FR2784687A1 - Procede d'hydrotraitement d'une fraction lourde d'hydrocarbures avec reacteurs permutables et introduction d'un distillat moyen - Google Patents

Abstract

Procédé d'hydrotraitement en au moins deux étapes d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des asphaltènes, des impuretés soufrées et des impuretés métalliques comprenant une première étape d'hydrodémétallation, une deuxième étape subséquente d'hydrodésulfuration dans lequel l'étape d'hydrodémétallation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation en lits fixes précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallation (A) et (B) également en lits fixes, disposées en série pour être utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après. Le procédé comprend les étapes suivantes : a) une étape dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et : ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape durant laquelle les zones de garde (A) et (B) sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ ou de colmatage de l'une des zones de garde. Le procédé étant caractérisé par l'introduction d'une quantité de distillat moyen avec la charge représentant de 0, 5 à 80 % en poids par rapport à la charge. Le procédé peut comprendre une étape préalable d'hydroviscoréduction et éventuellement une étape finale de désasphaltage à l'aide d'un solvant.

Description

La présente invention concerne le raffinage et la conversion de fractions lourdes d'hydrocarbures contenant entre autres des asphaltènes et des impuretés soufrées et métalliques, telles que les résidus atmosphériques, les résidus sousvide, les huiles désasphaltées, les brais, les asphaltes en mélange avec un distillat aromatique, les hydrogénats de charbon, les huiles lourdes de toute origine et en particulier issues de sables ou schistes bitumineux. Elle concerne en particulier le traitement de charges liquides.

Les charges pouvant tre traitées selon l'invention renferment habituellement au moins 100 ppm en poids de métaux (nickel et/ou vanadium), au moins % en poids de soufre, et au moins 2 % en poids d'asphaltènes.

L'objectif de l'hydrotraitement catalytique de ces charges est à la fois de raffiner, c'est-à-dire de réduire sensiblement leur teneur en asphaltènes, métaux, soufre et autres impuretés tout en améliorant le rapport hydrogène sur carbone (H/C) et tout en les transformant plus ou moins partiellement en coupes plus légères, les différents effluents ainsi obtenus pouvant servir de bases à la production de fioul de bonne qualité, de gazole et d'essence, ou de charges pour d'autres unités comme le cracking de résidus.

Le problème posé par l'hydrotraitement catalytique de ces charges vient de ce que ces impuretés se déposent petit à petit sur le catalyseur sous forme de métaux et de coke, et tendent à désactiver et a colmater rapidement le système catalytique, ce qui nécessite un arrt pour son remplacement.

Les procédés d'hydrotraitement de ce type de charges doivent donc tre conçus de façon à permettre un cycle d'opération le plus long possible sans arrter l'unité, l'objectif étant d'atteindre au minimum un an de cycle d'opération, soit onze mois minimum de marche continue plus un mois d'arrt maximum pour le remplacement de tout le système catalytique.

Divers traitements de ce type de charges existent. Ces traitements ont été effectués jusqu'à présent : -soit dans des procédés à lits fixes de catalyseur (par exemple le procédé HYVAHL-F de l'Institut Français du Pétrole), -soit dans des procédés comportant au moins un réacteur permettant le remplacement quasi continu du catalyseur (comme par exemple le procédé à lit mobile HYVAHL-M de I'Institut Français du Pétrole).

Le procédé de la présente invention est un perfectionnement aux procédés en lits fixes de catalyseur. En effet, dans de tels procédés, la charge circule à travers plusieurs réacteurs à lit fixe disposés en série, le ou les premiers réacteurs étant utilisés pour y réaliser surtout l'hydrodémétallation de la charge (étape dite d'HDM) ainsi qu'une partie de l'hydrodésulfuration, le ou les derniers réacteurs étant utilisés pour y réaliser le raffinage profond de la charge, et en particulier l'hydrodésulfuration (étape dite d'HDS). Les effluents sont soutirés du dernier réacteur d'HDS.

Dans de tels procédés on utilise le plus souvent des catalyseurs spécifiques adaptés à chaque étape, sous des conditions opératoires moyennes de 150 à 200 bars environ en pression, et de 370 à 420 C environ en température.

Pour l'étape d'HDM, le catalyseur idéal doit tre apte à traiter des charges riches en asphaltènes, tout en ayant un haut pouvoir démétallisant associé à une haute capacité de rétention en métaux et une grande résistance au cokage.

La demanderesse a développé un tel catalyseur sur un support macroporeux particulier (à structure"en oursin") qui lui confère précisément les qualités recherchées dans cette étape (brevets EP-B-113297 et EP-B-113284) : -Taux de démétallation d'au moins 80 % à 90 % dans l'étape d'HDM ; -Capacité de rétention en métaux supérieure à 60 % par rapport au poids du catalyseur neuf, ce qui permet d'obtenir des cycles d'opération plus longs ; -Grande résistance au cokage mme à des températures supérieures à 400 C ce qui contribue à l'allongement de la durée des cycles souvent limités par l'augmentation de la perte de charge et la perte d'activité dues à la production de coke, et ce qui permet de réaliser l'essentiel de la conversion thermique dans cette étape.

Pour l'étape d'HDS, le catalyseur idéal doit avoir un fort pouvoir hydrogénant de façon à réaliser un raffinage profond des produits : désulfuration, poursuite de la démétallation abaissement du carbone Conradson et de la teneur en asphaltènes. La demanderesse a développé un tel catalyseur (brevets EP-B113297 et EP-B-113284) particulièrement bien adapté aux traitements de ce type de charge.

L'inconvénient de ce type de catalyseur à haut pouvoir hydrogénant est qu'il se désactive rapidement en présence de métaux ou de coke. C'est pourquoi en associant un catalyseur approprié d'HDM, apte à fonctionner à température relativement élevée pour réaliser l'essentiel de la conversion et de la démétallation, avec un catalyseur approprié d'HDS, qui étant protégé des métaux et des autres impuretés par le catalyseur d'HDM, peut tre opéré à température relativement basse ce qui va dans le sens d'une hydrogénation profonde et de la limitation du cokage, on obtient finalement des performances globales de raffinage supérieures à celles obtenues avec un seul système catalytique ou à celles obtenues avec un agencement similaire HDM/HDS utilisant un profil de température croissant qui conduit au cokage rapide du catalyseur d'HDS.

