FR3027531A1 - REACTOR COMPRISING A DEVICE FOR DISTRIBUTION AND SEPARATION GAS / LIQUID WITH REDUCED GASEOUS CLOUD - Google Patents

REACTOR COMPRISING A DEVICE FOR DISTRIBUTION AND SEPARATION GAS / LIQUID WITH REDUCED GASEOUS CLOUD Download PDF

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492—Feeding reactive fluids

Abstract

Réacteur à écoulement descendant d'au moins une phase liquide et au moins une phase gazeuse comportant une enceinte (E) comprenant au moins un lit fixe supérieur de solides granulaires (13) et au moins un lit fixe inférieur de solides granulaires (14) séparés par une zone intermédiaire (10), ladite zone intermédiaire (10) comprenant au moins un dispositif de séparation gaz/liquide (21) ; au moins un dispositif de distribution gaz/liquide (23), le nombre de cheminées (40) du plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) est égal au nombre de cheminées (50) du plateau (22) dudit dispositif de distribution gaz/liquide (23) ; chacune des têtes (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est verticalement (d1,d3) distancée du plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) de manière à former des interstices (60).Downflow reactor of at least one liquid phase and at least one gaseous phase comprising an enclosure (E) comprising at least one upper fixed bed of granular solids (13) and at least one lower fixed bed of separate granular solids (14) by an intermediate zone (10), said intermediate zone (10) comprising at least one gas / liquid separation device (21); at least one gas / liquid distribution device (23), the number of stacks (40) of the plate (20) of said gas / liquid separation device (21) is equal to the number of stacks (50) of the plate (22) of said gas / liquid dispensing device (23); each of the heads (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is vertically (d1, d3) spaced from the plate (20) of said gas / liquid separation device (21) so as to form interstices (60).

Description

REACTEUR COMPRENANT UN DISPOSITIF DE DISTRIBUTION ET DE SEPARATION GAZ/LIQUIDE AVEC NUAGE GAZEUX REDUIT Domaine de l'invention L'invention s'applique dans le domaine des réactions diphasiques exothermiques ou 5 endothermiques, et plus particulièrement aux réactions d'hydrotraitement, d'hydrodésulfuration, d'hydrodéazotation, d'hydrocraquage, d'hydrogénation, d'hydrodéaromatisation et d'hydrodémetallisation. La présente invention concerne plus particulièrement un réacteur à écoulement descendant et son utilisation pour la réalisation de réactions diphasiques de type gaz/liquide. 10 Etat de la technique L'hydrotraitement, ou dans le cas de l'élimination du soufre, l'hydrodésulfuration, est réalisé(e) typiquement par le traitement d'une charge en composés hydrocarbonés avec de l'hydrogène en présence d'un catalyseur supporté. Généralement, dans le cadre d'une 15 hydrodésulfuration, le catalyseur comprend un métal du groupe VI avec un ou plusieurs métaux du groupe VIII en tant que promoteurs répartis sur un matériau réfractaire. Les catalyseurs d'hydrodésulfuration ou d'hydrodéazotation comprennent généralement du molybdène ou du tungstène sur de l'alumine promue par un métal tel que le cobalt, le nickel ou le fer ou une de leurs combinaisons. 20 Les procédés d'hydrotraitement classiques utilisent généralement un réacteur en lit fixe, dans lequel un ou plusieurs lits catalytiques contenant un ou plusieurs catalyseurs d'hydrotraitement sont disposés. La charge et l'hydrogène sont généralement introduits en tête du réacteur et traversent le réacteur de haut en bas en co-courant descendant. Lorsque la charge et l'hydrogène traversent le réacteur, la réaction d'hydrotraitement permet de 25 décomposer les impuretés, notamment les impuretés provenant des hydrocarbures comportant du soufre et/ou de l'azote et éventuellement d'éliminer partiellement les composés hydrocarbures aromatiques et plus particulièrement les composés hydrocarbures polyaromatiques. La destruction des impuretés conduit à la production d'un produit hydrocarboné hydroraffiné et d'un gaz acide riche en H2S et en NH3, gaz connus pour être 30 des inhibiteurs de la réaction d'hydrogénation et même dans certains cas des poisons des catalyseurs d'hydrotraitement. Les réactions d'hydrogénation les plus faciles ont généralement lieu au niveau de la zone d'alimentation du réacteur, puis deviennent de plus en plus difficiles au fur et à mesure que la charge et l'hydrogène traversent progressivement le réacteur. Cette perte en d'efficacité est due non seulement au fait que la charge 35 d'hydrocarbures comporte de plus en plus de composés soufrés réfractaires aux réactions d'hydrogénation mais également au fait que la phase gaz comprenant de l'hydrogène se charge en composés inhibiteurs (NH3 et H2S) qui diminuent par conséquent la pression partielle d'hydrogène. Des quantités de catalyseurs importantes doivent donc être mises en place afin de compenser cette baisse de réactivité.TECHNICAL FIELD The invention is applicable in the field of exothermic or endothermic two-phase reactions, and more particularly to hydrotreatment, hydrodesulphurization and hydrotreatment reactions. BACKGROUND OF THE INVENTION , hydrodenitrogenation, hydrocracking, hydrogenation, hydrodearomatization and hydrodemetallization. The present invention more particularly relates to a downflow reactor and its use for the realization of two-phase reactions of the gas / liquid type. State of the art Hydrotreating, or in the case of sulfur removal, hydrodesulfurization, is typically accomplished by treating a hydrocarbon feedstock with hydrogen in the presence of supported catalyst. Generally, in the context of a hydrodesulfurization, the catalyst comprises a Group VI metal with one or more Group VIII metals as promoters spread over a refractory material. The hydrodesulfurization or hydrodenitrogenation catalysts generally comprise molybdenum or tungsten on alumina promoted with a metal such as cobalt, nickel or iron or a combination thereof. Conventional hydrotreating processes generally employ a fixed bed reactor, wherein one or more catalyst beds containing one or more hydrotreatment catalysts are provided. The feedstock and the hydrogen are generally introduced at the top of the reactor and pass through the reactor from top to bottom in co-downflow. When the feedstock and the hydrogen pass through the reactor, the hydrotreatment reaction makes it possible to decompose the impurities, in particular the impurities originating from the hydrocarbons containing sulfur and / or nitrogen, and possibly to partially remove the aromatic hydrocarbon compounds and more particularly the polyaromatic hydrocarbon compounds. The destruction of the impurities leads to the production of a hydrorefined hydrocarbon product and an acid gas rich in H 2 S and NH 3, gases known to be inhibitors of the hydrogenation reaction and even in some cases catalyst poisons. hydrotreating. The simplest hydrogenation reactions generally take place at the reactor feed zone and then become increasingly difficult as the feedstock and hydrogen progressively pass through the reactor. This loss of efficiency is due not only to the fact that the hydrocarbon feed increasingly comprises sulfur compounds which are refractory to the hydrogenation reactions, but also to the fact that the gas phase comprising hydrogen is loaded with compounds. inhibitors (NH3 and H2S) which consequently decrease the hydrogen partial pressure. Large quantities of catalysts must therefore be put in place in order to compensate for this drop in reactivity.

De nombreuses études ont été réalisées pour développer des catalyseurs plus actifs ainsi que des modèles améliorés de réacteurs pour répondre à une demande croissante en procédé d'hydrotraitement plus efficace. Ainsi, de nombreuses configurations de réacteurs pour la réalisation de réactions d'hydrotraitement, d'hydrodésulfuration, d'hydrodéazotation, d'hydrocraquage, d'hydrogénation ou encore d'hydrodéaromatisation ont été proposées. Une de ces configurations consiste en un modèle à contre-courant dans lequel la phase liquide comprenant une charge en composés hydrocarbonés s'écoule vers le bas du réacteur à travers une succession de lits catalytiques, à contre-courant d'une phase gazeuse comprenant un gaz de traitement ascendant, typiquement de l'hydrogène. Cependant, la mise en oeuvre de cette configuration est très difficile car le gaz de traitement et les produits gazeux ascendants formés dans le réacteur gênent l'écoulement descendant de la phase liquide en composés hydrocarbonés. Cette gêne au niveau de l'écoulement descendant de la phase liquide crée un engorgement bloquant à terme le passage de ladite phase dans le réacteur. Ainsi d'autres configurations de réacteur ont été proposées, et plus particulièrement une configuration pour laquelle on réalise un procédé d'hydrotraitement d'une charge en composés hydrocarbonés en présence d'un gaz de traitement comprenant de l'hydrogène réalisé dans un seul réacteur, constitué d'au moins deux étages réactionnels, chaque étage comportant un lit de solides granulaires comportant un catalyseur d'hydrotraitement, dans lequel chaque étage réactionnel est suivi d'un étage non réactionnel. Dans cette configuration, le premier étage réactionnel par rapport à l'écoulement de la charge en composés hydrocarbonés est le dernier étage réactionnel par rapport à l'écoulement du gaz de traitement, étant entendu que la charge en composés hydrocarbonés et le gaz de traitement s'écoulent tous les deux dans le même sens dans le réacteur. Ainsi, la charge en composés hydrocarbonés est approvisionnée dans le réacteur entre deux lits de solides granulaires, puis est distribuée grâce à un dispositif de distribution d'un mélange d'une phase gazeuse et d'une phase liquide (appelé aussi ici dispositif de distribution gaz/liquide) sur un premier lit de solides granulaires (qui est le dernier lit de solides granulaires pour la phase gazeuse). La charge en composés hydrocarbonés traverse le lit de solides granulaires, réagit partiellement avec le gaz de traitement contenu dans la phase gazeuse, puis est approvisionnée dans le dernier lit de solides granulaires (qui est le premier lit de solides granulaires pour le gaz de traitement). La charge en composés hydrocarbonés ayant réagi est séparée ensuite de la phase gazeuse au moyen d'un dispositif de séparation d'un mélange d'une phase gazeuse et d'une phase liquide (appelé aussi ici dispositif de séparation gaz/liquide).Numerous studies have been conducted to develop more active catalysts as well as improved reactor designs to meet a growing demand for a more efficient hydrotreatment process. Thus, many reactor configurations for carrying out hydrotreatment, hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, hydrocracking, hydrogenation or hydrodearomatization reactions have been proposed. One of these configurations consists of a countercurrent model in which the liquid phase comprising a charge of hydrocarbon compounds flows down the reactor through a succession of catalytic beds, countercurrent to a gas phase comprising a ascending treatment gas, typically hydrogen. However, the implementation of this configuration is very difficult because the process gas and the ascending gas products formed in the reactor interfere with the downward flow of the liquid phase into hydrocarbon compounds. This hindrance in the downward flow of the liquid phase creates a clogging blocking the passage of said phase in the reactor. Thus, other reactor configurations have been proposed, and more particularly a configuration for which a process is carried out for the hydrotreatment of a charge of hydrocarbon compounds in the presence of a treatment gas comprising hydrogen produced in a single reactor. consisting of at least two reaction stages, each stage comprising a bed of granular solids comprising a hydrotreatment catalyst, in which each reaction stage is followed by a non-reaction stage. In this configuration, the first reaction stage with respect to the flow of the hydrocarbon feedstock is the last reaction stage with respect to the flow of the process gas, it being understood that the hydrocarbon feedstock and the process gas are both flow in the same direction in the reactor. Thus, the charge of hydrocarbon compounds is supplied in the reactor between two beds of granular solids and is then distributed by means of a device for dispensing a mixture of a gaseous phase and a liquid phase (also called here a dispensing device). gas / liquid) on a first bed of granular solids (which is the last bed of granular solids for the gas phase). The hydrocarbon feedstock passes through the granular solids bed, partially reacts with the process gas in the gas phase, and is then fed to the last bed of granular solids (which is the first granular solids bed for the process gas) . The charge of reacted hydrocarbon compounds is then separated from the gas phase by means of a device for separating a mixture of a gaseous phase and a liquid phase (also called here gas / liquid separation device).

