FR2621322A1 - Process for vaporising a liquid feedstock in a fluid bed catalytic cracking process - Google Patents

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique

Abstract

Process for fluid bed cracking of a hydrocarbon feedstock performed in a substantially tubular and vertical elongate reaction zone 1, in which zone the catalyst is introduced at the lower base of the elongate zone via a conduit 2 and the feedstock is introduced via at least one conduit 3 emerging into the reaction zone at a level above that of the catalyst entry. The invention is characterised in that a fluid which may be a gas or at least one hydrocarbon is conveyed above the feedstock entry level via at least one conduit 5 with a view to improving the vaporisation of the feedstock.

Description

La présente invention entre dans le cadre du craquage catalytique à l'état fluide de charges d'hydrocarbures.The present invention falls within the scope of catalytic cracking in the fluid state of hydrocarbon charges.

On sait que l'industrie pétrolière utilise de façon usuelle des procédés de craquage, dans lesquels des molécules d'hydrocarbures à haut poids moléculaire et à point d'ébullition élevé sont scindées en molécules plus petites, qui bouillent dans des domaines de températures plus faibles, convenant à l'usage recherché.It is known that the petroleum industry customarily uses cracking processes, in which molecules of high molecular weight and high boiling point hydrocarbons are split into smaller molecules, which boil in lower temperature ranges , suitable for the intended use.

Le procédé le plus couramment employé dans ce but, à l'heure actuelle, est le procédé dit de craquage catalytique à l'état fluide (en anglais, Fluid
Catalytic Cracking, ou encore procédé FCC). Dans ce type de procédé, la charge d'hydrocarbures est vaporisée et mise en contact à haute température avec un catalyseur de craquage, qui est maintenu en suspension dans les vapeurs de la charge. Après que lton ait atteint par craquage la gamme de poids moléculaire désirée, avec un abaissement correspondant des points d'ébullition, le catalyseur est séparé des produits obtenus, strippé, régénéré par combustion du coke formé, puis remis en contact avec la charge à craquer.
The process most commonly used for this purpose, at present, is the process known as catalytic cracking in the fluid state (in English, Fluid
Catalytic Cracking, or FCC process). In this type of process, the hydrocarbon charge is vaporized and brought into contact at high temperature with a cracking catalyst, which is kept in suspension in the vapors of the charge. After having reached the desired molecular weight range by cracking, with a corresponding lowering of the boiling points, the catalyst is separated from the products obtained, stripped, regenerated by combustion of the coke formed, then brought back into contact with the charge to be cracked .

Parmi les nouveaux procédés FCC, certains utilisent deux zones de régénération à travers lesquelles circule le catalyseur usé.Among the new FCC processes, some use two regeneration zones through which the spent catalyst circulates.

Les charges à craquer sont habituellement injectées dans la zone réactionnelle à une température généralement comprise entre 80 et 400 OC, sous une pression relative de 0,7 à 3,5 bar, tandis que la température du catalyseur régénéré qui arrive dans cette zone peut être de l'ordre de 600 à 950 OC. The charges to be cracked are usually injected into the reaction zone at a temperature generally between 80 and 400 ° C., under a relative pressure of 0.7 to 3.5 bar, while the temperature of the regenerated catalyst which arrives in this zone can be in the range of 600 to 950 OC.

Le catalyseur est introduit à la base d'une zone tubulaire sensiblement verticale, servant de zone réactionnelle, ce type de zone fonctionnant comme un élévateur, étant connu par sa dénomination "riser" en langue anglaise. Ce catalyseur est introduit en une quantité déterminée par l'ouverture ou la fermeture d'une vanne. Les grains de catalyseur sont alors accélérés vers le haut du riser par injection à la base de ce dernier, d'un fluide gazeux. Cette injection est faite à l'aide d'un distributeur de fluide.The catalyst is introduced at the base of a substantially vertical tubular zone, serving as a reaction zone, this type of zone functioning as an elevator, being known by its name "riser" in English. This catalyst is introduced in a quantity determined by the opening or closing of a valve. The catalyst grains are then accelerated to the top of the riser by injection at the base of the latter, of a gaseous fluid. This injection is made using a fluid distributor.

La charge à craquer est introduite à un niveau supérieur et vaporisée au moins partiellement à l'aide d'un dispositif approprié dans le flux de grains de catalyseur.The charge to be cracked is introduced at a higher level and vaporized at least partially using a suitable device in the flow of catalyst grains.