L'intért des procédés en lits fixes est qu'on obtient de hautes performances en raffinage grâce à la grande efficacité catalytique des lits fixes. Par contre audessus d'une certaine teneur en métaux de la charge (par exemple 100 à 150 ppm), bien qu'utilisant les meilleurs systèmes catalytiques, on s'aperçoit que les performances mais surtout la durée d'opération de ces procédés deviennent insuffisantes : les réacteurs (notamment le premier réacteur d'HDM) se chargent rapidement en métaux et donc se désactivent ; pour compenser cette désactivation, on augmente les températures ce qui favorise la formation de coke et l'augmentation des pertes de charge ; par ailleurs il est connu que le premier lit catalytique est susceptible de se colmater assez rapidement à cause des asphaltènes et sédiments contenus dans la charge ou suite à un incident opératoire.

Il s'ensuit donc qu'on est conduit à arrter l'unité au minimum tous les 3 à 6 mois pour remplacer les premiers lits catalytiques désactivés ou colmatés, cette opération pouvant durer jusqu'à 3 semaines ce qui réduit d'autant le facteur opératoire de l'unité.

On a cherché à résoudre ces inconvénients des agencements en lits fixes de différentes manières.

On a ainsi pensé à installer un ou plusieurs réacteurs en lit mobile en tte de l'étape HDM (Brevets US-A-3910834 ou GB-B-2124252). Ces lits mobiles peuvent marcher à co-courant (procédé HYCON de SHELL par exemple) ou à contre-courant (procédé HYVAHL-M de la demanderesse par exemple). De la sorte on protège ainsi les réacteurs en lits fixes en effectuant une partie de la démétallation et en filtrant les particules contenues dans la charge pouvant conduire au colmatage. De plus le remplacement quasi-continu du catalyseur dans ce ou ces réacteurs en lit mobile évite l'arrt de l'unité tous les 3 à 6 mois.

L'inconvénient de ces technologies en lit mobile est que finalement leurs performances et efficacité sont plutôt inférieures à celles de lits fixes de mme taille, qu'elles entraînent une attrition du catalyseur qui circule pouvant conduire, au bouchage des lits fixes situés en aval, et que surtout aux conditions opératoires utilisées les risques de cokage et donc de formation d'agglomérats de catalyseur sont loin d'tre négligeables sur ces charges lourdes, notamment en cas d'incidents, ce qui peut empcher la circulation du catalyseur soit dans le réacteur, soit dans les lignes de soutirage de catalyseur usé, et finalement entraîner l'arrt de l'unité pour nettoyage du réacteur et des lignes de soutirage.

Pour conserver les excellentes performances des lits fixes tout en maintenant un facteur opératoire acceptable, on a aussi pensé à ajouter un réacteur de garde en lit fixe (vitesse spatiale VVH = 2 à 4) devant les réacteurs d'HDM (brevets US
A-4118310 et US-A-3968026). Le plus souvent ce réacteur de garde peut tre court-circuité par utilisation notamment d'une vanne d'isolement. On obtient ainsi une protection temporaire des réacteurs principaux contre le colmatage.

Quand le réacteur de garde est colmaté on le court-circuite, mais alors, le réacteur principal qui le suit peut à son tour se colmater et conduire à l'arrt de l'unité. De plus la faible taille de ce réacteur de garde n'assure pas une forte démétallisation de la charge et protège donc mal les réacteurs principaux d'HDM contre le dépôt de métaux dans le cas de charges riches en métaux (plus de 150 ppm). Il s'ensuit une désactivation accélérée de ces réacteurs conduisant à des arrts trop rapides de l'unité, donc à des facteurs opératoires toujours insuffisants.

Il a également été décrit, par la demanderesse notamment, un système permettant d'associer les hautes performances du lit fixe dans le document de brevet français FR-B1-2 681 871 avec un facteur opératoire élevé pour le traitement de charges à teneurs élevées en métaux (50 à 1500 ppm mais le plus souvent de 100 à 1000 et préférentiellement 100 à 350 ppm) qui consiste en un procédé d'hydrotraitement en au moins deux étapes d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des asphaltènes, des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel au cours de la première étape dite d'hydrodémétallation on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallation, puis au cours de la deuxième étape subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration dans lequel l'étape d'hydrodémétallation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation en lits fixes précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallation également en lits fixes, disposées en série pour tre utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde.

Ce procédé permet une durée de cycle en général d'au moins 11 mois pour les réacteurs principaux d'HDM et d'HDS avec des performances élevées de raffinage et de conversion tout en conservant la stabilité des produits. La désulfuration globale est de l'ordre de 90 % et la démétallation globale de l'ordre de 95 %. On note cependant quelque difficulté lié à la forte viscosité de la charge et de l'effluent liquide total qui entraîne des pertes de charges importantes dans le réacteur et des difficulté de fonctionnement du compresseur de recyclage, d'ou souvent une pression un peu faible d'hydrogène ce qui n'est pas en faveur d'une bonne hydrodémétallation ni d'une bonne hydrodésulfuration. Par ailleurs on constate que la fraction gazole obtenue n'est souvent pas directement utilisable car sa teneur en soufre est supérieure aux spécifications actuelles.