Ce type de réacteur nécessite ainsi la séparation et le soutirage de la phase liquide entre les deux étages réactionnels, tout en permettant le passage de la phase gazeuse et d'une alimentation liquide en partie basse, ainsi que la distribution des deux phases sur le lit inférieur. La hauteur du réacteur doit donc être suffisante pour intégrer un séparateur gaz/liquide permettant d'assurer une bonne séparation de la phase gazeuse et de la phase liquide, et afin de permettre un désengagement supplémentaire de la phase gazeuse présente en mélange avec la phase liquide après la séparation des phases. Par conséquent, la présence des dispositifs de distribution gaz/liquide et de séparation gaz/liquide fait augmenter la hauteur totale du réacteur, ce qui n'est pas souhaitable d'un point de vue de coûts.This type of reactor thus requires the separation and withdrawal of the liquid phase between the two reaction stages, while allowing the passage of the gas phase and a liquid feed in the lower part, as well as the distribution of the two phases on the bed inferior. The height of the reactor must therefore be sufficient to integrate a gas / liquid separator to ensure good separation of the gas phase and the liquid phase, and to allow additional disengagement of the gas phase present in mixture with the liquid phase after phase separation. Therefore, the presence of the gas / liquid and gas / liquid separation devices increases the overall reactor height, which is undesirable from a cost point of view.

Par ailleurs, la phase gazeuse traversant le dispositif de séparation gaz/liquide doit se répartir radialement à travers le dispositif de distribution gaz/liquide pour assurer une répartition homogène de ladite phase gazeuse, ce qui nécessite la présence d'un ciel gazeux entre les deux dispositifs de séparation et de distribution, occupant un volume non négligeable dans le réacteur.Furthermore, the gaseous phase passing through the gas / liquid separation device must be distributed radially through the gas / liquid distribution device to ensure a homogeneous distribution of said gaseous phase, which requires the presence of a gaseous sky between the two separation and distribution devices, occupying a significant volume in the reactor.

Un but de l'invention est de proposer un réacteur permettant la réalisation de réactions gaz/liquide, par exemple exothermiques ou endothermiques, dont les étages non réactionnels, i.e. en particulier les dispositifs de distribution gaz/liquide et de séparation gaz/liquide sont plus compacts, simples de fabrication, tout en permettant une bonne optimisation de la distribution des phases liquide et gazeuse au niveau des étages réactionnels (i.e. les lits de solides granulaires) et une bonne optimisation de la séparation des phases liquide et gazeuse pour récupérer de manière efficace et contrôlée les produits réactionnels. La présente invention propose de modifier la configuration du réacteur en réduisant la zone de désengagement (i.e. l'espace entre le dispositif de séparation gaz/liquide et le dispositif de distribution gaz/liquide), la réduction de cette zone de désengagement étant rendue possible par la mutualisation des cheminées des dispositifs de distribution gaz/liquide et de séparation gaz/liquide, permettant un gain substantiel en hauteur de réacteur.An object of the invention is to provide a reactor for carrying out gas / liquid reactions, for example exothermic or endothermic reactions, whose non-reaction stages, ie in particular the gas / liquid distribution and gas / liquid separation devices are more compact, simple to manufacture, while allowing a good optimization of the distribution of the liquid and gaseous phases at the reaction stages (ie the beds of granular solids) and a good optimization of the separation of the liquid and gaseous phases to recover efficiently and controlled the reaction products. The present invention proposes to modify the configuration of the reactor by reducing the zone of disengagement (ie the space between the gas / liquid separation device and the gas / liquid distribution device), the reduction of this zone of disengagement being made possible by pooling the chimneys of the gas / liquid distribution and gas / liquid separation devices, allowing a substantial gain in reactor height.

Objets de l'invention Un premier objet de la présente invention concerne un réacteur à écoulement descendant d'au moins une phase liquide et au moins une phase gazeuse comportant une enceinte (E) comprenant au moins un lit fixe supérieur de solides granulaires et au moins un lit fixe inférieur de solides granulaires séparés par une zone intermédiaire, ladite zone intermédiaire comprenant : au moins un dispositif de séparation gaz/liquide comprenant un plateau s'étendant radialement sur toute la section de l'enceinte (E) et permettant de retenir la phase liquide, au moins un moyen de soutirage d'une phase liquide et une pluralité de cheminées insérées dans ledit plateau, lesdites cheminées comportant au moins une tête et une base, au moins une section de passage supérieure et au moins une section de passage inférieure permettant le passage de la phase gazeuse ; au moins un dispositif de distribution gaz/liquide, situé entre ledit dispositif de séparation gaz/liquide et le lit inférieur de solides granulaires, ledit dispositif de distribution gaz/liquide comprenant un plateau, un moyen d'acheminement d'une phase liquide et une pluralité de cheminées insérées dans ledit plateau, lesdites cheminées comportant au moins une tête et une base, au moins une section de passage supérieure, au moins une section de passage inférieure, et au moins une section de passage latérale permettant le passage de la phase liquide introduite par ledit moyen d'acheminement à l'intérieur desdites cheminées ; caractérisé en ce que l'espace situé entre ledit plateau dudit dispositif de séparation gaz/liquide et ledit plateau dudit dispositif de distribution gaz/liquide forme une zone de collecte ; le nombre de cheminées du plateau dudit dispositif de séparation gaz/liquide est égal au nombre de cheminées du plateau dudit dispositif de distribution gaz/liquide, chacune des têtes desdites cheminées dudit dispositif de distribution gaz/liquide étant respectivement alignée sur chacune des bases desdites cheminées dudit dispositif de séparation gaz/liquide ; et en ce que chacune des têtes des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est verticalement distancée du plateau dudit dispositif de séparation gaz/liquide de manière à former des interstices entre les têtes des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide et les bases des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide. Avantageusement, le diamètre des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est égal ou différend du diamètre des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide. Avantageusement, la différence de diamètre entre les cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide et le diamètre des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide est comprise entre 1 et 50 mm.OBJECTS OF THE INVENTION A first object of the present invention relates to a downflow reactor of at least one liquid phase and at least one gaseous phase comprising an enclosure (E) comprising at least one upper fixed bed of granular solids and at least one a lower fixed bed of granular solids separated by an intermediate zone, said intermediate zone comprising: at least one gas / liquid separation device comprising a plate extending radially over the entire section of the enclosure (E) and making it possible to retain the liquid phase, at least one means for withdrawing a liquid phase and a plurality of chimneys inserted in said plate, said chimneys comprising at least one head and a base, at least one upper passage section and at least one lower passage section; allowing the passage of the gaseous phase; at least one gas / liquid distribution device, located between said gas / liquid separation device and the lower bed of granular solids, said gas / liquid distribution device comprising a plate, a liquid phase conveying means and a plurality of chimneys inserted in said plate, said chimneys having at least one head and a base, at least one upper passage section, at least one lower passage section, and at least one lateral passage section permitting the passage of the liquid phase introduced by said conveying means into said chimneys; characterized in that the space between said plate of said gas / liquid separation device and said plate of said gas / liquid distribution device forms a collection zone; the number of stacks of the plateau of the said gas / liquid separation device is equal to the number of stacks of the plate of the said gas / liquid distribution device, each of the heads of the said stacks of the said gas / liquid distribution device being respectively aligned on each of the bases of the said stacks said gas / liquid separation device; and in that each of the heads of the chimneys of the gas / liquid distribution device is vertically spaced from the plate of said gas / liquid separation device so as to form gaps between the heads of the chimneys of the gas / liquid distribution device and the bases of the chimneys of the gas / liquid separation device. Advantageously, the diameter of the chimneys of the gas / liquid distribution device is equal to or different from the diameter of the chimneys of the gas / liquid separation device. Advantageously, the difference in diameter between the chimneys of the gas / liquid distribution device and the diameter of the chimneys of the gas / liquid separation device is between 1 and 50 mm.

Avantageusement, le diamètre des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide et/ou le diamètre des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est compris entre 20 et 100 mm. De préférence, lorsque le diamètre des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est supérieure ou égal au diamètre des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide, la tête des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est située en-dessous du plateau du dispositif de séparation gaz/liquide. De préférence, lorsque la tête des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est située en-dessous du plateau du dispositif de séparation gaz/liquide à une distance verticale dl du plateau du dispositif de séparation gaz/liquide, ladite distance verticale dl est comprise entre 1 et 100 mm, de préférence entre 1 et 20 mm. Dans un mode de réalisation selon l'invention, les cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide sont prolongées au-dessous du plateau, la base des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide étant située en-dessous du plateau de préférence sur une hauteur verticale D1 comprise entre 1 et 100 mm. De préférence, la base des cheminées se situe au moins en partie à l'intérieur de la tête des cheminées, de préférence sur une distance verticale d2 comprise entre 1 et 90 mm. De préférence, lorsque le diamètre des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est inférieur au diamètre des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide, la tête des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide est située en-dessus du plateau dudit dispositif de séparation gaz/liquide, et est située au moins en partie à l'intérieur des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide. Avantageusement, la tête des cheminées du dispositif de distribution gaz/liquide se situe à une distance verticale d3 de la base des cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide, comprise entre 1 et 100 mm, de préférence comprise entre 1 et 20 mm. Avantageusement, le dispositif de séparation gaz/liquide comprend en outre une zone de soutirage. De préférence, ladite zone de soutirage est située en périphérie de l'enceinte (E) dudit réacteur. De préférence, la zone de soutirage s'étend en partie en-dessous du plateau dudit dispositif de séparation gaz/liquide.Advantageously, the diameter of the chimneys of the gas / liquid separation device and / or the diameter of the chimneys of the gas / liquid distribution device is between 20 and 100 mm. Preferably, when the diameter of the stacks of the gas / liquid distribution device is greater than or equal to the diameter of the stacks of the gas / liquid separation device, the heads of the stacks of the gas / liquid distribution device are located below the plate of the gas / liquid distribution device. gas / liquid separation device. Preferably, when the head of the chimneys of the gas / liquid distribution device is located below the plate of the gas / liquid separation device at a vertical distance d1 from the plate of the gas / liquid separation device, said vertical distance d1 is included between 1 and 100 mm, preferably between 1 and 20 mm. In one embodiment according to the invention, the chimneys of the gas / liquid separation device are extended below the plate, the base of the chimneys of the gas / liquid separation device being located below the plate preferably on a height vertical D1 between 1 and 100 mm. Preferably, the base of the chimneys is located at least partly inside the chimney heads, preferably over a vertical distance d2 of between 1 and 90 mm. Preferably, when the diameter of the stacks of the gas / liquid distribution device is smaller than the diameter of the stacks of the gas / liquid separation device, the heads of the stacks of the gas / liquid distribution device are located above the plate of said gas / liquid distribution device. gas / liquid separation, and is located at least partly inside the chimneys of the gas / liquid separation device. Advantageously, the head of the chimneys of the gas / liquid distribution device is located at a vertical distance d3 from the base of the chimneys of the gas / liquid separation device, between 1 and 100 mm, preferably between 1 and 20 mm. Advantageously, the gas / liquid separation device further comprises a withdrawal zone. Preferably, said withdrawal zone is located at the periphery of the enclosure (E) of said reactor. Preferably, the withdrawal zone extends partly below the plate of said gas / liquid separation device.