Le "riser" débouche à son sommet dans une enceinte qui lui est par exemple concentrique et dans laquelle s'effectuent, d'une part, la séparation de la charge craquée et, d'autre part, le strippage du catalyseur usé. L'effluent est séparé du catalyseur entraîné par un système cyclonique.The "riser" opens at its apex in an enclosure which is for example concentric with it and in which, on the one hand, the separation of the cracked charge takes place and, on the other hand, the stripping of the spent catalyst. The effluent is separated from the catalyst entrained by a cyclonic system.

Dans le cas des systèmes à double régénération, tels que le R2R, les particules de catalyseur usé ainsi strippées sont évacuées vers un premier régénérateur. Dans ce régénérateur le coke déposé sur les particules du catalyseur est brûlé partiellement à l'aide d'air conduisant à la production de CC et C02. Les particules du catalyseur traité et le gaz de combustion sont séparés par des cyclones.In the case of double regeneration systems, such as R2R, the spent catalyst particles thus stripped are removed to a first regenerator. In this regenerator, the coke deposited on the particles of the catalyst is partially burned using air, leading to the production of CC and C02. The particles of the treated catalyst and the combustion gas are separated by cyclones.

Les particules du catalyseur ayant subi un premier traitement partiel de régénération sont ensuite transférées dans un second étage de régénéraFion distinct du premier. Dans ce régénérateur la combustion totale du coke restant est réalisée sous la forme de C02 par de l'air en excès. Le catalyseur entraîné est séparé des gaz de combustion par des cyclones situés à l'extérieur de ce régénérateur.The particles of the catalyst having undergone a first partial regeneration treatment are then transferred to a second regeneration stage distinct from the first. In this regenerator, the total combustion of the remaining coke is carried out in the form of C02 by excess air. The entrained catalyst is separated from the combustion gases by cyclones located outside this regenerator.

Les charges d'hydrocarbures susceptibles d'être injectées dans les unités du type décrit plus haut peuvent contenir des hydrocarbures ayant des gammes d'ébullition se situant entre 200 et 550 C ou plus, et leur densité peut varier entre 10 et 35 OKAPI ; mais on peut également utiliser des charges lourdes contenant des hydrocarbures dont le point d'ébullition peut aller jusqu'à 750 OC et plus, et dont la densité peut varier entre 10 et 35 OKAPI, ou encore entre 0 et 25 OKAPI. The hydrocarbon feedstocks capable of being injected into units of the type described above may contain hydrocarbons having boiling ranges between 200 and 550 C or more, and their density may vary between 10 and 35 OKAPI; but it is also possible to use heavy loads containing hydrocarbons whose boiling point can go up to 750 OC and more, and whose density can vary between 10 and 35 OKAPI, or between 0 and 25 OKAPI.

Par exemple, on peut citer comme charges, celles présentant des points d'ébullition finaux de l'ordre de 400 OC, tels que des gazoles sous vide, mais aussi des huiles hydrocarbonées plus lourdes, telles que des pétroles bruts et/ou désessenciés, et des résidus de distillation atmosphérique ou de distillation sous vide ; ces charges peuvent le cas échéant avoir reçu un traitement préalable tel que, par exemple, un hydrotraitement en présence par exemple de catalyseurs de type cobalt-molybdène ou nickelmolybdène. Les charges préférées de l'invention seront celles contenant des fractions bouillant normalement jusqu'à 700 OC et plus, pouvant contenir des pourcentages élevés de produits asphalténiques, et présenter une teneur en carbone Conradson allant jusqu'à 10 % et au-delà.For example, there may be mentioned as fillers, those having final boiling points of the order of 400 OC, such as gas oils under vacuum, but also heavier hydrocarbon oils, such as crude and / or de-essential oils, and atmospheric distillation or vacuum distillation residues; these fillers may if necessary have received a preliminary treatment such as, for example, a hydrotreatment in the presence for example of catalysts of the cobalt-molybdenum or nickelmolybdenum type. Preferred fillers of the invention will be those containing fractions normally boiling up to 700 OC and above, which may contain high percentages of asphaltenic products, and have a Conradson carbon content of up to 10% and above.

Les catalyseurs utilisables dans les dispositifs décrits ci-dessus comprennent les catalyseurs de craquage du type aluminosilicates cristallins, certains types de silice-alumine, de silice-magnésie, de silice-zirconium, tous ayant des activités de craquage relativement élevées, ou possédant de telles activités.The catalysts usable in the devices described above include cracking catalysts of the crystalline aluminosilicate type, certain types of silica-alumina, silica-magnesia, silica-zirconium, all having relatively high cracking activities, or having such activities.