On a maintenant découvert de façon surprenante qu'il est possible d'améliorer les performances d'un procédé tel que celui décrit par la demanderesse dans le brevet français FR-B1-2 681 871. En particulier le procédé de la présente invention permet de réduire très sensiblement la viscosité des effluents liquides, d'ou une réduction importante des pertes de charges dans les réacteurs, un meilleur fonctionnement du compresseur de recyclage et l'obtention d'une pression d'hydrogène plus élevée. On peut ainsi obtenir une désulfuration globale plus importante et une fraction gazole ayant une teneur en soufre beaucoup plus faible, répondant aux spécifications actuelles et directement utilisable dans le (pool) stockage gazole de la raffinerie. Par ailleurs on a également constater que lors de la mise en oeuvre du procédé de la présente invention on obtient un meilleur fonctionnement des fours de préchauffe grâce à un meilleur transfert de chaleur et donc une température de peaux de ces fours plus faible ce qui va dans le sens d'une durée de vie de ces fours plus importante et est donc un facteur favorable permettant de diminuer le coût de fonctionnement de l'unité. On constate également que contrairement à l'ajout de fraction plus lourde telles que les fractions de gazole léger de recyclage issues du craquage catalytique et le plus souvent dénommées par les hommes du métier sous les initiales LCO du terme anglosaxon Light Cycle Oil de point d'ébullition initial habituellement d'environ 180 C à 220 C et final d'environ 340 C à environ 380 C ou les fractions de gazole lourd de recyclage issues du craquage catalytique et le plus souvent dénommées par les hommes du métier sous les initiales HCO du terme anglosaxon High Cycle Oil de point d'ébullition initial habituellement d'environ 340 C à environ 380 C et final d'environ 350 C à environ 550 C, il n'y a pas d'exothermicité supplémentaire introduite au niveaux des réacteurs principaux d'HDM et d'HDS. La coupe
LCO est une coupe assez voisine des coupes gazole mais dont l'indice de cétane est très faible et ayant de fortes teneurs en composés aromatiques, en soufre et en azote. La coupe HCO est une coupe plus lourde que les fractions gazoles typiques et plus lourde que la coupe LCO ayant de très fortes teneurs en composés aromatiques, en soufre et en azote.

Le procédé selon l'invention qui associe les hautes performances du lit fixe avec un facteur opératoire élevé pour le traitement de charges à teneurs élevées en métaux (50 à 1500 ppm mais le plus souvent de 100 à 1000 et préférentiellement 100 à 350 ppm) peut se définir comme un procédé d'hydrotraitement en au moins deux étapes d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des asphaltènes, des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel au cours de la première étape dite d'hydrodémétallation on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallation, puis au cours de la deuxième étape subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration dans lequel l'étape d'hydrodémétallation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation en lits fixes précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallation également en lits fixes, disposées en série pour tre utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, ledit procédé étant caractérisé en ce que on introduit, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en mme temps que la charge, une quantité de distillat moyen représentant de 0,5 % à 80 % en poids par rapport au poids de la charge hydrocarbures.

Souvent la quantité de distillat moyen introduite représente environ 1 % à environ 50 % et le plus souvent d'environ 5 % à environ 25 % en poids par rapport à la charge d'hydrocarbures.

Dans une forme de réalisation particulière le distillat atmosphérique que l'on introduit avec la charge d'hydrocarbures est un gazole de distillation directe
Selon une autre forme de réalisation le produit issu de l'étape d'hydrodésulfuration est envoyé dans une zone de distillation atmosphérique à partir de laquelle on récupère un distillat atmosphérique dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu atmosphérique.

Selon une variante particulière on recycle au moins une partie d'une fraction gazole issue de la distillation atmosphérique. Dans ce cas la coupe gazole que l'on recycle est le plus souvent une coupe dont le point d'ébullition initial est d'environ 150 C et le point d'ébullition final d'environ 370 C. Le plus souvent cette coupe est une coupe 170-350 C.

La quantité de distillat atmosphérique et/ou de gazole que l'on recycle représente en poids par rapport à la charge environ 5 à 25 % et le plus souvent environ 10 à 20 %.

Selon une autre variante au moins une partie du résidu atmosphérique issu de la zone de distillation atmosphérique est envoyé dans une zone de distillation sous vide à partir de laquelle on récupère un distillat sous vide dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu sous vide qui peut tre envoyé dans la zone de stockage du fuel de la raffinerie.

Selon une autre variante au moins une partie du résidu atmosphérique et/ou du distillat sous vide est envoyé dans une unité de craquage catalytique, de préférence une unité de craquage catalytique en lit fluidisé par exemple une unité telle que celle utilisant le procédé mis au point par la demanderesse dénommé R2R. A partir de cette unité de craquage catalytique on récupère en particulier une fraction LCO et une fraction HCO que l'on peut au moins en partie soit l'une soit l'autre soit un mélange des deux rajouter à la charge fraîche que l'on envoie dans le procédé d'hydrotraitement selon la présente invention.

On récupère également le plus souvent une fraction gazole, une fraction essence et une fraction gazeuse. Au moins une partie de cette fraction gazole peut éventuellement tre recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.

L'étape de craquage catalytique peut tre exécutée de manière classique connue des hommes du métier dans les conditions adéquates de craquage de résidu en vue de produire des produits hydrocarbonés de plus faible poids moléculaire. Des descriptions de fonctionnement et de catalyseurs utilisables dans le cadre du craquage en lit fluidisé sont décrits par exemple dans les documents de brevets US-A-4695370, EP-B-184517, US-A-4959334, EP-B-323297,
US-A-4965232, US-A-5120691, US-A-5344554, US-A-5449496, EP-A-485259, US
A-5286690, US-A-5324696 et EP-A-699224 dont les descriptions sont considérées comme incorporées à la présente du seul fait de cette mention.

Le réacteur de craquage catalytique en lit fluidisé peut fonctionner à courant ascendant ou à courant descendant. Bien que cela ne soit pas une forme préférée de réalisation il est également envisageable d'effectuer le craquage catalytique dans un réacteur à lit mobile. Les catalyseurs de craquage catalytique particulièrement préférés sont ceux qui contiennent au moins une zéolithe habituellement en mélange avec une matrice appropriée telle que par exemple l'alumine, la silice, la silice-alumine.

La mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend une variante particulière dans laquelle durant l'étape c) les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape b) étant reconnectée de manière à ce que sa connexion soit identique à celle qu'elle avait avant qu'elle ne soit court-circuitée durant l'étape b).