Avantageusement, chacune des têtes desdites cheminées dudit dispositif de séparation gaz/liquide comprend un chapeau. Avantageusement, lesdites sections de passage latérale des cheminées sont réparties sur au moins un niveau, de préférence sur au moins deux ou trois niveaux. Un autre objet selon l'invention concerne un procédé d'hydrotraitement en contre-courant simulé d'une charge en composés hydrocarbonés en présence d'un gaz de traitement comprenant de l'hydrogène réalisé dans un réacteur selon l'invention, comprenant au moins deux étages réactionnels, chaque étage réactionnel comportant un lit fixe de solides granulaires comportant un catalyseur d'hydrotraitement, lequel procédé étant réalisé dans chaque étage réactionnel à une température comprise entre 300°C et 420°C, à une pression comprise entre 2 et 15 MPa, à une vitesse volumétrique horaire comprise entre 0,5 et 5 h-1, et avec un rapport volumique entre l'hydrogène et les composés hydrocarbonés compris entre 150 et 1200 Nm3/Sm3. Description des figures La figure 1 illustre de manière schématique un réacteur selon l'invention comprenant deux lits de solides granulaires, respectivement un lit supérieur de solides granulaires 13 et un lit inférieur de solides granulaires 14 séparés par un zone intermédiaire 10 comprenant un dispositif de séparation gaz/liquide 21 et un dispositif de distribution gaz/liquide 23. La figure 2 est une représentation détaillée de la zone intermédiaire 10 d'un réacteur selon l'art antérieur.Advantageously, each of the heads of said chimneys of said gas / liquid separation device comprises a cap. Advantageously, said lateral passage sections chimneys are distributed over at least one level, preferably on at least two or three levels. Another object according to the invention relates to a simulated countercurrent hydrotreatment process of a charge of hydrocarbon compounds in the presence of a treatment gas comprising hydrogen produced in a reactor according to the invention, comprising at least two reaction stages, each reaction stage comprising a fixed bed of granular solids comprising a hydrotreating catalyst, which process is carried out in each reaction stage at a temperature of between 300 ° C. and 420 ° C., at a pressure of between 2 and 15 ° C. MPa, at a volumetric hourly velocity of between 0.5 and 5 h -1, and with a volume ratio between hydrogen and hydrocarbon compounds of between 150 and 1200 Nm 3 / Sm 3. DESCRIPTION OF THE FIGURES FIG. 1 schematically illustrates a reactor according to the invention comprising two beds of granular solids, respectively an upper bed of granular solids 13 and a lower bed of granular solids 14 separated by an intermediate zone 10 comprising a separation device gas / liquid 21 and a gas / liquid distribution device 23. FIG. 2 is a detailed representation of the intermediate zone 10 of a reactor according to the prior art.

La figure 3 est une représentation détaillée de la zone intermédiaire 10 d'un réacteur selon l'invention. La flèche en pointillée représente le sens d'écoulement de la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C), la flèche en trait plein représente l'écoulement de la phase gazeuse comportant l'hydrogène en tant que gaz de traitement. Les figures 4a à 4c représentent de manière schématique trois modes de réalisation de la superposition des dispositifs de séparation et de distribution gaz/liquide 21 et 23. Description détaillée de l'invention De manière à mieux comprendre l'invention, la description donnée ci-après à titre d'exemple d'application concerne un réacteur à écoulement descendant adapté pour les réactions d'hydrotraitement, et notamment pour une réaction d'hydrotraitement d'une charge gazole. Bien entendu, le dispositif selon l'invention peut, sans sortir du cadre de l'invention, être utilisé dans tout réacteur dans lequel on réalise une réaction exothermique, et plus particulièrement toute réaction d'hydrotraitement, d'hydrodésulfuration, d'hydrodéazotation, d'hydrocraquage, d'hydrogénation, d'hydrodéaromatisation ou encore d'hydrodémetallation.Figure 3 is a detailed representation of the intermediate zone 10 of a reactor according to the invention. The dotted arrow represents the direction of flow of the fresh feedstock in hydrocarbon compounds (C), the solid arrow represents the flow of the gaseous phase containing hydrogen as the process gas. FIGS. 4a to 4c schematically represent three embodiments of the superposition of the gas / liquid separation and distribution devices 21 and 23. Detailed description of the invention In order to better understand the invention, the description given below after, as an example of application relates a downflow reactor suitable for the hydrotreatment reactions, and in particular for a hydrotreating reaction of a diesel fuel feedstock. Of course, the device according to the invention can, without departing from the scope of the invention, be used in any reactor in which an exothermic reaction is carried out, and more particularly any hydrotreatment, hydrodesulfurization or hydrodenitrogenation reaction, hydrocracking, hydrogenation, hydrodearomatization or hydrodemetallation.

Le dispositif selon l'invention peut également, sans sortir du cadre de l'invention, être utilisé dans toute autre type de réaction, et notamment les réactions athermiques ou endothermiques, et avec tout type de charge autre que gazole, et par exemple provenant de condensats liquides contenus dans un gaz naturel, de pétroles bruts, ou de coupes extraites de condensats liquides ou de pétroles bruts. Par exemple, la charge peut être composée de condensats d'un gaz, d'une coupe essence, par exemple une essence de distillation directe, d'une coupe kérosène ou d'une coupe gasoil, ou encore d'une coupe de gazole lourde, aussi appelée VGO (« Vacuum Gas Oil » selon la terminologie anglo-saxonne). Typiquement les réactions d'hydrotraitement d'une charge comprenant des composés hydrocarbonés sont réalisées dans chaque étage réactionnel (i.e. dans chaque lit fixe de solides granulaires) avec les conditions opératoires suivantes : température comprise entre 250°C et 45000; pression comprise entre 0,5 et 30 MPa (5 et 300 bars) ; Vitesse Volumétrique Horaire VVH (c'est-à-dire le rapport entre le débit volumique de la charge liquide par rapport au volume de catalyseur) comprise entre 0,1 et 20 h-1; rapport volumique entre l'hydrogène (en Normaux m3, c'est-à-dire en m3 à 0°C et 0,1 MPa (1bar)) et les composés hydrocarbonés (en Standard m3, c'est-à-dire en m3 à 15°C et 0,1 MPa (1bar)) dans le réacteur li/HC compris entre 50 et 2000 (Nm3/5m3).The device according to the invention can also, without departing from the scope of the invention, be used in any other type of reaction, and in particular the athermal or endothermic reactions, and with any type of charge other than diesel fuel, and for example originating from liquid condensates contained in a natural gas, crude oils, or cuts extracted from liquid condensates or crude oils. For example, the charge may be composed of condensates of a gas, a gasoline cut, for example a straight-run gasoline, a kerosene cut or a gas oil cut, or a heavy diesel cut also called VGO ("Vacuum Gas Oil" in English terminology). Typically the hydrotreatment reactions of a feedstock comprising hydrocarbon compounds are carried out in each reaction stage (i.e. in each fixed bed of granular solids) with the following operating conditions: temperature between 250 ° C and 45,000; pressure between 0.5 and 30 MPa (5 and 300 bar); Hourly Volumetric Velocity VVH (i.e., the ratio of the volume flow rate of the liquid feed to the catalyst volume) of 0.1 to 20 hr-1; volume ratio between hydrogen (in Normal m3, that is to say in m3 at 0 ° C and 0.1 MPa (1bar)) and hydrocarbon compounds (in Standard m3, that is to say in m3 at 15 ° C and 0.1 MPa (1bar)) in the Li / HC reactor between 50 and 2000 (Nm3 / 5m3).