Les alumino-silicates cristallins peuvent se trouver à l'état naturel ou être préparés par synthèse, selon des techniques bien connues de l'homme de l'art. Ils peuvent être choisis parmi les zéolithes de synthèse ou les argiles, telles que la faujasite, certaines mordenites, la montmorillonite, les argiles pontées, les alumino-phosphates, ou similaires, les offrétites, les zéolithes A, Y, L, X, omega, les érionites, etc...The crystalline aluminosilicates can be found in the natural state or can be prepared by synthesis, according to techniques well known to those skilled in the art. They can be chosen from synthetic zeolites or clays, such as faujasite, certain mordenites, montmorillonite, bridged clays, alumino-phosphates, or the like, offretites, zeolites A, Y, L, X, omega , erionites, etc ...

Les réactions de craquage catalytique s'appliquent de plus en plus de nos jours aux traitements de charges de plus en plus lourdes. De telles charges deviennent alors difficiles à vaporiser. Il en résulte que la partie non vaporisée de la charge, qui néanmoins a été introduite dans le réacteur, provoque des formations importantes de coke. Les inconvénients qui en résultent sont en particulier une diminution des rendements en produits valorisables, une production accrue de gaz de régénération, une plus grande consommation d'air, une circulation de catalyseur accrue, résultant en un surdimensionnement de l'ensemble réaction-régénération. Catalytic cracking reactions are being applied more and more these days to the treatment of increasingly heavy loads. Such charges then become difficult to vaporize. As a result, the non-vaporized part of the feed, which has nevertheless been introduced into the reactor, causes significant formation of coke. The resulting drawbacks are in particular a reduction in the yields of recoverable products, increased production of regeneration gas, greater air consumption, increased catalyst circulation, resulting in oversizing of the reaction-regeneration assembly.

Il est donc essentiel de pouvoir obtenir une excellente vaporisation de la charge dans la zone réactionnelle. En particulier dans les réactions de craquage et plus spécifiquement dans les réacteurs de craquage du type
FCC ("Fluid Catalytic Cracking"). Cette formation additionnelle de coke conduit à une production inadéquate de calories qu'il convient donc d'éliminer. La bonne vaporisation d'une charge dépend de la température de mélange de l'ensemble catalyseur | charge et de la pression partielle d'hydrocarbure utilisée dans la zone réactionnelle ainsi que de la technologie environnante. On sait que la nature et l'amélioration des injecteurs jouent sur la vitesse de vaporisation mais non sur la limite de vaporisation qui résulte de considérations thermodynamiques.
It is therefore essential to be able to obtain excellent vaporization of the feed in the reaction zone. In particular in cracking reactions and more specifically in cracking reactors of the type
FCC ("Fluid Catalytic Cracking"). This additional formation of coke leads to an inadequate production of calories which must therefore be eliminated. The correct vaporization of a charge depends on the mixing temperature of the catalyst assembly | load and partial pressure of hydrocarbon used in the reaction zone as well as the surrounding technology. It is known that the nature and the improvement of the injectors affect the vaporization speed but not the vaporization limit which results from thermodynamic considerations.

Parmi les paramètres pouvant agir -sur la vaporisation de la charge, la température apparaît comme le paramètre clef, la vaporisation étant améliorée par une augmentation de la température. L'objet de l'invention est de pouvoir parfaire la vaporisation de la charge dans une zone 1 de réaction tubulaire allongée (voir figure 1) avec circulation ascendante de la charge et du catalyseur. Généralement, dans les procédés existants, le catalyseur pénètre par la conduite 2 à la base de la zone allongée 1, la charge pénétrant sous forme liquide à la base de la zone allongée, mais à un niveau supérieur à celui de l'admission du catalyseur, par au moins une conduite 3. Le catalyseur pénètre dans le riser à une température T1 généralement supérieure à 6000C et circule en bas de ce riser avec un débit D1. La charge pénètre dans le riser à une température T2 et avec un débit D2. Au niveau du débouché des conduites 3 d'arrivée de la charge, s'effectue le mélange de la charge et du catalyseur. Il se produit un échange thermique entre le catalyseur et la charge, cet échange se traduisant par la vaporisation d'une partie au moins de la charge. On atteint alors un équilibre à une température T3 supérieure à T2, le mélange charge catalyseur, circulant à ce niveau du riser avec un débit
D3. La réaction de craquage se produit alors ; et comme cette réaction est endothermique, elle se traduit par une absorption de chaleur. A la partie supérieure du riser 1, on procède par exemple avec un dispositif 4 tel qu'un "T", à la séparation entre les effluents gazeux réactionnels d'une part et les particules de catalyseur d'autre part.
Among the parameters that can act on the vaporization of the charge, the temperature appears to be the key parameter, the vaporization being improved by an increase in temperature. The object of the invention is to be able to perfect the vaporization of the charge in an elongated tubular reaction zone 1 (see FIG. 1) with ascending circulation of the charge and of the catalyst. Generally, in existing methods, the catalyst enters via line 2 at the base of the elongated zone 1, the charge penetrating in liquid form at the base of the elongated zone, but at a level higher than that of the admission of the catalyst. , by at least one line 3. The catalyst enters the riser at a temperature T1 generally greater than 6000C and circulates at the bottom of this riser with a flow rate D1. The charge enters the riser at a temperature T2 and with a flow rate D2. At the outlet of the feed inlet pipes 3, the feed and the catalyst are mixed. There is a heat exchange between the catalyst and the load, this exchange resulting in the vaporization of at least part of the load. An equilibrium is then reached at a temperature T3 greater than T2, the mixture of catalyst charge, circulating at this level of the riser with a flow
D3. The cracking reaction then takes place; and since this reaction is endothermic, it results in absorption of heat. At the upper part of the riser 1, for example with a device 4 such as a "T", the separation between the reaction gas effluents on the one hand and the catalyst particles on the other hand is carried out.