La mise en oeuvre du procédé selon l'invention comprend une autre variante, qui constitue une forme préférée de réalisation de la présente invention, comprenant les étapes suivantes : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, b) une étape, durant laquelle la charge pénètre directement dans la zone de garde se situant immédiatement après celle qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente et durant laquelle la zone de garde qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée de manière à tre en aval de l'ensemble des zones de gardes et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde qui est, au cours de cette étape, la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée.

Dans la réalisation préférée du procédé la zone de garde la plus en amont dans le sens global de circulation de la charge se charge progressivement en métaux, coke, sédiments et autres impuretés diverses et est déconnectée dès que souhaitée mais le plus souvent lorsque le catalyseur qu'elle contient est pratiquement saturé en métaux et impuretés diverses.

Dans une forme préférée de réalisation on utilise une section de conditionnement particulière permettant la permutation en marche de ces zones de garde, c'est-à-dire sans arrter le fonctionnement de l'unité : tout d'abord, un système qui fonctionne à pression modérée (de 10 à 50 bars mais de préférence de 15 à 25 bars) permet d'assurer les opérations suivantes sur le réacteur de garde déconnecté : lavage, stripage, refroidissement, avant déchargement du catalyseur usé ; puis chauffage et sulfuration après chargement du catalyseur frais ; ensuite un autre système de pressurisation/ dépressurisation et de robinets-vannes de technologie appropriée permet effectivement de permuter ces zones de garde sans arrter l'unité, c'est-à-dire sans affecter le facteur opératoire, puisque toutes les opérations de lavage, stripage, déchargement du catalyseur usé, rechargement du catalyseur frais, chauffage, sulfuration se font sur le réacteur ou zone de garde déconnecté.

Les réacteurs de l'unité d'hydrotraitement fonctionnent le plus souvent avec les vitesses spatiales horaires suivantes (WH) :
WH (h-l) WH (h-1)
gamme gamme
large préférentielle l'Etape totale d'HDM. (incluant les 0,2-0,5 0,3-0,4 réacteurs de garde) l'Etape totale d'HDS : 0,2-0,5 0,25-0,4
Globalement (HDM + HDS) : 0,10-0,50 0,12-0. 30
La caractéristique préférée consiste ici à opérer les zones ou réacteurs de garde en service à une WH globale d'environ 0,1 à 2,0 et le plus souvent d'environ 0,2 à 1,0, à la différence d'autres procédés utilisant des réacteurs de garde de plus petite taille, notamment celui décrit dans le brevet US-A-3968026 où l'on utilise des réacteurs de garde de plus petite taille. La valeur de WH de chaque réacteur de garde en fonctionnement est de préférence d'environ 0,5 à 4 et le plus souvent d'environ 1 à 2. La valeur de VVH globale des réacteurs de garde et celle de chaque réacteur est choisie de manière à réaliser le maximum d'HDM tout en contrôlant la température de réaction (limitation de l'exothermicité).

Dans une forme préférée de réalisation du procédé chacun des réacteurs desdites zones de garde a sensiblement le mme volume que chacun des réacteurs de la ou des zones hydrodémétallation.

On s'est en effet aperçu qu'en utilisant les catalyseurs d'HDM/HDS appropriés, et de préférence ceux de la demanderesse (Brevets EP-B-113297 et EP-B-113284) et les particularités de l'invention décrites ci-dessus, on obtenait : -50 % et plus d'HDM de la charge à la sortie des réacteurs de garde (et plus précisément de 50 à 92 % d'HDM) grâce à la WH choisie et l'efficacité du catalyseur d'HDM, contrairement aux techniques de l'art antérieur qui ne permettaient pas de dépasser 35 % environ d'HDM dans le réacteur de garde.

De plus, grâce à la haute capacité de rétention en métaux de ce catalyseur (plus de 60 % en poids de métaux déposés par rapport au poids du catalyseur neuf) la fréquence moyenne de permutation des réacteurs de garde (suivant la teneur en métaux de la charge) est par exemple d'environ 0,5 à environ 0,8 mois pour les charges dont la teneur en métaux est supérieure à environ 1000 ppm en poids et elle est d'environ 1 à 6 mois et plus particulièrement d'environ 3 à 4 mois pour des charges dont la teneur en métaux est d'environ 100 à environ 600 ppm en poids. La fréquence moyenne de permutation est la durée moyenne sur l'ensemble de la durée d'un cycle d'opération avant qu'il ne soit nécessaire de déconnecter le réacteur de garde le plus en amont en service contenant le catalyseur usé, pour le remplacer par le réacteur de garde suivant contenant un catalyseur non encore saturé en métaux ou impuretés diverses.

-Une durée de cycle d'opération est le plus souvent d'au moins 11 mois pour les réacteurs principaux d'HDM et d'HDS grâce à l'excellente protection de ceux-ci apportée par les réacteurs de garde contre les métaux (plus de 50 % d'HDM) et contre les problèmes de colmatage par les sédiments, le coke et autres impuretés.

Au bout de ce cycle d'au moins 11 mois, obtenu mme sur des charges à teneur élevée ou très élevée en métaux (100 à 1500 ppm, préférentiellement 150 à 1400 ppm), I'unité doit tre arrtée pour effectuer le remplacement total du catalyseur contenu dans les réacteurs principaux. Cette opération pouvant s'effectuer sans inconvénient en moins d'un mois, on s'aperçoit qu'en opérant ainsi, on obtient un facteur opératoire d'au moins 0,92 (c'est-à-dire 11 mois sur 12), sensiblement supérieur au facteur de service des procédés en lit fixe de l'art antérieur, et au moins équivalent aux procédés comportant un ou plusieurs lits mobiles. De plus, notamment dans le cas de l'hydrotraitement de charge ayant une teneur en métaux très élevée, par exemple de plus de 500 ppm, l'utilisation d'au moins 3 et souvent d'au moins 4 réacteurs de garde en série met à l'abri d'incidents pouvant affecter brutalement le réacteur de garde le plus en amont en service (par exemple cokage à la suite d'un incident de conduite, ou colmatage suite à l'entraînement accidentel de sels ou sédiments par la charge) et participe donc au maintien d'un facteur opératoire élevé.