En se rapportant à la figure 1, le réacteur selon l'invention comporte une enceinte (E) comprenant un lit fixe supérieur de solides granulaires 13 et un lit fixe inférieur de solides granulaires 14 séparés par une zone intermédiaire 10 qui sera décrite en détail ci-après. Les lits supérieur et inférieur de solides granulaires 13 et 14 sont supportés chacun par une grille de support 25 et 26 bien connue de l'homme du métier. Par lit de solides granulaires, on entend généralement un ensemble de particules solides ayant la forme de grains, ces grains pouvant avoir une forme cylindrique ou sphérique, et ayant des dimensions typiques de l'ordre de quelques millimètres, ou encore tout autre type d'extrudés autre que cylindriques, notamment de forme trilobée ou quadrilobée. Ces solides granulaires présentent généralement une activité catalytique, sauf indication contraire dans le cadre de la présente invention. Les lits de solides granulaires 13 et 14 sont de préférence des lits catalytiques. Le(s) lit(s) de solides granulaires catalytiques 13 et/ou 14 peuvent en outre comprendre au moins en partie des solides granulaires non catalytiques, en tête et/ou en fond de lits, notamment pour retenir certains composés contaminants et/ou pour améliorer la distribution des phases au-dessus du dispositif de distribution gaz/liquide et/ou pour empêcher le passage des solides granulaires à travers la grille de support 25 ou 26 lorsque le lit de solides granulaires non catalytiques est en fond des lits de solides granulaires catalytiques 13 ou 14. Au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13, on approvisionne l'enceinte (E) du réacteur d'une phase gazeuse comportant un gaz de traitement, comprenant de l'hydrogène, via la ligne d'injection 11, et on approvisionne une charge liquide en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités via la ligne 18. Alternativement, la phase gazeuse et la charge liquide peuvent être mélangées en amont de l'enceinte (E) du réacteur. Entre les lits supérieurs et inférieurs de solides granulaires 13 et 14 se trouve une zone intermédiaire 10, comprenant un dispositif de distribution gaz/liquide 23, dans lequel on envoie via la conduite 15 une charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) ; et comprenant un dispositif de séparation gaz/liquide 21, dans lequel on soutire via la ligne 16 un effluent liquide en composés hydrocarbonés hydrotraités (P). Au-dessous du lit inférieur de solides granulaires 14, on récupère la phase gazeuse issue du lit de solides granulaires inférieur 14 via la ligne 12. De préférence, les flux issus des lignes 12 et 17 sont séparés à l'extérieur de l'enceinte (E) du réacteur, et cela avant la pompe 30. La phase gazeuse extraite par le moyen de récupération 12 peut ensuite être traitée dans une unité de lavage 60 permettant d'éliminer les composés contaminants, et notamment le H2S et/ou le NH3 dans le cadre d'une réaction d'hydrotraitement. Ce traitement permet notamment le recyclage de l'hydrogène, pouvant être renvoyé au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13, via la ligne d'injection 11. Par ailleurs, on récupère en fond du réacteur une phase liquide comprenant une charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités issue du lit de solides granulaires inférieur 14. La phase liquide comprenant la charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités traverse la conduite 17, et est injectée au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13 via la pompe 30 et la ligne 18. Le procédé d'hydrotraitement de la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) est mise en pratique, pour ce qui est de la figure 1, en approvisionnant une charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) au-dessus du lit inférieur de solides granulaires 14 par la conduite 15. La charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) entre dans l'enceinte (E) du réacteur par la conduite 15 et est distribuée, avec la phase gazeuse comprenant le gaz de traitement provenant du lit supérieur de solides granulaires 13, le long de la partie supérieure du lit inférieur de solides granulaires 14 via le dispositif de distribution gaz/liquide 23 pour passer ensuite à travers le lit inférieur de solides granulaires 14 et subir la réaction d'hydrotraitement prévue. La charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités issue du lit inférieur de solides granulaires 14 sort de l'enceinte (E) du réacteur via la conduite 17; la phase gazeuse est quant à elle envoyée dans une unité de lavage 60, via la ligne 12, par exemple une unité de lavage aux amines (non représentée ici). Dans l'unité de lavage aux amines, la phase gazeuse riche en H2S et NH3 et contenant de l'hydrogène est mise en contact avec une solution absorbante contenant des amines. L'ammoniaque NH3 peut être éliminé avant le lavage aux amines. Lors de la mise en contact, les gaz acides sont absorbés par les amines, ce qui permet de produire un flux enrichi en hydrogène. Bien entendu, le lavage de la phase gazeuse pourra être effectué par tout autre procédé connu de l'homme de métier. La charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités est ensuite injectée au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13, via la pompe 30 et la conduite 18, afin de terminer la réaction d'hydrotraitement, en présence d'une phase gazeuse, comportant un gaz de traitement frais, injectée par la conduite 11 au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13. La charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) et la phase gazeuse issues du lit supérieur de solides granulaires 13 sont ensuite envoyées dans un dispositif de séparation gaz/liquide 21. Le produit réactionnel, i.e. la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P), est récupéré via la conduite 16, la phase gazeuse est quant à elle dirigée vers le dispositif de distribution gaz/liquide 23 afin de réagir avec une nouvelle charge fraîche en composés hydrocarbonés (C).Referring to FIG. 1, the reactor according to the invention comprises an enclosure (E) comprising a fixed upper bed of granular solids 13 and a fixed lower bed of granular solids 14 separated by an intermediate zone 10 which will be described in detail hereinafter. -after. The upper and lower granular solids beds 13 and 14 are each supported by a support grid 25 and 26 well known to those skilled in the art. By granular solid bed is generally meant a set of solid particles having the shape of grains, these grains may have a cylindrical or spherical shape, and having typical dimensions of the order of a few millimeters, or any other type of extruded other than cylindrical, especially of trilobed or quadrilobed form. These granular solids generally exhibit catalytic activity, unless otherwise indicated within the scope of the present invention. The granular solid beds 13 and 14 are preferably catalytic beds. The bed (s) of catalytic granular solids 13 and / or 14 may further comprise at least partly non-catalytic granular solids, at the top and / or at the bottom of the beds, in particular for retaining certain contaminating compounds and / or to improve the phase distribution above the gas / liquid distribution device and / or to prevent the granular solids from passing through the support grid 25 or 26 when the bed of non-catalytic granular solids is at the bottom of the solid beds catalytic granular 13 or 14. Above the upper bed of granular solids 13, the chamber (E) of the reactor is supplied with a gas phase comprising a treatment gas, comprising hydrogen, via the injection line. 11, and a liquid feedstock is supplied with partially hydrotreated hydrocarbon compounds via line 18. Alternatively, the gas phase and the liquid feedstock can be mixed upstream of the enclosure (E) of the reactor. Between the upper and lower beds of granular solids 13 and 14 is an intermediate zone 10, comprising a gas / liquid distribution device 23, into which is sent via line 15 a fresh charge of hydrocarbon compounds (C); and comprising a gas / liquid separation device 21, in which a liquid effluent is withdrawn via line 16 into hydrotreated hydrocarbon compounds (P). Below the lower bed of granular solids 14, the gas phase resulting from the bed of lower granular solids 14 is recovered via line 12. Preferably, the flows coming from lines 12 and 17 are separated outside the enclosure. (E) of the reactor, and this before the pump 30. The gas phase extracted by the recovery means 12 can then be treated in a washing unit 60 for removing the contaminating compounds, including H2S and / or NH3 as part of a hydrotreatment reaction. This treatment makes it possible, in particular, for the recycling of hydrogen, which can be sent back over the upper bed of granular solids 13, via the injection line 11. Moreover, a liquid phase comprising a charge of compounds is recovered at the bottom of the reactor. partially hydrotreated hydrocarbon derived from the bottom granular solids bed 14. The liquid phase comprising the partially hydrotreated hydrocarbon feedstock feeds through line 17, and is injected over the upper granular solids bed 13 via pump 30 and line 18. The process for hydrotreating the fresh feedstock with hydrocarbon compounds (C) is practiced, with regard to FIG. 1, by supplying a fresh feedstock with hydrocarbon compounds (C) above the lower bed of granular solids. 15. The fresh charge of hydrocarbon compounds (C) enters the enclosure (E) of the reactor via line 15 and is distributed, with the gas phase comprising the process gas from the upper bed of granular solids 13, along the upper portion of the bottom bed of granular solids 14 via the gas / liquid distribution device 23 to then pass through the lower bed of solids granular 14 and undergo the hydrotreatment reaction provided. The feedstock of partially hydrotreated hydrocarbon compounds from the lower bed of granular solids 14 leaves the enclosure (E) of the reactor via line 17; the gaseous phase is sent to a washing unit 60, via the line 12, for example an amine washing unit (not shown here). In the amine washing unit, the gaseous phase rich in H2S and NH3 and containing hydrogen is contacted with an absorbent solution containing amines. Ammonia NH3 can be removed before the amine wash. During contacting, the acid gases are absorbed by the amines, which makes it possible to produce a stream enriched in hydrogen. Of course, the washing of the gas phase may be carried out by any other method known to those skilled in the art. The feedstock of partially hydrotreated hydrocarbon compounds is then injected over the upper bed of granular solids 13, via pump 30 and line 18, in order to terminate the hydrotreatment reaction, in the presence of a gaseous phase, comprising a gas. fresh treatment, injected through line 11 above the upper bed of granular solids 13. The charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P) and the gas phase from the upper bed of granular solids 13 are then sent to a gas separation device The reaction product, ie the charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P), is recovered via line 16, the gaseous phase is directed towards the gas / liquid distribution device 23 in order to react with a new charge. fresh hydrocarbon compounds (C).

En se rapportant à la figure 2, représentant un réacteur selon l'art antérieur, la zone intermédiaire comprend un dispositif de distribution gaz/liquide 23 qui permet d'assurer un bon mélange de la phase liquide (la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) approvisionnée dans le réacteur via la ligne 15) et de la phase gazeuse comportant de l'hydrogène, et d'assurer une bonne distribution du mélange de ces deux phases sur le lit de solides granulaires situé en-dessous, i.e. le lit inférieur de solides granulaires 14. La zone intermédiaire comprend en outre un dispositif de séparation gaz/liquide 21 permettant d'assurer la séparation du produit réactionnel issu du lit supérieur de solides granulaires 13, i.e. la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) soutiré via la ligne 16, et de la phase gazeuse comportant de l'hydrogène partiellement chargée en composés inhibiteurs (NH3 et H2S). Le réacteur selon l'art antérieur comprend un dispositif de distribution gaz/liquide 23 et un dispositif de séparation gaz/liquide 21 qui sont distincts, et donc faisant augmenter la hauteur totale du réacteur. Par ailleurs, dans les réacteurs de l'art antérieur, le nombre de cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est très sensiblement inférieur au nombre de cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23, ce qui nécessite par conséquent la présence d'un ciel gazeux pour permettre de redistribuer radialement le gaz passant par les cheminées du dispositif de séparation gaz/liquide 21 avant son arrivée sur le plateau du dispositif de distribution gaz/liquide 23. En se rapportant à la figure 3, représentant la zone intermédiaire 10 d'un réacteur selon l'invention, ladite zone intermédiaire 10 comprend un dispositif de séparation gaz/liquide 21 et un dispositif de distribution gaz/liquide 23. Le dispositif de distribution gaz/liquide 23 permet d'assurer un bon mélange de la phase liquide (la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C)) et de la phase gazeuse comportant de l'hydrogène, et d'assurer une bonne distribution du mélange de ces deux phases sur le lit de solides granulaires situé en-dessous, i.e. le lit inférieur de solides granulaires 14. Plus particulièrement, le dispositif de distribution gaz/liquide 23 comprend un plateau 22, s'étendant radialement sur toute la surface de l'enceinte (E) du réacteur. Le plateau 22 est équipé d'une pluralité de canaux 50 se présentant sous la forme de tubes, généralement de forme sensiblement cylindrique, d'axe de révolution sensiblement vertical (appelés aussi ici cheminées). Les cheminées 50 sont réparties uniformément sur la surface du plateau 22, chacune des cheminées 50 comprenant une tête 51, une base 52, une section de passage supérieure 33 et une section de passage inférieure 34 communiquant avec le dessous dudit plateau 22. On entend par tête 51 et base 52 d'une cheminée 50, l'extrémité respectivement supérieure et inférieure de ladite cheminée 50 selon le sens d'écoulement de la phase gazeuse. La densité des cheminées 50 du plateau 22 peut aller, de préférence, de 10 à 700 cheminées par mètre carré, de manière plus préférée de 10 à 150 cheminées par mètre carré.Referring to FIG. 2, representing a reactor according to the prior art, the intermediate zone comprises a gas / liquid distribution device 23 which makes it possible to ensure a good mixture of the liquid phase (the fresh charge of hydrocarbon compounds (C ) supplied in the reactor via line 15) and the gaseous phase containing hydrogen, and to ensure a good distribution of the mixture of these two phases on the bed of granular solids below, ie the lower bed of granular solids 14. The intermediate zone further comprises a gas / liquid separation device 21 for separating the reaction product from the upper bed of granular solids 13, ie the charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P) withdrawn via the line 16, and the gas phase comprising hydrogen partially charged with inhibiting compounds (NH3 and H2S). The reactor according to the prior art comprises a gas / liquid distribution device 23 and a gas / liquid separation device 21 which are distinct, and therefore increase the total height of the reactor. Moreover, in the reactors of the prior art, the number of stacks 40 of the gas / liquid separation device 21 is very substantially less than the number of stacks 50 of the gas / liquid distribution device 23, which consequently requires the presence a gaseous sky to allow to redistribute radially gas passing through the chimneys of the gas / liquid separation device 21 before its arrival on the plate of the gas / liquid distribution device 23. Referring to Figure 3, representing the area intermediate 10 a reactor according to the invention, said intermediate zone 10 comprises a gas / liquid separation device 21 and a gas / liquid distribution device 23. The gas / liquid distribution device 23 ensures a good mixture of the liquid phase (the fresh charge of hydrocarbon compounds (C)) and the gaseous phase containing hydrogen, and to ensure a good distribution of the mixture of these two p hashes on the bed of granular solids located below, ie the lower bed of granular solids 14. More particularly, the gas / liquid distribution device 23 comprises a plate 22, extending radially over the entire surface of the enclosure ( E) of the reactor. The plate 22 is equipped with a plurality of channels 50 in the form of tubes, generally substantially cylindrical in shape, substantially vertical axis of revolution (also called chimneys here). The chimneys 50 are uniformly distributed over the surface of the plate 22, each of the chimneys 50 comprising a head 51, a base 52, an upper passage section 33 and a lower passage section 34 communicating with the underside of said plate 22. It is understood that head 51 and base 52 of a chimney 50, the respectively upper and lower end of said chimney 50 in the direction of flow of the gas phase. The density of the stacks 50 of the plate 22 can preferably range from 10 to 700 stacks per square meter, more preferably from 10 to 150 stacks per square meter.

