, said polar solvent being selected from the group consisting of by pure aromatic solvents, naptheno-aromatic solvents, polar solvents containing hetero-elements, and mixtures of these, said apolar solvent comprising a compound solvent of saturated hydrocarbon comprising a number of carbon atoms greater than or equal to 2, said deasphalting steps being implemented works under the subcritical conditions of the mixture of solvents used, a temperature below the critical temperature of the mixture of solvents, b) a stage of hydroconversion of the deasphalted oil fraction into presence of hydrogen in at least one three-phase reactor, said reactor containing at least one hydroconversion catalyst and operating in an ebullated bed, with an ascending current of liquid and gas and comprising at least one means for withdrawing said catalyst from of said reactor and at least one fresh catalyst make-up means in said reactor, under conditions making it possible to obtain an effluent comprising a gaseous fraction mainly containing the Date Received/Date Received 2021-08-12 H2 and H2S compounds, and a liquid fraction with a reduced content of carbon residues Conradson carbon, metals, sulfur and nitrogen, c) a step of separating the effluent from step b) for get a gaseous fraction mainly containing H2 and H2S compounds and a liquid fraction with reduced content of Conradson carbon residues, in metals, sulfur and nitrogen, and in which step a) includes at least:
al) a first stage of selective deasphalting comprising the setting in contact of the heavy hydrocarbon charge with a mixture of at least a polar solvent and at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and said apolar solvent being adjusted so as to obtain at least an asphalt phase fraction and an oil fraction completely deasphalted called complete DAO; and a2) a second deasphalting step comprising bringing into contact of the fraction of complete deasphalted oil called complete DAO resulting from step al) with either an apolar solvent or a mixture of at least one polar solvent and at least one apolar solvent, the proportions of said polar solvent and said apolar solvent in the mixture being adjusted so as to obtain at least a light deasphalted oil fraction called light DAO and a heavy deasphalted oil fraction called DAO
heavy, wherein said deasphalting steps are carried out in the subcritical conditions of the solvent or mixture of solvents used and in which the heavy deasphalted oil fraction called heavy DAO is sent in step b).

2. The process according to claim 1, wherein the oil fraction deasphalted complete called complete DAO from step al) with at least in part the mixture of solvents is subjected to at least one separation step in which the complete deasphalted oil called complete DAO is separated from at least Date Received/Date Received 2021-08-12 at least part of the solvent mixture, or at least one separation step in which the complete deasphalted oil called complete DAO is separated only apolar solvent or only polar solvent before being sent in step a2).

3. The process according to claim 1, wherein the deasphalted oil complete called complete DAO resulting from step al) with at least in part the mixture of solvents is subjected to at least two successive separation steps to individually separate the solvents in each step, before to be sent in step a2).

4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein step b) is implemented in one or more three-phase reactors hydroconversion with intermediate settling tanks.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein step b) hydroconversion operates under an absolute pressure between 2 and 35 MPa, at a temperature between 300 and 550 C, at a space velocity hourly (VVH) between 0.1 h-1 and 10 h-1 and under a quantity hydrogen mixed with the load between 50 and 5000 normal cubic meters (Nm3) per cubic meter (m3) of liquid charge.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, comprising in in addition to a step d) of separating the liquid fraction from step c) in a light liquid fraction boiling at a temperature below 360 C and a heavy liquid fraction boiling at a temperature above 360 C.

7. The method according to claim 6 wherein at least a portion of the light liquid fraction from step d) is sent to a step of separation to produce a gasoline fraction boiling at a temperature below 180 C, a gas oil fraction boiling at a temperature between between 180 and 360 C.

8. The method according to claim 6 wherein at least a portion of the light liquid fraction from step d) is sent to a step of Date Received/Date Received 2021-08-12 separation to produce a gasoline fraction boiling at a temperature below 180 C, a gas oil fraction boiling at a temperature between between 180 and 375 C.

9. The method according to any one of claims 6 to 8, wherein to least part of the heavy liquid fraction from step d) is sent in a separation step to produce a vacuum distillate fraction boiling at a temperature between 360 and 520 C and a vacuum residue boiling above 520 C.

10. The method of claim 9 wherein at least a portion of the vacuum distillate fraction boiling at a temperature between 360 and 520 C is returned to stage b) of hydroconversion in a mixture with the deasphalted oil fraction from step a).

11. The method according to claim 9 wherein only at least one part of the heavy vacuum distillate fraction boiling between 400 and 520 C is returned in step b) of hydroconversion in admixture with the deasphalted oil fraction from step a).

12. The method according to any one of claims 1 to 11, in which one part of the light deasphalted oil fraction known as light DAO is sent in post-processing units.

13. The method according to any one of claims 1 to 11, in which one at least a part of the light deasphalted oil fraction called light DAO
is in admixture with at least a part of said vacuum distillate fraction boiling at a temperature between 360 and 520 C and is sent to post-processing units.

14. The process according to claim 12 or 13, in which the units of post-treatment are chosen from the group consisting of a unit hydrotreating plant, a hydrocracking unit, a hydrotreating unit and hydrocracking, and a catalytic cracking unit.
Date Received/Date Received 2021-08-12

15. The method according to any one of claims 9 to 14, in which one at least part of the vacuum residue boiling at a temperature above 520 C is returned to step a) of deasphalting mixed with the charge.

16. The method according to any one of claims 1 to 15, in whichone hydroconversion catalyst is a catalyst comprising an alumina support and at least one Group VIII metal selected from the group consisting of nickel and cobalt, said group VIII element being used in combination with to at least one group VIB metal selected from the group consisting of molybdenum and tungsten.

17. The method according to any one of claims 1 to 16, in whichone apolar solvent used in step a) of deasphalting comprises a solvent saturated hydrocarbon compound comprising a number of carbon atoms between 2 and 9.

18. The method according to any one of claims 1 to 17, in which step a) is carried out with a volume ratio of the mixture of solvents polar and apolar on the mass of the charge between 1/1 and 10/1 Express in liters per kilogram.

19. The method according to any one of claims 1 to 18, in which the feed is crude oil or a feed from distillation atmospheric or vacuum distillation of crude oil, or a residual fraction from the direct liquefaction of coal or even a vacuum distillate or even a residual fraction resulting from the direct liquefaction of ligno-cellulosic alone or mixed with coal and/or a petroleum fraction residual.

20. The method according to any one of claims 1 to 19, in which one we injects a catalytic precursor either with the unit charge hydroconversion operating in an ebullated bed, or at the inter-stage separator between two reactors, either at the inlet of another reactor when more than two reactors triphasic Date Received/Date Received 2021-08-12 of hydroconversion with intermediate settling flasks are put into work.

21. The A method according to any of claims 6 to 11, wherein the light fraction obtained at the output of stage d) of separation alone or in mixture with the gaseous fraction from step c) is separated from the gases light (H2, H2S, NH3 and Ci-C4) so as to recover the gaseous hydrogen which is recycled after purification in stage b) of hydroconversion.
Date Received/Date Received 2021-08-12