-Le maintien tout au long du cycle de performances élevées de raffinage et de conversion tout en conservant la stabilité des produits :
au moins 90 % d'HDS globale ;
au moins 95 % d'HDM globale.

Les figures 1,2 et 3 expliquent, à titre illustratif, brièvement l'invention. Les figures 1 et 2 représentent le cas de l'utilisation de deux réacteurs de garde et la figure 3 celle de l'utilisation de trois réacteurs de garde. La charge arrive dans le ou les réacteurs de garde par la conduite 1 et ressort de ce ou ces réacteurs par la conduite 13. la charge sortant du ou des réacteurs de garde arrive par la conduite 13 dans le réacteur principal 14 d'HDM qui renferme un lit fixe 26 de catalyseur. L'effluent du réacteur 14 est soutiré par la conduite 15, puis envoyé dans un autre réacteur d'hydrodémétallation 16 où il traverse un lit fixe de catalyseur 27. L'effluent du r la ligne 52 et une fraction plus légère par la ligne 54. Une partie du gazole atmosphérique est récupérée par la ligne 56 et une autre partie est recyclée par la ligne 55 dans le réacteur de garde le plus en amont en service.

Dans le cas représenté sur les figures 1 ou 2 ou la zone de garde comporte 2 réacteurs, le procédé, dans sa forme préférée de réalisation, comprendra une série de cycles comportant chacun quatre périodes successives : -une première période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rla puis le réacteur Rlb et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rla -une deuxième période au cours de laquelle la charge traverse uniquement le réacteur R1b et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rlb -une troisième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rlb puis le réacteur Rla et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rlb -une quatrième période au cours de laquelle la charge traverse uniquement le réacteur Rla et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur
Rla. le nombre de cycles effectués pour les réacteurs de garde est fonction de la durée du cycle d'opération de l'ensemble de l'unité et de la fréquence moyenne de permutation des réacteurs Rla et Rlb.

Au cours de la première période [étape a) du procédé] la charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 comportant une vanne 31 ouverte vers le réacteur de garde Rla renfermant un lit fixe A de catalyseur. Durant cette période les vannes 32,33 et 35 sont fermées. L'effluent du réacteur Rla est envoyé par la conduite 23, la conduite 26 comportant une vanne 34 ouverte et la conduite 22 dans le réacteur de garde Rlb renfermant un lit fixe B de catalyseur. L'effluent du réacteur R1b est envoyé par la conduite 24 comportant une vanne 36 ouverte et la conduite 13 au réacteur principal 14 d'HDM.

Au cours de la deuxième période [étape b) du procédé] les vannes 31,33,34 et 35 sont fermées et la charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 22 comportant une vanne 32 ouverte vers le réacteur Rlb. Durant cette période l'effluent du réacteur Rlb est envoyé par la conduite 24 comportant une vanne 36 ouverte et la conduite 13 au réacteur principal 14 d'HDM.

Au cours de la troisième période [étape c) du procédé] les vannes 31,34 et 36 sont fermées et les vannes 32,33 et 35 sont ouvertes. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 22 vers le réacteur Rlb. L'effluent du réacteur R1b est envoyé par la conduite 24, la conduite 27 et la conduite 21 dans le réacteur de garde Rla. L'effluent du réacteur Rla est envoyé par la conduite 23 et la conduite 13 au réacteur principal 14 d'HDM.

Au cours de la quatrième période [étape d) du procédé] les vannes 32,33,34 et 36 sont fermées et les vannes 31, et 35 sont ouvertes. La charge est introduite par la ligne 1 et la ligne 21 vers le réacteur Rla. Durant cette période l'effluent du réacteur Rla est envoyé par la conduite 23 et la conduite 13 au réacteur principal 14 d'HDM.

Dans le cas représenté sur la figure 3, ou la zone de garde comporte 3 réacteurs, le procédé comprendra, dans sa forme préférée de réalisation, une série de cycles comportant chacun six périodes successives : -une première période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rla puis le réacteur Rlb et enfin le réacteur Rlc et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rla -une deuxième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rlb puis le réacteur Rlc et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur R1b -une troisième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rlb puis le réacteur Rlc et enfin le réacteur Rla et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur R1b -une quatrième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rlc puis le réacteur Rla et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rlc -une cinquième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Ric puis le réacteur Rla et enfin le réacteur Rlb et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rlc et -une sixième période au cours de laquelle la charge traverse successivement le réacteur Rla puis le réacteur R1b et dans laquelle la fraction gazole issue de la distillation atmosphérique que l'on recycle est introduit avec la charge dans le réacteur Rla.

Dans le cas schématisé sur cette figure 3 le procédé fonctionne de manière équivalente à celle décrite en liaison avec les figures 1 ou 2. Au cours de la première période les vannes 31,34,44 et 48 sont ouvertes et les vannes 32,33, 35, 36 et 41 sont fermées. Au cours de la deuxième période les vannes 32,44 et 48 sont ouvertes et les vannes 31,33,34,35,36 et 41 sont fermées. Au cours de la troisième période les vannes 32,33,35 et 44 sont ouvertes et les vannes 31,34, 36, 41 et 48 sont fermées. Au cours de la quatrième période les vannes 33,35 et 41 sont ouvertes et les vannes 31,32,34,36,44 et 48 sont fermées. Au cours de la cinquième étape les vannes 33,34,36 et 41 sont ouvertes et les vannes 31,32, 35, 44 et 48 sont fermées. Au cours de la sixième étape les vannes 31,34 et 36 sont ouvertes et les vannes 32,33,35,41,44 et 48 sont fermées.