Le dispositif de distribution gaz/liquide 23 comprend en outre une conduite d'injection latérale 15 permettant un approvisionnement en charge fraîche de composés hydrocarbonés (C) sur le plateau 22. Avantageusement, le plateau 22 peut comprendre au moins un élément déflecteur sensiblement vertical (non représenté sur les figures), situé de préférence en périphérie de l'enceinte (E) du réacteur, et plus particulièrement face à la sortie de la conduite 15 débouchant au-dessus du plateau 22. Cet élément déflecteur permet de redistribuer à faible vitesse la phase liquide comprenant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) approvisionnée dans le réacteur latéralement. Avantageusement, une zone annulaire en périphérie du plateau 22 (non représentée sur les figures) peut être prévue pour redistribuer à faible vitesse le flux de la phase liquide arrivant latéralement. Le document US 2004/197245 illustre de telles zones annulaires. La phase gazeuse, issue du lit supérieur de solides granulaires 13, traverse les cheminées 50 en passant par leur section de passage supérieure 33 puis leur section de passage inférieure 34, pour se diriger vers le lit inférieur de solides granulaires 14. La phase liquide, i.e. la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C), traverse le plateau 22 en passant par les cheminées 50, via leur section de passage inférieure 34, pour s'écouler en co-courant avec la phase gazeuse vers le lit inférieur de solides granulaires 14. Pour être réalisable, chaque cheminée 50 comprend au moins une section de passage latéral (non représentée sur les figures), pouvant se présenter sous la forme de trous de forme sensiblement circulaire, ou sous forme de fentes, permettant le passage de la phase liquide, comprenant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C), à l'intérieur desdites cheminées 50. Le diamètre et le nombre de sections de passage latéral sont calculés selon toute technique connue de façon à maintenir la zone de collecte 29 (décrite en détail ci-après) en charge pour le plus petit débit liquide.The gas / liquid distribution device 23 further comprises a lateral injection pipe 15 allowing a fresh charge supply of hydrocarbon compounds (C) on the plate 22. Advantageously, the plate 22 may comprise at least one substantially vertical deflector element ( not shown in the figures), preferably located at the periphery of the enclosure (E) of the reactor, and more particularly facing the outlet of the conduit 15 opening above the plate 22. This deflector element allows to redistribute at low speed the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C) supplied to the reactor laterally. Advantageously, an annular zone at the periphery of the plate 22 (not shown in the figures) may be provided to redistribute the flow of the liquid phase arriving laterally at a low speed. US 2004/197245 illustrates such annular areas. The gaseous phase, issuing from the upper bed of granular solids 13, passes through the chimneys 50, passing through their upper passage section 33 and then their lower passage section 34, to move towards the lower bed of granular solids 14. The liquid phase, ie the fresh charge of hydrocarbon compounds (C), passes through the plate 22 via the chimneys 50, via their lower passage section 34, to flow co-currently with the gas phase to the lower bed of granular solids 14 To be feasible, each chimney 50 comprises at least one lateral passage section (not shown in the figures), which may be in the form of holes of substantially circular shape, or in the form of slots, allowing the passage of the liquid phase. , comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C), inside said chimneys 50. The diameter and the number of lateral passage sections are calculated according to t known technique so as to maintain the collection zone 29 (described in detail below) under load for the smallest liquid flow.

Les sections de passage latéral sont réparties sur au moins un niveau horizontal et/ou vertical, de préférence deux ou trois niveaux horizontaux et/ou verticaux, étant entendu que le niveau (vertical) le plus bas est situé au-dessus du plateau 22, à une distance comprise entre 30 et 300 mm par rapport au plateau 22. Les niveaux (verticaux) des sections de passage latéral peuvent, quant à eux, être séparés d'une hauteur d'au moins 20 mm. Dans un mode de réalisation selon l'invention, les cheminées 50 comprennent entre un et quatre trous par niveau (horizontal). Ainsi, le dispositif de distribution 23 selon l'invention permet une très grande flexibilité par rapport aux variations de débits. L'écoulement descendant de la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) dans les cheminées 50 est représenté par les flèches en pointillés situées sur la figure 3. L'écoulement descendant de la phase gazeuse (H2) est représentée par la flèche représentée en trait plein sur la figure 3. Avantageusement, l'enceinte (E) du réacteur peut comprendre une pluralité de déflecteurs situés en-dessous desdites cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 (non représentés sur les figures). Avantageusement, les cheminées 50 peuvent se prolonger en-dessous du plateau 22, sur une distance comprise typiquement entre 10 et 100 mm. Le dispositif de séparation gaz/liquide 21 permet d'assurer la séparation du produit réactionnel issu du lit supérieur de solides granulaires 13, i.e. la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P), et de la phase gazeuse comportant de l'hydrogène partiellement chargée en composés inhibiteurs (NH3 et H2S). Plus particulièrement, le dispositif de séparation gaz/liquide 21 comprend un plateau 20, s'étendant radialement sur toute la surface de l'enceinte (E) du réacteur, et sur lequel se trouve une pluralité de canaux 40 se présentant sous la forme de tubes, généralement de forme sensiblement cylindrique, d'axe de révolution sensiblement vertical (appelés aussi ici cheminées 40).The lateral passage sections are distributed over at least one horizontal and / or vertical level, preferably two or three horizontal and / or vertical levels, it being understood that the lowest (vertical) level is situated above the plate 22, at a distance of between 30 and 300 mm from the plate 22. The (vertical) levels of the lateral passage sections can, for their part, be separated by a height of at least 20 mm. In one embodiment of the invention, the chimneys 50 comprise between one and four holes per level (horizontal). Thus, the dispensing device 23 according to the invention allows a very great flexibility with respect to flow rate variations. The downward flow of the fresh feedstock of hydrocarbon compounds (C) into the stacks 50 is represented by the dashed arrows in FIG. 3. The downward flow of the gas phase (H 2) is represented by the arrow shown in the line. 3. Advantageously, the enclosure (E) of the reactor may comprise a plurality of baffles located below said chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 (not shown in the figures). Advantageously, the chimneys 50 can extend below the plate 22, for a distance typically between 10 and 100 mm. The gas / liquid separation device 21 makes it possible to ensure the separation of the reaction product resulting from the upper bed of granular solids 13, ie the charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P), and the gaseous phase comprising partially charged hydrogen. inhibiting compounds (NH3 and H2S). More particularly, the gas / liquid separation device 21 comprises a plate 20, extending radially over the entire surface of the enclosure (E) of the reactor, and on which there is a plurality of channels 40 in the form of tubes, generally of substantially cylindrical shape, substantially vertical axis of revolution (also called here chimneys 40).

Les cheminées 40 sont réparties uniformément sur la surface du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide, chacune des cheminées 40 comprenant une tête 41, une base 42, une section de passage supérieure 32 et une section de passage inférieure 31 communiquant avec le dessous dudit plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide. On entend par tête 41 et base 42 d'une cheminée 40, l'extrémité respectivement supérieure et inférieure de ladite cheminée 40 selon le sens d'écoulement de la phase gazeuse La densité des cheminées 40 du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide peut aller, de préférence, de 10 à 700, de manière plus préférée de 10 à 150 cheminées par mètre carré, étant entendu que le nombre de cheminées 40 du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide est égal au nombre de cheminées 50 du plateau 22 du dispositif de distribution gaz/liquide. En effet, selon un aspect essentiel du réacteur selon l'invention, le nombre de cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est égal au nombre de cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23, contrairement aux réacteurs de l'art antérieur, généralement pour lesquels le nombre de cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est très largement inférieur au nombre de cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 (cf. figure 2 pour illustration).The chimneys 40 are distributed uniformly over the surface of the plate 20 of the gas / liquid separation device, each of the chimneys 40 comprising a head 41, a base 42, an upper passage section 32 and a lower passage section 31 communicating with the bottom. said plate 20 of the gas / liquid separation device. The term head 41 and base 42 of a chimney 40, the respectively upper and lower end of said chimney 40 in the direction of flow of the gas phase The density of the chimneys 40 of the plate 20 of the gas / liquid separation device it can preferably range from 10 to 700, more preferably from 10 to 150 stacks per square meter, it being understood that the number of stacks 40 of the plate 20 of the gas / liquid separation device is equal to the number of stacks 50 of plate 22 of the gas / liquid distribution device. Indeed, according to an essential aspect of the reactor according to the invention, the number of chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is equal to the number of chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23, unlike the reactors of the art prior art, generally for which the number of chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is very much less than the number of chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 (see FIG.

La charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) issue du lit supérieur de solides granulaires 13 s'écoule dans le dispositif de séparation gaz/liquide 21, dans l'espace délimitée par l'enceinte (E) du réacteur, le plateau 20 et les cheminées 40, formant ainsi une zone de séparation 36 de la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P). La phase gazeuse, partiellement chargée en composés inhibiteurs (NH3 et H2S), issue du lit supérieur de solides granulaires 13, s'écoule vers le lit inférieur de solides granulaires 14 via les cheminées 40 en traversant les sections de passage supérieur 32 et les sections de passage inférieur 31. Ainsi, lors du fonctionnement du réacteur, la charge liquide en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) est séparée de la phase gazeuse, et est récupérée par soutirage via la ligne 16, alors que la phase gazeuse, comprenant le gaz de traitement partiellement chargé en composés inhibiteurs (NH3 et H2S) (ce dernier ayant traversé le lit supérieur de solides granulaires 13), traverse le dispositif de séparation gaz/liquide 21 via les cheminées 40 en direction des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23.The charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P) resulting from the upper bed of granular solids 13 flows into the gas / liquid separation device 21, in the space delimited by the enclosure (E) of the reactor, the plate 20 and the chimneys 40, thus forming a separation zone 36 of the feedstock of hydrotreated hydrocarbon compounds (P). The gaseous phase, partially charged with inhibiting compounds (NH3 and H2S), issuing from the upper bed of granular solids 13, flows towards the lower bed of granular solids 14 via the chimneys 40 while passing through the upper passage sections 32 and the sections Thus, during operation of the reactor, the liquid feedstock of hydrotreated hydrocarbon compounds (P) is separated from the gaseous phase, and is recovered by withdrawal via line 16, whereas the gaseous phase, comprising partially loaded treatment inhibiting compounds (NH3 and H2S) (the latter having passed through the upper bed of granular solids 13), passes through the gas / liquid separation device 21 via the chimneys 40 towards the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device . 23

Avantageusement, les cheminées 40 comprennent chacune en leur partie haute (tête 41) un chapeau 19 afin d'éviter que la charge liquide en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) issue du lit supérieur de solides granulaires 13 s'écoule dans les cheminées 40 et ne retraverse le dispositif de distribution gaz/liquide 23 et le lit inférieur de solides granulaires 14. Les chapeaux 19 permettent en outre de briser les jets de phase gaz/liquide provenant du lit de solides granulaires supérieur 13. Les chapeaux 19 des cheminées 40 peuvent se présenter sous plusieurs formes, et peuvent notamment se présenter sous la forme de disques de diamètre plus grand que le diamètre des cheminées 40. Avantageusement, le diamètre des chapeaux est supérieur ou égal au diamètre des cheminées 40.Advantageously, the chimneys 40 each comprise at their upper portion (head 41) a cap 19 to prevent the liquid charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P) from the upper bed of granular solids 13 flowing into the chimneys 40 and the gas / liquid distribution device 23 and the lower bed of granular solids 14 are passed back. The caps 19 also make it possible to break the gas / liquid phase jets coming from the upper granular solids bed 13. The caps 19 of the chimneys 40 can present in several forms, and may in particular be in the form of larger diameter discs than the diameter of the chimneys 40. Advantageously, the diameter of the caps is greater than or equal to the diameter of the chimneys 40.

Le dispositif de séparation gaz/liquide 21 peut éventuellement comprendre une (ou plusieurs) zone(s) de soutirage 27 (appelée aussi goulotte de soutirage) de la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P), disposée(s) de préférence en périphérie de l'enceinte (E) du réacteur. La zone de soutirage 27 est située au-dessous du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide 21, s'étendant vers le bas du réacteur le long du dispositif de distribution gaz/liquide 23, voire s'étendant vers le bas du réacteur jusqu'en dessous dudit dispositif de distribution gaz/liquide 23. La zone de soutirage 27 communique directement avec le dispositif de séparation gaz/liquide 21 via une ouverture 28 réalisée sur le plateau 20. Avantageusement, la hauteur de la zone de soutirage est telle qu'elle permet le ralentissement du débit liquide de la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) soutirée via la ligne 16 pour permettre un dés-entrainement suffisant de la phase gazeuse pouvant être éventuellement en mélange avec ladite charge (P), tout en réduisant la masse de charge liquide à supporter par le plateau 20. Dans un mode de réalisation particulier, le l'enceinte (E) du réacteur comprend deux zones de soutirage, de préférence diamétralement opposées.The gas / liquid separation device 21 may optionally comprise one (or more) withdrawal zone (s) 27 (also called the withdrawal chute) of the charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P), preferably located at the periphery of the the enclosure (E) of the reactor. The withdrawal zone 27 is situated below the plate 20 of the gas / liquid separation device 21, extending downwards from the reactor along the gas / liquid distribution device 23, or even extending downwards from the reactor. to below said gas / liquid distribution device 23. The withdrawal zone 27 communicates directly with the gas / liquid separation device 21 via an opening 28 made on the plate 20. Advantageously, the height of the withdrawal zone is such that it allows the slowing down of the liquid flow rate of the charge in hydrotreated hydrocarbon compounds (P) withdrawn via line 16 to allow sufficient de-entrainment of the gaseous phase that may be optionally mixed with said charge (P), while reducing the mass of liquid charge to be supported by the plate 20. In a particular embodiment, the chamber (E) of the reactor comprises two withdrawal zones, preferably diametrically opposed.

Selon une caractéristique essentielle du réacteur selon l'invention, l'espace situé entre le plateau 22 et les cheminées 50, forme une zone de collecte 29. Ladite zone de collecte 29 est apte à être remplie d'un volume V1 de la phase liquide introduite par un moyen d'acheminement 15, ledit volume V1 s'étendant sur une hauteur H1 définie entre le plateau 22 et l'interface entre la phase liquide comportant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) et la phase gazeuse. Ladite zone de collecte 29 est également apte à être remplie d'un volume V2 de phase gazeuse, s'étendant sur une hauteur H2 définie entre le plateau 20 et l'interface entre la phase liquide comportant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) et la phase gazeuse. Plus particulièrement, la zone de collecte 29 renferme un volume V1 de phase liquide comportant la charge fraiche en composés hydrocarbonés (C) approvisionnée par le moyen d'acheminement 15 latéral de la phase liquide, ledit moyen d'acheminement 15 étant situé au-dessus du plateau 22. Tel que mieux illustré en figure 3, le volume V1 de la phase liquide s'étend sur une hauteur H1 définie entre le plateau 22 et l'interface entre la phase liquide comportant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) et la phase gazeuse. La zone de collecte 29 permet donc de collecter la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C). Par ailleurs, la phase gazeuse occupe un volume V2 dans la zone de collecte 29, ledit volume V2 étant compris entre le plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 et l'interface entre la phase liquide comportant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) et la phase gazeuse, le volume V2 de la phase liquide s'étend sur une hauteur H2 définie entre le plateau 20 et l'interface entre la phase liquide comportant la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) et la phase gazeuse.According to an essential characteristic of the reactor according to the invention, the space situated between the plate 22 and the chimneys 50, forms a collection zone 29. Said collection zone 29 is able to be filled with a volume V 1 of the liquid phase introduced by a conveying means 15, said volume V1 extending over a height H1 defined between the plate 22 and the interface between the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C) and the gas phase. Said collection zone 29 is also able to be filled with a gas phase volume V2, extending over a height H2 defined between the plate 20 and the interface between the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C). and the gas phase. More particularly, the collection zone 29 contains a liquid phase volume V1 comprising the fresh hydrocarbon feedstock (C) supplied by the lateral liquid phase conveying means, said conveying means being located above of the plate 22. As best illustrated in FIG. 3, the volume V1 of the liquid phase extends over a height H1 defined between the plate 22 and the interface between the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C) and the gas phase. The collection zone 29 thus makes it possible to collect the fresh feedstock in hydrocarbon compounds (C). Moreover, the gaseous phase occupies a volume V2 in the collection zone 29, said volume V2 being between the plate 20 of the gas / liquid separation device 21 and the interface between the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds ( C) and the gaseous phase, the volume V2 of the liquid phase extends over a height H2 defined between the plate 20 and the interface between the liquid phase comprising the fresh charge of hydrocarbon compounds (C) and the gas phase.