Le paramètre de régulation de l'unité est la température T4 (inférieure à
T3) qui règne à la sortie du riser. On conçoit que pour une température T4 fixée (par exemple à 520 OC) et pour une chaleur de réaction également fixée (par exemple H), avec également un débit fixé, un AT correspondra au bH fixé. Autrement dit, cela signifie que lorsque I'opérateur s'est fixé T4 ainsi que H, une température T3 supérieure à T, découle des valeurs fixées.Si alors pour une raison quelconque, T4 décroit, il importe de régler l'apport de calories au système réactionnel, (généralement par modification du débit de catalyseur circulé), en vue de faire remonter la température T3, laquelle à son tour fait remonter T4 à la valeur initialement choisie par l'opérateur. Le principe de l'invention peut s'expliquer comme suit
Pour améliorer la vaporisation de la charge, on augmente la température de la charge : on injecte cette charge à une température T'3 au lieu de la température T3, T'3 étant supérieure à T3.
The unit regulation parameter is the temperature T4 (less than
T3) which reigns at the exit of the riser. It is understood that for a fixed temperature T4 (for example at 520 ° C.) and for a reaction heat also fixed (for example H), with also a fixed flow rate, an AT will correspond to the fixed bH. In other words, this means that when the operator has set T4 as well as H, a temperature T3 higher than T, follows from the fixed values. If then for any reason, T4 decreases, it is important to adjust the intake of calories to the reaction system (generally by modifying the flow rate of circulating catalyst), with a view to raising the temperature T3, which in turn causes the temperature T4 to rise to the value initially chosen by the operator. The principle of the invention can be explained as follows
To improve the vaporization of the charge, the temperature of the charge is increased: this charge is injected at a temperature T'3 instead of the temperature T3, T'3 being greater than T3.

Mais ce faisant, la température de sortie de riser augmente également ce qui n'est pas le but recherché puisque l'on veut que T4 soit fixée à une valeur déterminée par des considérations thermodynamiques et cinétiques des réactions de cracking (conversion déterminée). Donc ensuite, pour ne pas perturber la régulation de l'unité et notamment la température T4, on refroidit, en aval de la charge, le mélange charge-catalyseur, au moyen d'un fluide introduit par une conduite 5, de façon à ce que la température au niveau A de la conduite 5 reprenne sensiblement la valeur T3 que l'on avait adoptée au niveau B en l'absence de la conduite 5 au niveau A.But in doing so, the riser outlet temperature also increases which is not the aim sought since it is desired that T4 be fixed at a value determined by thermodynamic and kinetic considerations of the cracking reactions (determined conversion). So then, in order not to disturb the regulation of the unit and in particular the temperature T4, the charge-catalyst mixture is cooled downstream of the charge, by means of a fluid introduced through a line 5, so that that the temperature at level A of line 5 returns substantially to the value T3 that we had adopted at level B in the absence of line 5 at level A.