Dans une forme avantageuse de réalisation l'unité comprendra une section 30 de conditionnement, non représentée sur les figures, munie des moyens de circulation, de chauffage, de refroidissement et de séparation adéquats fonctionnant indépendamment de la section réactionnelle, permettant au moyen de conduites et de vannes de réaliser les opérations de préparation du catalyseur frais contenu dans le réacteur de garde en cours de permutation juste avant d'tre connecté, unité en marche, à la place du réacteur de garde le plus en amont, à savoir : préchauffage du réacteur de garde en cours de permutation, sulfuration du catalyseur qu'il contient, mise aux conditions de pression et de température requises pour la permutation. Quand l'opération de permutation de ce réacteur de garde a été réalisée au moyen du jeu de vannes appropriées, cette mme section 30 permettra également de réaliser les opérations de conditionnement du catalyseur usé contenu dans le réacteur de garde juste après déconnexion de la section réactionnelle, à savoir : lavage et stripage du catalyseur usé aux conditions requises, puis refroidissement avant de procéder aux opérations de déchargement de ce catalyseur usé, puis de remplacement par du catalyseur frais.

De préférence les catalyseurs des réacteurs de garde sont les mme que ceux des réacteurs 14 et 16 d'hydrodémétallation.

De préférence encore ces catalyseurs sont ceux décrits dans les brevets de la demanderesse EP-B-98764 et le brevet français déposé sous le numéro d'enregistrement national 97/07149. Ils renferment un support et de 0,1 à 30 % en poids, comptés en oxydes métalliques, d'au moins un métal ou composé de métal de l'un au moins des groupes V, Vl et Vlll de la classification périodique des éléments et se présentant sous forme d'une pluralité d'agglomérats juxtaposés formés chacun d'une pluralité de plaquettes aciculaires, les plaquettes de chaque agglomérat étant orientées généralement radialement les unes par rapport aux autres et par rapport au centre de l'agglomérat.

La présente demande de brevet concerne plus particulièrement le traitement des pétroles lourds ou de fractions lourdes de pétrole, à forte teneur en asphaltènes, dans le but de les convertir en fractions moins lourdes, plus aisément transportables ou traitables par les procédés usuels de raffinage. Les huiles d'hydrogénation du charbon peuvent aussi tre traitées.

Plus particulièrement, l'invention résout le problème de la transformation d'une huile lourde visqueuse non transportable, riche en métaux, soufre et asphaltènes, et contenant plus de 50 % de constituants de point d'ébullition normal supérieur à 520 C en un produit hydrocarboné stable, aisément transportable, de faible teneur en métaux, soufre et asphaltènes et n'ayant qu'une teneur réduite, par exemple moins de 20 % en poids, de constituants de point d'ébullition normal supérieur à 520 C.

Conformément à un mode de réalisation particulier, avant d'envoyer la charge vers les réacteurs de garde, on la mélange d'abord avec de l'hydrogène et on la soumet à des conditions d'hydroviscoréduction.

Conformément à un autre mode de réalisation, le résidu atmosphérique ou le résidu sous vide peut tre soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant par exemple un solvant hydrocarboné ou d'un mélange de solvant. Le solvant hydrocarboné utilisé le plus fréquemment est un hydrocarbure (ou un mélange d'hydrocarbures) paraffinique, oléfinique ou cyclanique ayant de 3 à 7 atomes de carbone. Ce traitement est généralement effectué dans des conditions permettant d'obtenir un produit désasphalté contenant moins de 0,05 % en poids d'asphaltènes précipités par l'heptane selon la norme AFNOR NF T 60115. Ce désasphaltage peut tre effectué en suivant la procédure décrite dans le brevet US-A-4715946 au nom de la demanderesse. Le rapport volumétrique solvant/charge sera le plus souvent d'environ 3 : 1 à environ 4 : 1 et les opérations physico-chimiques élémentaires qui composent l'opération globale de désasphaltage (mélange-précipitation, décantation de la phase asphalténique, lavage-précipitation de la phase asphalténique) seront le plus souvent effectuées séparément. Le produit désasphalté est alors habituellement au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.

Habituellement le solvant de lavage de la phase asphalténique est le mme que celui mis en oeuvre pour la précipitation.

Le mélange entre charge à désasphalter et solvant de désasphaltage est le plus souvent réalisé en amont de l'échangeur qui ajuste la température du mélange à la valeur requise pour réaliser une bonne précipitation et une bonne décantation.

Le mélange charge-solvant passe de préférence dans les tubes de l'échangeur et non côté calandre.

Le temps de résidence du mélange charge-solvant dans la zone de mélange précipitation est généralement d'environ 5 secondes (s) à environ 5 minutes (min), de préférence d'environ 20 s à environ 2 min.

Le temps de résidence du mélange dans la zone de décantation est habituellement d'environ 4 min à environ 20 min.

Le temps de résidence du mélange dans la zone de lavage reste généralement compris entre environ 4 min et environ 20 min.

Les vitesses ascensionnelles des mélanges tant dans la zone de décantation que dans celle de lavage seront le plus souvent inférieures à environ 1 centimètre par seconde (cm/s), et de préférence inférieures à environ 0,5 cm/s.

La température appliquée dans la zone de lavage sera le plus souvent inférieure à celle appliquée dans la zone de décantation. La différence de température entre ces deux zones sera habituellement d'environ 5 C à environ 50 C.

Le mélange issu de la zone de lavage sera le plus souvent recyclé dans le décanteur et de façon avantageuse en amont de l'échangeur situé à l'entrée de la zone de décantation.

Le rapport solvant/phase asphalténique préconisé dans la zone de lavage est d'environ 0,5 : 1 à environ 8 : 1 et de préférence d'environ 1 : 1 à environ 5 : 1.

Le désasphaltage pourra comporter deux étages, chaque étage incluant les trois phases élémentaires de précipitation, décantation et lavage. Dans ce cas précis, la température préconisée dans chaque phase du premier étage est de préférence en moyenne inférieure d'environ 10 C à environ 40 C à la température de chaque phase correspondante du second étage.