Selon l'invention, le nombre de cheminées 40 du plateau 20 dudit dispositif de séparation gaz/liquide 21 est égal au nombre de cheminées 50 du plateau 22 dudit dispositif de distribution gaz/liquide 23, chacune des têtes 51 desdites cheminées 50 dudit dispositif de distribution gaz/liquide étant respectivement alignée sur chacune des bases 42 desdites cheminées 40 dudit dispositif de séparation gaz/liquide. Selon une caractéristique essentielle de l'invention, le dispositif de séparation gaz/liquide 21 et le dispositif de distribution gaz/liquide 23 sont directement superposés l'un sur l'autre de tel sorte que les sections de passage inférieure 31 des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 sont alignées et superposées sur les sections de passage supérieures 33 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23. La superposition des cheminées 40 et des cheminées 50 créée ainsi une pluralité de canaux d'axe sensiblement vertical. La superposition des dispositifs gaz/liquide 21 et 23 permet de réduire l'espace compris entre ces deux dispositifs (zone de désengagement), et donc le volume occupé par ces dispositifs dans l'enceinte (E) du réacteur. Selon l'invention, chacune des cheminées 40 dudit dispositif de séparation gaz/liquide 21 est superposée et alignée sur chacune des cheminées 50 dudit dispositif de distribution gaz/liquide 23. Par ailleurs, chacune des têtes 51 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 est verticalement (dl ,d3) distancée du plateau 20 dudit dispositif de séparation gaz/liquide 21 de manière à former des interstices 60, i.e. des ouvertures de faible diamètre, entre les têtes 51 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 et les bases 42 des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21. Un tel agencement permet d'une part de réduire le volume de ciel gazeux (V2), tout en facilitant la conception mécanique (par rapport à des tubes ininterrompus) et permet d'autre part de réduire les pertes de charges de la phase gazeuse. En effet, dans les réacteurs selon l'art antérieur (cf. figure 2) la phase gazeuse traverse dans un premier temps les cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21, puis est distribuée entre le dispositif de séparation gaz/liquide 21 et le dispositif de distribution gaz/liquide 23, puis enfin traverse les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23. Selon l'invention, la majorité de la phase gazeuse traverse les cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 puis directement les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23, limitant de manière significative la perte de charge lors de la distribution. Selon un premier mode de réalisation de l'invention (cf. notamment figure 4a), l'extrémité de la tête 51 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 est située à une distance dl du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide 21, ladite distance dl étant de préférence comprise entre 1 et 100 mm, plus préférentiellement entre 1 et 20 mm. Avantageusement, les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 ont un diamètre identique ou supérieur au diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21. Le diamètre des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 est de préférence compris entre 20 et 100 mm, plus préférentiellement entre 25 et 70 mm, et le diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est de préférence compris entre 20 et 100 mm, plus préférentiellement entre 25 et 70 mm. La différence de diamètre entre les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 et le diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est de préférence compris entre 1 et 40 mm, plus préférentiellement entre 1 et 20 mm, et encore plus préférentiellement entre 1 et 10 mm. Selon une sous variante du premier mode de réalisation (cf. notamment figure 4b), les cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 sont prolongées au-dessous du plateau 20, sur une hauteur D1 comprise entre 1 et 100 mm, plus préférentiellement entre 1 et 30 mm. Ainsi, la base 42 des cheminées 40 se situe en-dessous du plateau 20. Dans ce mode de réalisation, les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 ont un diamètre sensiblement supérieur au diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21. De manière similaire au mode de réalisation illustré en figure 4a, l'extrémité de la tête 51 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 est située à une distance dl du plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide 21, ladite distance dl étant de préférence comprise entre 1 et 100 mm, plus préférentiellement entre 1 et 20 mm. Ainsi, la base 42 des cheminées 40 se situe à l'intérieur des cheminées 50, sur une distance d2 prédéfinie, comprise entre 1 et 90 mm, de préférence comprise entre 1 et 20 mm. La différence de diamètre entre les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 et le diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est de préférence comprise entre 1 et 40 mm, plus préférentiellement entre 1 et 20 mm, et encore plus préférentiellement entre 1 et 10 mm.According to the invention, the number of stacks 40 of the plate 20 of said gas / liquid separation device 21 is equal to the number of stacks 50 of the plate 22 of said gas / liquid distribution device 23, each of the heads 51 of said stacks 50 of said gas / liquid distribution being respectively aligned on each of the bases 42 of said chimneys 40 of said gas / liquid separation device. According to an essential characteristic of the invention, the gas / liquid separation device 21 and the gas / liquid distribution device 23 are directly superimposed on one another so that the lower passage sections 31 of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 are aligned and superimposed on the upper passage sections 33 of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23. The superposition of the chimneys 40 and chimneys 50 thus creates a plurality of channels of substantially vertical axis . The superposition of the gas / liquid devices 21 and 23 reduces the space between these two devices (disengagement zone), and therefore the volume occupied by these devices in the chamber (E) of the reactor. According to the invention, each of the chimneys 40 of said gas / liquid separation device 21 is superimposed and aligned on each of the chimneys 50 of said gas / liquid distribution device 23. Moreover, each of the heads 51 of the chimneys 50 of the gas distribution device / liquid 23 is vertically (dl, d3) spaced from the plate 20 of said gas / liquid separation device 21 so as to form interstices 60, ie small diameter openings, between the heads 51 of the chimneys 50 of the gas distribution device / liquid 23 and the bases 42 of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21. Such an arrangement allows on the one hand to reduce the volume of gas (V2), while facilitating the mechanical design (compared to uninterrupted tubes ) and on the other hand makes it possible to reduce the losses of charges of the gaseous phase. Indeed, in the reactors according to the prior art (see FIG. 2), the gas phase initially passes through the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 and is then distributed between the gas / liquid separation device 21 and the gas / liquid distribution device 23, then finally passes through the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23. According to the invention, the majority of the gaseous phase passes through the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 and then directly chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23, significantly limiting the pressure drop during distribution. According to a first embodiment of the invention (see in particular FIG. 4a), the end of the head 51 of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 is situated at a distance d1 from the plate 20 of the gas separation device / liquid 21, said distance d1 being preferably between 1 and 100 mm, more preferably between 1 and 20 mm. Advantageously, the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 have a diameter that is identical to or greater than the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21. The diameter of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 is preferably included. between 20 and 100 mm, more preferably between 25 and 70 mm, and the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is preferably between 20 and 100 mm, more preferably between 25 and 70 mm. The difference in diameter between the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 and the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is preferably between 1 and 40 mm, more preferably between 1 and 20 mm, and more preferably between 1 and 10 mm. According to a sub variant of the first embodiment (see in particular FIG. 4b), the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 are extended below the plate 20, over a height D 1 of between 1 and 100 mm, more preferably between 1 and 30 mm. Thus, the base 42 of the chimneys 40 is located below the plate 20. In this embodiment, the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 have a diameter substantially greater than the diameter of the chimneys 40 of the gas / gas separation device. 21. Similar to the embodiment illustrated in FIG. 4a, the end of the head 51 of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 is situated at a distance d1 from the plate 20 of the gas / liquid separation device 21. said distance d1 being preferably between 1 and 100 mm, more preferably between 1 and 20 mm. Thus, the base 42 of the chimneys 40 is located inside the chimneys 50, over a predefined distance d2, between 1 and 90 mm, preferably between 1 and 20 mm. The difference in diameter between the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 and the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is preferably between 1 and 40 mm, more preferably between 1 and 20 mm, and again more preferably between 1 and 10 mm.

Selon un troisième mode de réalisation (cf. figure 4c), la tête 51 des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 se situe au moins en partie à l'intérieur de la base 42 des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21, sur une distance d3 prédéfinie, comprise entre 1 et 100 mm, de préférence comprise entre 1 et 20 mm. Dans ce mode particulier de réalisation, le diamètre des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 est sensiblement inférieur au diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21. La différence de diamètre entre les cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 et le diamètre des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 est de préférence compris entre 1 et 40 mm, plus préférentiellement entre 1 et 20 mm, et encore plus préférentiellement entre 1 et 10 mm.According to a third embodiment (see FIG. 4c), the head 51 of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 is located at least partly inside the base 42 of the chimneys 40 of the gas separation device. liquid 21, a distance d3 predefined, between 1 and 100 mm, preferably between 1 and 20 mm. In this particular embodiment, the diameter of the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23 is substantially smaller than the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21. The difference in diameter between the chimneys 50 of the gas distribution device / liquid 23 and the diameter of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 is preferably between 1 and 40 mm, more preferably between 1 and 20 mm, and even more preferably between 1 and 10 mm.

Le volume V2 de phase gazeuse permet d'éviter l'infiltration éventuelle de charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) au-dessus du plateau 20, lequel plateau supporte une charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P). Le volume V2 permet également de collecter éventuellement un arrivée en gaz contenu dans la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C), ou bien contenu dans le moyen d'acheminement de la phase liquide 15.The volume V2 of the gas phase makes it possible to avoid the possible infiltration of fresh feedstock into hydrocarbon compounds (C) above the plate 20, which plate carries a charge of hydrotreated hydrocarbon compounds (P). The volume V2 also makes it possible to optionally collect a gas inlet contained in the fresh feedstock in hydrocarbon compounds (C) or contained in the means for conveying the liquid phase 15.

De manière optionnelle, et afin de garder constant un volume V2 en phase gazeuse et un volume V1 en phase liquide, le réacteur peut comprendre au moins un système de régulation du débit de la charge fraîche en composés hydrocarbonés (C) afin de conserver un ratio volumique V1/V2 stable et constant dans la zone de collecte 29.Optionally, and in order to keep constant a volume V2 in the gas phase and a volume V1 in the liquid phase, the reactor can comprise at least one system for regulating the flow rate of the fresh feedstock in hydrocarbon compounds (C) in order to maintain a ratio volumetric V1 / V2 stable and constant in the collection zone 29.

Dans tous les modes de réalisation, il est enfin entendu que l'homme du métier adaptera par la régulation du débit de la charge fraîche en composés hydrocarbonés la hauteur H1 comprise entre le plateau 22 du dispositif de distribution gaz/liquide 23 et l'interface gaz/liquide et la hauteur H2 comprise entre l'interface gaz/liquide et le plateau 20 du dispositif de séparation gaz/liquide 21. En effet, pour permettre le bon fonctionnement du réacteur, l'homme du métier régulera le débit de la charge fraîche de manière à respecter une hauteur H2 minimale de telle sorte que les interstices 60 se trouvent dans V2. Par exemple, selon le mode de réalisation illustré en figure 4a, la hauteur H2 minimale (H2mini) est de préférence égale à la distance dl (soit H2mini = dl), et de préférence est égale à la distance dl auquel on ajoute par précaution par exemple 10 mm (soit H2mini k 11 mm).In all the embodiments, it is finally understood that the skilled person will adapt by regulating the flow rate of the fresh charge hydrocarbon compounds the height H1 between the plate 22 of the gas / liquid distribution device 23 and the interface gas / liquid and the height H2 between the gas / liquid interface and the plate 20 of the gas / liquid separation device 21. Indeed, to allow the proper operation of the reactor, the skilled person will regulate the flow of the load cool so as to respect a minimum height H2 so that the interstices 60 are in V2. For example, according to the embodiment illustrated in FIG. 4a, the minimum height H2 (H2mini) is preferably equal to the distance d1 (ie H2mini = d1), and preferably is equal to the distance d1 which is added by precaution by example 10 mm (ie H2mini k 11 mm).

Par exemple, selon le mode de réalisation illustré en figure 4b, la hauteur H2 minimale est de préférence égale à la distance dl (soit H2mini = di), et de préférence est égale à la distance dl auquel on ajoute par précaution par exemple 10 mm (soit H2mini k 11 mm). Par exemple, selon le mode de réalisation illustré en figure 4c, la hauteur H2 minimale ne doit pas être de préférence inférieure à 10 mm.For example, according to the embodiment illustrated in FIG. 4b, the minimum height H2 is preferably equal to the distance d1 (ie H2mini = di), and preferably is equal to the distance d1, to which is added by precaution, for example 10 mm (ie H2mini k 11 mm). For example, according to the embodiment illustrated in FIG. 4c, the minimum height H2 must not be preferably less than 10 mm.

Avantageusement, la zone de séparation 36 et éventuellement la zone de soutirage 27 de la charge en composés hydrocarbonés hydrotraités (P) du dispositif de séparation gaz/liquide 21 peuvent comprendre un lit de solides granulaires inertes avec la charge en composés hydrocarbonés afin de permettre le ruissellement de ladite charge vers la conduite de soutirage 16 tout en évitant l'entrainement non souhaitable de bulles de gaz de traitement pouvant se former éventuellement lors de l'impact de la charge liquide de composés hydrocarbonés au niveau de l'interface gaz/liquide dans la zone de séparation 36. L'enceinte (E) du réacteur selon l'invention peut comprendre avantageusement un dispositif de distribution gaz/liquide situé au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13 afin d'homogénéiser la répartition du la charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités au-dessus dudit lit supérieur de solides granulaires 13. Les caractéristiques structurelles et dimensionnelles du dispositif de distribution gaz/liquide situé en-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13 sont similaires de celles du dispositif de distribution gaz/liquide 23, sauf en ce qu'il ne comprend pas de moyen d'injection latérale de charge fraîche en composés hydrocarbonés. L'enceinte (E) du réacteur peut également comporter dans sa partie supérieure ou en tête de réacteur, au moins un moyen de pré-distribution, afin de limiter l'impact du jet diphasique arrivant sur le plateau de distribution gaz/liquide situé au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13.Advantageously, the separation zone 36 and optionally the withdrawal zone 27 of the hydrotreated hydrocarbon compound charge (P) of the gas / liquid separation device 21 may comprise a bed of granular solids inert with the charge of hydrocarbon compounds in order to allow the runoff of said charge to the withdrawal line 16 while avoiding the undesirable entrainment of treatment gas bubbles that may be formed during the impact of the liquid charge of hydrocarbon compounds at the gas / liquid interface in the separation zone 36. The enclosure (E) of the reactor according to the invention may advantageously comprise a gas / liquid distribution device situated above the upper bed of granular solids 13 in order to homogenize the distribution of the compound charge. partially hydrotreated hydrocarbons above said upper bed of granular solids 13. The structural characteristics the dimensions and dimensions of the gas / liquid distribution device situated above the upper bed of granular solids 13 are similar to those of the gas / liquid distribution device 23, except that it does not include lateral injection means of fresh load of hydrocarbon compounds. The enclosure (E) of the reactor may also comprise, in its upper part or in the reactor head, at least one pre-distribution means, in order to limit the impact of the two-phase jet arriving on the gas / liquid distribution tray located at the above the upper bed of granular solids 13.