L'idée de l'invention consiste à injecter un fluide, par une conduite 5, audessus du point d'injection de la charge (conduites 3) dans le but d'enlever des calories au système (Q2) de manière à pouvoir maintenir la température T4 à la valeur initialement fixée: voir les profils de température donnés à titre d'exemple sur la figure 2. On a représenté sur cette figure les variations de températures à différentes hauteurs du riser (hauteur du riser h en abscisse, température en OC en ordonnée). Les points B et A sur l'axe des abscisses correspondent respectivement aux niveaux d'injection de la charge (par une conduite 3 de la figure 1) et au niveau d'injection d'un fluide qui, ici, est une huile relativement lourde ("HCO") (par une conduite 5 de la figure 1).La courbe X correspond à une opération sans le contrôle de température par mélange de deux fluides et la courbe Y correspond à une opération avec contrôle de température par le système selon l'invention de mélange de deux fluides (charge et "HCO"). The idea of the invention consists in injecting a fluid, via a line 5, above the point of injection of the load (lines 3) in order to remove calories from the system (Q2) so as to be able to maintain the temperature T4 at the value initially set: see the temperature profiles given by way of example in FIG. 2. This figure shows the temperature variations at different heights of the riser (height of the riser h on the abscissa, temperature in OC on the ordinate). Points B and A on the abscissa axis correspond respectively to the injection levels of the load (via a pipe 3 in FIG. 1) and to the injection level of a fluid which, here, is a relatively heavy oil ("HCO") (via line 5 in Figure 1). Curve X corresponds to an operation without temperature control by mixing two fluids and curve Y corresponds to an operation with temperature control by the system according to l invention of mixing two fluids (charge and "HCO").

Dans la présente invention, on cherche donc à améliorer la vanorisation de la charge. Le moyen utilisé consiste à introduire la charge au niveau B à une température T'3 puis à introduire un fluide à une température T3 inférieure à T'3 au-dessus du niveau d'admission ou d'injection de la charge dans la zone allongée (riser), donc à un niveau A, au-dessus du niveau B (voir figure 1).In the present invention, it is therefore sought to improve the charging of the charge. The means used consists in introducing the charge at level B at a temperature T'3 then in introducing a fluid at a temperature T3 lower than T'3 above the level of admission or injection of the charge in the elongated zone (riser), therefore at level A, above level B (see Figure 1).

Cette méthode de contrôle des températures, par mélange de la charge et du catalyseur avec un fluide adéquat, sera par la suite appelée conventionnellement "mixed temperature control". Cette méthode se distinguera des méthodes classiques, sans injection du dit fluide, que l'on pourra conventionnellement appeler "without mixed temperature control".This method of temperature control, by mixing the charge and the catalyst with a suitable fluid, will subsequently be conventionally called "mixed temperature control". This method will be distinguished from conventional methods, without injection of said fluid, which can conventionally be called "without mixed temperature control".

Le fluide qui permet ce contrôle est un gaz ou un liquide approprié. Ce peut être une essence d'un reformat d'une unité voisine, ce peut être un gaz adéquat, propène par exemple, etc... Ce peut également être une partie de l'effluent réactionnel soutiré du riser 1. Un tel effluent est généralement fractionné en diverses coupes et notamment en - gaz - essence - huile relativement légère (ou "light cycle oil" L.C.O.) - huile relativement lourde (ou "heavy cycle oil" H.C.O.) - résidu (ou slurry).The fluid that allows this control is a suitable gas or liquid. It can be an essence of a reformate from a neighboring unit, it can be an adequate gas, propene for example, etc. It can also be a part of the reaction effluent withdrawn from the riser 1. Such an effluent is generally divided into various cuts and in particular into - gas - petrol - relatively light oil (or "light cycle oil" LCO) - relatively heavy oil (or "heavy cycle oil" HCO) - residue (or slurry).

Avantageusement, on recyclera au moins une partie de ltessence, ou de préférence une partie du L.C.O. ou une partie du H.C.O. Plus particulièrement, on préférera recycler un H.C.O. parce que pour une masse donnée de H.C.O.' (en comparaison avec une masse identique d'une essence ou d'un
L.C.O.), il y a moins de molécules dans le H.C.O. que dans l'essence ou le L.C.O. ; donc les dimensionnements du riser seront moindres qu'en utilisant une essence ou un L.C.O. et en outre le H.C.O. a l'avantage d'être un produit valorisable, c'est-à-dire d'être un produit qui, tout en créant les conditions favorables à une meilleure vaporisation de la charge, sera à nouveau présent dans la zone réactionnelle donc subira de nouveau un craquage et améliorera ainsi le rendement global en produits valorisables de toute la coupe initialement introduite.
Advantageously, at least part of the gasoline will be recycled, or preferably part of the LCO or part of the HCO. More particularly, it will be preferable to recycle an HCO because for a given mass of HCO '(in comparison with an identical mass of a essence or a
LCO), there are fewer molecules in HCO than in gasoline or LCO; therefore the dimensions of the riser will be less than using a gasoline or an LCO and in addition HCO has the advantage of being a recoverable product, that is to say of being a product which, while creating the favorable conditions for better vaporization of the charge, will again be present in the reaction zone therefore will again undergo cracking and thus improve the overall yield of recoverable products of the entire cut initially introduced.