Les solvants que l'on utilise peuvent tre également du type phénol, glycol ou alcools de Cl à C6. On utilisera cependant très avantageusement des solvants paraffiniques et/ou oléfiniques ayant de 3 à 6 atomes de carbone.

Les exemples suivants illustrent l'invention sans en limiter la portée. L'exemple 1 est un exemple de comparaison dans lequel on n'introduit pas de gazole avec la charge. L'exemple 2 selon l'invention montre de façon surprenante l'amélioration de la qualité du gazole obtenu lorsque la charge est mélangée avec du gazole avant son introduction dans un premier réacteur. Le but de ces exemples étant de montrer l'amélioration de la qualité du gazole obtenu et l'amélioration de la facilité d'opération par diminution de la viscosité des effluent ce qui sera très favorable à la réduction des pertes de charge dans le réacteur industriel.

Exemple 1 (comparatif)
La charge que l'on traite est un résidu sous vide lourd (RSV) d'origine Arabian
Light. Ses caractéristiques sont présentées sur le tableau 1 colonne 1.

On traite ce résidu sous vide dans une section d'hydrotraitement catalytique.

L'unité mise en oeuvre est un pilote simulant le fonctionnement d'une unité industrielle HYVAHL Cette unité pilote comporte 3 réacteurs en série, de 7 1. chacun, fonctionnant en écoulement descendant. Le produit obtenu à la sortie du troisième réacteur est ensuite fractionné en ligne dans une colonne de distillation atmosphérique au fond de la quelle on récupère un résidu atmosphérique (RA) et en tte une coupe gazole (GO). Les réacteurs sont chargés respectivement le premier avec 6.6 1 d'un catalyseur contenant sur un support d'alumine 2,5 % en poids d'oxyde de nickel et 12 % en poids d'oxyde de molybdène vendu par la société Procatalyse sous la référence HMC841, le deuxième avec 3 1. de ce mme catalyseur HMC841 et le troisième avec 7 1. d'un catalyseur contenant sur un support d'alumine 3 % en poids d'oxyde de cobalt et 14 % en poids d'oxyde de molybdène vendu par la société Procatalyse sous la référence de HT308. Ces catalyseurs sont chargés en lits fixes dans chaque réacteur.

Les conditions opératoires mise en oeuvre sont les suivantes :
WH = 0,123 h-l (globale)
P = 150 bar (totale)
Recyclage d'hydrogène = 1000 Il charge
Température = 380 C. (dans chacun des réacteurs)
Les caractéristiques des produits obtenus sont présentés dans le tableau 1.

L'effluent liquide total (C5+) est mentionné dans la colonne 2, le gazole atmosphérique dans la colonne 3 et le résidu atmosphérique hydrotraité dans la colonne 4.

Exemple 2
On traite cette fois le mme résidu sous vide lourd d'origine Arabian Light que précédemment mais auquel on rajoute 14 % en poids de gazole atmosphérique issu de l'hydroconversion du mme résidu traité tel que dans l'exemple 1.

Les caractéristiques de la charge totale (RSV + gazole d'hydroconversion) introduite dans le premier réacteur de l'unité pilote sont présentées sur le tableau 2 colonne 1.

On traite ce résidu sous vide dans une section d'hydrotraitement catalytique.

L'unité mise en oeuvre est la mme que dans l'exemple 1 avec le mme système catalytique.

Les conditions opératoires sont les mmes que précédemment hormis la VVH.

Celle-ci qui était de 0,125 h-'est cette fois de 0,143 h'. On a en fait le mme débit de RSV que dans l'exemple 1, mais on rajoute en plus un débit de gazole d'hydroconversion égal à 14 % du débit de RSV.

Les caractéristiques des produits obtenus sont présentés dans le tableau 2.

L'effluent liquide total est mentionné dans la colonne 2, le gazole atmosphérique dans la colonne 3 et le résidu atmosphérique hydrotraité dans la colonne 4.

Il apparaît que les caractéristiques du résidu hydrotraité sont exactement similaires à ceux de l'exemple 1. Le fait d'avoir rajouté du gazole à la charge fraîche (RSV), tout en conservant le mme débit de RSV, n'a donc pas du tout dégradé la qualité du résidu hydrotraité.

Mais surtout, deux avantages importants apparaissent : -la teneur en soufre du gazole produit est meilleure : elle était de 0.08 % dans l'exemple 1 alors qu'elle n'est ici que de 0.03 % : ce produit répond donc directement aux spécifications en soufre actuelles des gazoles moteurs.

-la viscosité de l'effluent liquide total qui était de 40 cSt à 100 C dans le cas de l'exemple 1 n'est plus que de 19 cSt à 100 C. Cet abaissement de viscosité est très favorable à la réduction des pertes de charge dans le réacteur industriel.

Tableau N 1
Qualités de la charge et des produits

<SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP>
<tb> Cou <SEP> e <SEP> RSV <SEP> C5+ <SEP> ex <SEP> GO <SEP> ex <SEP> RA <SEP> ex <SEP>
<tb> <SEP> ArabianLight <SEP> Hyvahl <SEP> Hyvahl <SEP> Hyvahl
<tb> Densité <SEP> 15/4 <SEP> 1,014 <SEP> 0,947 <SEP> 0,841 <SEP> 0,960
<tb> Soufre, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 4, <SEP> 14 <SEP> 0, <SEP> 08 <SEP> 0,5
<tb> Carb. <SEP> Conradson, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 19,8 <SEP> 8
<tb> Asphaltènes <SEP> C7, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 6,31
<tb> Ni+V, <SEP> m <SEP> 95 <SEP> 9
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 100 <SEP> C <SEP> cSt <SEP> 650 <SEP> 40 <SEP>
<tb>
Tableau N 2
Qualités de la charge et des produits

<SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP>
<tb> Coupe <SEP> RSV <SEP> C5+ <SEP> ex <SEP> GO <SEP> ex <SEP> RA <SEP> ex
<tb> <SEP> Arabian <SEP> Light <SEP> Hyvahl <SEP> Hyvahl <SEP> Hyvahl
<tb> <SEP> + <SEP> GO <SEP> ex <SEP> Hyvahl
<tb> Densité <SEP> 15/4 <SEP> 0, <SEP> 996 <SEP> 0, <SEP> 935 <SEP> 0, <SEP> 841 <SEP> 0,960
<tb> Soufre, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 3,61 <SEP> 0,03 <SEP> 0,5
<tb> Carb. <SEP> Conradson, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 17,4 <SEP> 8,3
<tb> Asphaltènes <SEP> C7, <SEP> % <SEP> masse <SEP> 1 <SEP>
<tb> Ni+V, ppm <SEP> 83 <SEP>
<tb> Viscosité <SEP> à <SEP> 100 <SEP> C <SEP> (cSt) <SEP> 167 <SEP> 19 <SEP>
<tb>

Claims (14)

1. REVENDICATIONS 1. Procédé d'hydrotraitement en au moins deux étapes d'une fraction lourde d'hydrocarbures contenant des asphaltènes, des impuretés soufrées et des impuretés métalliques dans lequel au cours de la première étape dite d'hydrodémétallation on fait passer, dans des conditions d'hydrodémétallation, la charge d'hydrocarbures et d'hydrogène sur un catalyseur d'hydrodémétallation, puis au cours de la deuxième étape subséquente on fait passer, dans des conditions d'hydrodésulfuration, l'effluent de la première étape sur un catalyseur d'hydrodésulfuration, dans lequel l'étape d'hydrodémétallation comprend une ou plusieurs zones d'hydrodémétallation en lits fixes précédées d'au moins deux zones de garde d'hydrodémétallation également en lits fixes, disposées en série pour tre utilisées de façon cyclique consistant en la répétition successive des étapes b) et c) définies ci-après : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une d'entre elles, b) une étape, durant laquelle la zone de garde désactivée et/ou colmatée est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape, durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape précédente étant reconnectée et ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de l'une des zones de garde, ledit procédé étant caractérisé en ce que on introduit, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en mme temps que la charge, une quantité de distillat moyen représentant de 0,5 % à 80 % en poids par rapport au poids de la charge hydrocarbures.
2. 2-Procédé selon la revendication 1 dans lequel le distillat atmosphérique que l'on introduit avec la charge d'hydrocarbures est un gazole de distillation directe.
3. 3-Procédé selon la revendication 1 le produit issu de l'étape d'hydrodésulfuration est envoyé dans une zone de distillation atmosphérique à partir de laquelle on récupère un distillat atmosphérique dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu atmosphérique.
4. 4-Procédé selon la revendication 3 dans lequel on recycle à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement au moins une partie d'une fraction gazole issue de la distillation atmosphérique qui suit l'étape d'hydrodésulfuration.
5. 5-Procédé selon la revendication 2 ou 4 dans lequel la fraction gazole est une coupe de point d'ébullition initial d'environ 150 C et de point d'ébullition final d'environ 370 C.
6. 6-Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 dans lequel la quantité de distillat atmosphérique et/ou de gazole introduite, à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement, en mme temps que la charge représente en poids par rapport à la charge environ 1 à 50 %.
7. 7-Procédé selon l'une des revendications 3 à 6 dans lequel au moins une partie du résidu atmosphérique issu de la zone de distillation atmosphérique est envoyé dans une zone de distillation sous vide à partir de laquelle on récupère un distillat sous vide dont au moins une partie est recyclée à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement et un résidu sous vide.
8. 8-Procédé selon l'une des revendications 3 à 7 dans lequel au moins une partie du résidu atmosphérique et/ou du distillat sous vide est envoyé dans une unité de craquage catalytique à partir de laquelle on récupère une fraction LCO et une fraction HCO que l'on envoie au moins en partie soit l'une, soit l'autre, soit un mélange des deux à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.
9. 9-Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 dans lequel durant l'étape c) les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré au cours de l'étape b) étant reconnectée de manière à ce que sa connexion soit identique à celle qu'elle avait avant qu'elle ne soit court-circuitée durant l'étape b).
10. 10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 comprenant les étapes suivantes : a) une étape, dans laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée, b) une étape, durant laquelle la charge pénètre directement dans la zone de garde se situant immédiatement après celle qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente et durant laquelle la zone de garde qui était la plus en amont au cours de l'étape précédente est court-circuitée et le catalyseur qu'elle contient est régénéré et/ou remplacé par du catalyseur frais, et c) une étape durant laquelle les zones de garde sont utilisées toutes ensembles, la zone de garde dont le catalyseur a été régénéré et/ou remplacé au cours de l'étape b) précédente étant reconnectée de manière à tre en aval de l'ensemble des zones de gardes, ladite étape étant poursuivie pendant une durée au plus égale au temps de désactivation et/ou de colmatage de la zone de garde qui est, au cours de cette étape, la plus en amont par rapport au sens global de circulation de la charge traitée.
11. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 dans lequel on associe aux zones de garde une section de conditionnement qui permet la permutation en marche des zones de garde, sans arrter le fonctionnement de l'unité, ladite section étant réglée de façon à conditionner le catalyseur contenu dans la zone de garde qui n'est pas en fonctionnement, à une pression comprise entre 10 et 50 bars.
12. 12. Procédé selon l'une des revendications 1 à 11 dans lequel, en vue de traiter une charge constituée d'une huile lourde ou d'une fraction d'huile lourde contenant des asphaltènes, on soumet la charge d'abord à des conditions d'hydroviscoréduction, en mélange avec de l'hydrogène, avant d'envoyer la charge dans les zones de gardes.
13. 13. Procédé selon l'une des revendications 3 à 6 dans lequel le résidu atmosphérique est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.
14. 14. Procédé selon l'une des revendications 7 à 12 dans lequel le résidu sous vide est soumis à un désasphaltage à l'aide d'un solvant ou d'un mélange de solvant et le produit désasphalté est au moins en partie recyclé à l'entrée de la première zone de garde en fonctionnement.