Le recyclage d'un H.C.O. (éventuellement d'un L.C.O.) a l'avantage que le produit recyclé, provenant d'une zone de fractionnement, est propre. Ce ne serait pas le cas si l'on voulait recycler le résidu obtenu en fond de colonne de fractionnement, même si ce slurry était traité en vue de le purifier (obtention d'une huile clarifiée ou "clarified oil", C.O.).Recycling an H.C.O. (possibly from an L.C.O.) has the advantage that the recycled product, coming from a fractionation zone, is clean. This would not be the case if we wanted to recycle the residue obtained at the bottom of the fractionation column, even if this slurry was treated with a view to purifying it (obtaining a clarified oil or "clarified oil", C.O.).

D'une façon générale, dans le procédé selon l'invention, il conviendra de choisir une différence entre T'3 et T4 de l'ordre de 2 à 150 OC et plus spécifiquement de 30 à 70 OC. Cette différence de température est essentiellement fonction de la nature de la charge. La différence entre T'3 et T3 est inférieure à 800C.Generally, in the method according to the invention, it will be necessary to choose a difference between T'3 and T4 of the order of 2 to 150 OC and more specifically from 30 to 70 OC. This temperature difference is essentially a function of the nature of the load. The difference between T'3 and T3 is less than 800C.

D'une façon préférée, dans le procédé de l'invention, on choisit T'3 - T3 de l'ordre de 2 à 30 OC, plus particulièrement de l'ordre de 18 à 25 OC, la différence entre T'3 et T4 pouvant être alors choisie de préférence entre 20 et 70 OC. In a preferred way, in the process of the invention, T'3 - T3 is chosen on the order of 2 to 30 OC, more particularly on the order of 18 to 25 OC, the difference between T'3 and T4 can then be preferably chosen between 20 and 70 OC.

Le taux de recyclage d'une partie de l'effluent réactionnel représente, en volume 1 à 100 % par rapport à la charge. Lorsqu'on recycle une partie du
H.C.O., la portion recyclée peut être de préférence comprise entre 10 et 50 % par rapport à la charge.
The recycling rate of part of the reaction effluent represents, by volume 1 to 100% relative to the feed. When we recycle part of the
HCO, the recycled portion can preferably be between 10 and 50% relative to the load.

On rappelle que dans l'art antérieur, deux méthodes sont généralement utilisées: Le plus souvent, la charge et le catalyseur sont injectés seuls dans la partie inférieure de la zone allongée réactionnelle. Aucun recyclage ou admission de gaz ou de liquide(s) ne sont effectués au voisinage des conduites d'admission du catalyseur ou de la charge. C'est la technique dite "once through". Dans ce cas, la température de vaporisation de la charge est de l'ordre de T3 comme expliqué plus haut. Dans d'autres réalisations techniques, on a déjà procédé à un recyclage d'une partie au moins de l'effluent réactionnel mais la fraction recyclée est envoyée dans la conduite 3 par laquelle la charge est introduite dans la zone réactionnelle.It will be recalled that in the prior art, two methods are generally used: Most often, the charge and the catalyst are injected alone into the lower part of the elongated reaction zone. No recycling or admission of gas or liquid (s) is carried out in the vicinity of the intake pipes of the catalyst or of the charge. This is the so-called "once through" technique. In this case, the charge vaporization temperature is of the order of T3 as explained above. In other technical embodiments, at least part of the reaction effluent has already been recycled, but the recycled fraction is sent to line 3 through which the charge is introduced into the reaction zone.

Le recyclage est donc effectué au même niveau B que la charge. De ce fait, au niveau B, on assiste en fait à une légère perte en température, de l'ordre de 50C par exemple. Il était donc plutôt conseillé alors, du point de vue de l'augmentation de température, de ne rien recycler pour ne pas détériorer la vaporisation de la charge.Recycling is therefore carried out at the same level B as the load. Therefore, at level B, there is in fact a slight loss in temperature, of the order of 50C for example. It was therefore rather advisable then, from the point of view of the temperature increase, not to recycle anything so as not to deteriorate the vaporization of the charge.

L'exemple qui suit vise à illustrer la présente invention, et n'a donc par conséquent aucun caractère limitatif.The example which follows aims to illustrate the present invention, and therefore has no limiting character.

EXEMPLE
Deux essais de craquage catalytique ont été réalisés à partir d'une même charge d'hydrocarbures dans une unité à deux régénérateurs. Contrairement au premier essai, dans lequel un dispositif classique d'injection des grains de catalyseur par une conduite (2) (figure 1) et de charge à craquer par une conduite 3 a été utilisé, le deuxième essai a été réalisé à l'aide d'un dispositif selon l'invention, à savoir avec recyclage par la conduite 5 de la moitié des 7,4 % du diluant lourd (soit en volume, environ 3,7 % par rapport à la charge initiale).
EXAMPLE
Two catalytic cracking tests were carried out using the same charge of hydrocarbons in a unit with two regenerators. Unlike the first test, in which a conventional device for injecting the grains of catalyst through a line (2) (FIG. 1) and a load to be cracked through a line 3 was used, the second test was carried out using of a device according to the invention, namely with recycling via line 5 of half of the 7.4% of the heavy diluent (ie by volume, approximately 3.7% relative to the initial charge).

Nature de la charge traitée - Densité 22,8 OKAPI - Soufre : 0,9 % en poids - Azote total : 0,3 % en poids - Vanadium : 9 ppm - Nickel : 4 ppm - Carbone Conradson : 4,6 % en poids - Non distillable à 5600C : 26 % en volume
Au cours de ces deux essais, les conditions opératoires ont été les suivantes:
Température T1 d'injection du catalyseur ( C) : 771
Température T2 d'injection de la charge ( C) : 210
Température au niveau B (0C) . 537
Température T4 (OC) : 516
Type de catalyseur : zéolithe ultrastable
Dans le 2ème essai, la température T3, au niveau A de la conduite 5, est 537 C, la température au niveau A (T'3) étant 556 C (amélioration de la vaporisation .
Nature of the treated charge - Density 22.8 OKAPI - Sulfur: 0.9% by weight - Total nitrogen: 0.3% by weight - Vanadium: 9 ppm - Nickel: 4 ppm - Conradson carbon: 4.6% by weight - Not distillable at 5600C: 26% by volume
During these two tests, the operating conditions were as follows:
Catalyst injection temperature T1 (C): 771
Charge injection temperature T2 (C): 210
Temperature at level B (0C). 537
Temperature T4 (OC): 516
Type of catalyst: ultrastable zeolite
In the 2nd test, the temperature T3, at level A of line 5, is 537 C, the temperature at level A (T'3) being 556 C (improvement in vaporization.

Les résultats rassemblés ci-après montrent que le dispositif selon l'invention permet, à partir d'une charge lourde (contenant 4,6 % en poids de carbone Conradson), d'obtenir à la fois une meilleure sélectivité en essence, en distillat léger, ainsi qu'une appréciable réduction de coke, avec par conséquent, une meilleure stabilité du catalyseur et une possibilité de diminution en appoint de catalyseur frais
ler essai 2ème essai
Gaz secs % poids 5,2 5,4 Charge à aikyler, % poids 24,0 24,3
Essence, % poids 53,3 55,8
Diluant léger, % poids 20,4 21,7
Diluant lourd, ,ó poids 7,4 Coke,% poids 7,3 6,8
The results collated below show that the device according to the invention makes it possible, from a heavy load (containing 4.6% by weight of Conradson carbon), to obtain both better selectivity in terms of gasoline and distillate light, as well as an appreciable reduction of coke, with consequently, a better stability of the catalyst and a possibility of reduction in addition of fresh catalyst
1st test 2nd test
Dry gases% weight 5.2 5.4 Load to be aikylated,% weight 24.0 24.3
Petrol, weight% 53.3 55.8
Light thinner, weight% 20.4 21.7
Heavy thinner,, ó weight 7.4 Coke,% by weight 7.3 6.8

Claims (10)

au niveau A, se trouve'porté à une température T3 inférieure à T'3. at level A, it is brought to a temperature T3 lower than T'3. température est telle que le mélange charge-particules catalytiques, temperature is such that the mixture of charge and catalytic particles, contenant au moins un gaz ou au moins un hydrocarbure dont la containing at least one gas or at least one hydrocarbon whose dans la zone allongée, à un niveau A supérieur au niveau B, ce fluide in the elongated zone, at a level A higher than level B, this fluid mélange charge et catalyseur est réalisée en introduisant un fluide charge and catalyst mixture is carried out by introducing a fluid procédé étant caractérisé en ce que une diminution de température du process being characterized in that a decrease in temperature of the la dite zone allongée où règne une température T4 inférieure à T'3, le said elongated zone where a temperature T4 lower than T'3 prevails, the tiques étant séparées de l'effluent réactionnel à la partie supérieure de ticks being separated from the reaction effluent at the top of de catalyseurs et de la charge liquide chaude, les particules cataly catalysts and hot liquid feed, cataly particles à l'échange thermique réalisé du fait du contact des particules chaudes to the heat exchange achieved due to the contact of hot particles la charge se produisant à une température T'3, supérieure à T2, gracie  the charge occurring at a temperature T'3, greater than T2, gracie niveau d'introduction des particules catalytiques, une vaporisation de level of introduction of catalytic particles, vaporization of conduite débouchant dans la dite zone à un niveau B supérieur au pipe leading into said area at a level B higher than température T2 inférieure à T1 dans la zone allongée par au moins une temperature T2 lower than T1 in the zone extended by at least one la température est T1, la charge liquide chaude étant introduite à une the temperature is T1, the hot liquid charge being introduced at a de laquelle sont introduites des particules chaudes de catalyseur dont from which hot catalyst particles are introduced, étant de forme tubulaire allongée et sensiblement verticale à la base being of elongated tubular shape and substantially vertical at the base zone de craquage catalytique en lit fluide ou lit entraîné. a dite zone catalytic cracking zone in fluid bed or entrained bed. said zone REVENDICATIONS 1. Procédé pour améliorer la vaporisation d'une charge li; de dans une CLAIMS 1. Process for improving the vaporization of a li charge; from in a 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la différence entre T'3 et2. Method according to claim 1 wherein the difference between T'3 and T4 est comprise entre environ 2 et 1500C. T4 is between about 2 and 1500C. 3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel la différence entre T'3 et3. Method according to claim 1 wherein the difference between T'3 and T4 est comprise entre environ 30 et 70 C.  T4 is between approximately 30 and 70 C. 4. Procédé selon la revendication 2 dans lequel T'3 - T3 est compris entre4. The method of claim 2 wherein T'3 - T3 is between 2 et 300C.  2 and 300C. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel le fluide5. Method according to one of claims 1 to 4 wherein the fluid introduit au niveau A contient au moins une partie de Effluent réacti onnel.  introduced at level A contains at least part of Reactive effluent. 6. Procédé selon la revendication 5 dans lequel la dite partie de l'effluent6. Method according to claim 5 wherein said part of the effluent réactionnel est obtenue après fractionnement de l'effluent réactionnel reaction is obtained after fractionation of the reaction effluent et est choisie dans le groupe constitué par une essence, une huile and is chosen from the group consisting of an essence, an oil légère (L.C.O.) et une huile lourde (H.C.O.). light (L.C.O.) and heavy oil (H.C.O.). 7. Procédé selon la revendication 5 dans lequel le dit fluide représente,7. The method of claim 5 wherein said fluid represents, en volume, 1 à 100 % de la charge. by volume, 1 to 100% of the charge. 8. Procédé selon la revendication 7 dans lequel T'3 - T4 est compris entre8. The method of claim 7 wherein T'3 - T4 is between 20 et 700C et T'3 - T3 est compris entre 18 et 25 C.  20 and 700C and T'3 - T3 is between 18 and 25 C. 9. Procédé selon la revendication 6 dans lequel la partie de l'effluent9. The method of claim 6 wherein the portion of the effluent réactionnel utilisée au titre de fluide est une huile lourde (H.C.O.) et reaction used as fluid is a heavy oil (H.C.O.) and représente, en volume, 10 à 50% par rapport à la charge. represents, by volume, 10 to 50% relative to the load. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 dans lequel la charge10. Method according to one of claims 1 to 9 wherein the load liquide est injectée dans la zone réactionnelle à une température liquid is injected into the reaction zone at a temperature comprise entre 80 et 4000C, sous une pression relative de 0,7 à 3,5 between 80 and 4000C, under a relative pressure of 0.7 to 3.5 bars tandis que la température du catalyseur régénéré qui arrive dans bars while the temperature of the regenerated catalyst arriving in la zone réactionnelle est comprise entre 600 et 9000C.  the reaction zone is between 600 and 9000C.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0369536A1 (en) * 1988-11-18 1990-05-23 Stone & Webster Engineering Corporation Process for selectively maximizing product production in fluidized catalytic cracking of hydrocarbons
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