L'enceinte (E) du réacteur selon l'invention peut comprendre avantageusement un dispositif de séparation gaz/liquide situé au-dessous du lit inférieur de solides granulaires 14 afin de récupérer le gaz de traitement chargé en composés inhibiteurs (NH3 et H2S), et de l'envoyer dans une unité de lavage 60, via la conduite 12, et de récupérer la charge en composés hydrocarbonés partiellement hydrotraités pour l'envoyer en tête de réacteur, au-dessus du lit supérieur de solides granulaires 13, via les lignes 17 et 18 et la pompe 30, afin de terminer la réaction d'hydrotraitement de la charge en composés hydrocarbonés. Par ailleurs, selon l'art antérieur, les lits de solides granulaires sont très généralement séparés par des dispositifs de trempe permettant de diminuer la température du mélange des phases, plus particulièrement lorsque des réactions exothermiques ont lieu dans les lits de solides granulaires. Les fluides de trempe (appelé aussi fluide de quench selon la terminologie anglo-saxonne) utilisés peuvent être de nature liquide ou gazeux (hydrogène). Dans le cadre du réacteur selon l'invention, les dispositifs de trempe sont situés à l'extérieur de l'enceinte (E) du réacteur, et plus particulièrement lors du mélange des flux issus des lignes d'injection 11 et 18, ce qui permet de limiter d'autant plus l'encombrement dans l'enceinte du réacteur. Bien entendu, le réacteur selon l'invention peut comprendre plusieurs lits fixes de solides granulaires catalytiques, situés au-dessus et/ou au-dessous des lits de solides granulaires catalytiques 13 et 14. Les espaces compris entres les lits de solides granulaires catalytiques peuvent être avantageusement occupés par au moins un dispositif de trempe et au moins un plateau distributeur avant l'entrée dudit lit suivant. Procédé d'hydrotraitement d'une charge gazole Dans ce qui suit, on décrit un procédé d'hydrotraitement d'une charge gazole pouvant être réalisé dans le réacteur selon l'invention. Bien entendu, ce procédé d'hydrotraitement n'est en aucun cas une limitation, le réacteur pouvant être utilisé à tout autre type de procédé que celui d'hydrotraitement, ainsi qu'a tout autre type de charge liquide à hydrotraiter. Les réactions d'hydrotraitement de charge gazole sont réalisées dans chaque étage réactionnel (i.e. dans chaque lit fixe de solides granulaires) avec les conditions opératoires suivantes : température comprise entre 300°C et 420°C ; pression comprise entre 2 et 15 MPa (20 et 150 bars) ; Vitesse Volumétrique Horaire VVH (c'est-à-dire le rapport entre le débit volumique de la charge liquide par rapport au volume de catalyseur) comprise entre 0,5 et 511-1; rapport volumique entre l'hydrogène (en Normaux m3, c'est-à-dire en m3 à 0°C et 0,1 MPa (1bar)) et les composés hydrocarbonés (en Standard m3, c'est-à-dire en m3 à 15°C et 0,1 MPa (1bar)) dans le réacteur li/HC compris entre 150 et 1200 (Nm3/5m3). Les catalyseurs mis en oeuvre dans les réactions d'hydrotraitement peuvent comporter en général un support minéral poreux, au moins un métal ou composé de métal du groupe VIII de la classification périodique des éléments (ce groupe comprenant notamment le cobalt, le nickel, le fer, etc...) et au moins un métal ou composé de métal du groupe VIB de ladite classification périodique (ce groupe comprenant notamment le molybdène, le tungstène, etc...). La somme des métaux ou composés métalliques, exprimé en poids de métal par rapport au poids total du catalyseur fini est souvent comprise entre 1 et 50 (3/0 poids. La somme des métaux ou composés de métaux du groupe VIII, exprimée en poids de métal par rapport au poids du catalyseur fini est souvent comprise entre 1 et 15 (3/0 poids, de préférence entre 2 et 10% poids. La somme des métaux ou composés de métaux du groupe VIB, exprimée en poids de métal par rapport au poids du catalyseur fini est souvent comprise entre 2 et 50% poids, de préférence entre 5 et 40% poids.The enclosure (E) of the reactor according to the invention may advantageously comprise a gas / liquid separation device located below the lower bed of granular solids 14 in order to recover the treatment gas loaded with inhibiting compounds (NH 3 and H 2 S), and to send it to a washing unit 60, via line 12, and to recover the feedstock of partially hydrotreated hydrocarbon compounds to send it to the top of the reactor, above the upper bed of granular solids 13, via the lines 17 and 18 and the pump 30, in order to terminate the hydrotreatment reaction of the feedstock with hydrocarbon compounds. Furthermore, according to the prior art, the granular solid beds are very generally separated by quenching devices making it possible to reduce the temperature of the phase mixture, more particularly when exothermic reactions take place in the granular solid beds. Quenching fluids (also called quenching fluid according to the English terminology) used may be liquid or gaseous (hydrogen). In the context of the reactor according to the invention, the quenching devices are located outside the enclosure (E) of the reactor, and more particularly when mixing the flows coming from the injection lines 11 and 18, which makes it possible to limit all the more space in the enclosure of the reactor. Of course, the reactor according to the invention can comprise several fixed beds of catalytic granular solids, situated above and / or below the beds of catalytic granular solids 13 and 14. The spaces comprised between the beds of catalytic granular solids can advantageously be occupied by at least one quenching device and at least one distributor plate before the entry of said next bed. Process for the Hydrotreatment of a Diesel Fuel Load In what follows, a process for hydrotreating a diesel fuel charge that can be carried out in the reactor according to the invention is described. Of course, this hydrotreating process is in no way a limitation, the reactor can be used for any other type of process than that of hydrotreatment, as well as any other type of liquid feed to be hydrotreated. The gas oil feed hydrotreatment reactions are carried out in each reaction stage (i.e. in each fixed bed of granular solids) with the following operating conditions: temperature between 300 ° C and 420 ° C; pressure between 2 and 15 MPa (20 and 150 bar); Hourly Volumetric Velocity VVH (i.e., the ratio of the volume flow rate of the liquid feed to the catalyst volume) of 0.5 to 511-1; volume ratio between hydrogen (in Normal m3, that is to say in m3 at 0 ° C and 0.1 MPa (1bar)) and hydrocarbon compounds (in Standard m3, that is to say in m3 at 15 ° C and 0.1 MPa (1bar)) in the li / HC reactor between 150 and 1200 (Nm3 / 5m3). The catalysts used in the hydrotreatment reactions may in general comprise a porous mineral support, at least one metal or metal compound of group VIII of the periodic table of the elements (this group notably comprising cobalt, nickel, iron , etc ...) and at least one metal or group VIB metal compound of said periodic table (this group including molybdenum, tungsten, etc ...). The sum of the metals or metal compounds, expressed as the weight of metal relative to the total weight of the finished catalyst, is often between 1 and 50% by weight The sum of the metals or compounds of metals of group VIII, expressed by weight of of the weight of the finished catalyst is often from 1 to 15% by weight, preferably from 2 to 10% by weight, The sum of the metals or compounds of Group VIB metals, expressed as the weight of metal relative to the The weight of the finished catalyst is often between 2 and 50% by weight, preferably between 5 and 40% by weight.

Selon une autre variante, les catalyseurs mis en oeuvre dans les réactions d'hydrotraitement peuvent comporter en général un support minéral poreux et au moins un métal noble ou composé de métal noble du groupe VIII de la classification périodique des éléments (ce groupe comprenant notamment le palladium, le platine, le rhodium, le ruthénium, etc...). Sa teneur est généralement comprise entre 0,1 et 2 (3/0 poids par rapport au poids total du catalyseur fini. Le support minéral poreux peut comprendre, de façon non limitative, l'un des composés suivants : alumine, silice, zircone, oxyde de titane, magnésie, ou deux composés choisis parmi les composés précédents, par exemple silice-alumine ou alumine-zircone, ou alumine- oxyde de titane, ou alumine-magnésie, ou trois composés ou plus choisis parmi les composés précédents, par exemple silice-alumine-zircone ou silice-alumine-magnésie. Le support peut également comprendre, en partie ou en totalité, une zéolite. De préférence, le catalyseur comporte un support composé d'alumine, ou un support composé principalement d'alumine (par exemple de 80 à 99,99% poids d'alumine). Le support poreux peut comprendre également un ou plusieurs autres éléments ou composés promoteurs, à base par exemple de phosphore, de magnésium, de bore, de silicium, ou comprenant un halogène. Le support peut par exemple comprendre de 0,01 à 20% poids de B203, ou de 5i02, ou de P205, ou d'un halogène (par exemple du chlore ou du fluor), ou 0,01 à 20% poids d'une association de plusieurs de ces promoteurs. Des catalyseurs courants sont par exemple des catalyseurs à base de cobalt et de molybdène, ou bien à base de nickel et de molybdène, ou bien à base de nickel et de tungstène, sur un support alumine, ce support pouvant comprendre un ou plusieurs promoteurs tels que précédemment cités.According to another variant, the catalysts employed in the hydrotreatment reactions may in general comprise a porous mineral support and at least one noble metal or noble metal compound of group VIII of the periodic table of the elements (this group notably comprising the palladium, platinum, rhodium, ruthenium, etc.). Its content is generally between 0.1 and 2% by weight relative to the total weight of the finished catalyst The porous inorganic support may comprise, in a non-limiting manner, one of the following compounds: alumina, silica, zirconia, titanium oxide, magnesia, or two compounds selected from the above compounds, for example silica-alumina or alumina-zirconia, or alumina-titanium oxide, or alumina-magnesia, or three or more compounds selected from the preceding compounds, for example silica-alumina-zirconia or silica-alumina-magnesia The support may also comprise, in part or in whole, a zeolite.The catalyst preferably comprises a support composed of alumina, or a support composed mainly of alumina (by example, from 80 to 99.99% by weight of alumina.) The porous support may also comprise one or more other promoter elements or compounds, based for example on phosphorus, magnesium, boron or silicon, or comprising a halogen. The carrier may for example comprise from 0.01% to 20% by weight of B 2 O 3, or 5%, or of P 2 O 5, or a halogen (for example chlorine or fluorine), or 0.01 to 20% by weight. an association of several of these promoters. Common catalysts are, for example, catalysts based on cobalt and molybdenum, or on the basis of nickel and molybdenum, or else based on nickel and tungsten, on an alumina support, this support possibly comprising one or more promoters such as than previously mentioned.

Le catalyseur peut être sous forme oxyde, c'est-à-dire qu'il a subi une étape de calcination après imprégnation des métaux sur le support. Alternativement, le catalyseur peut être sous forme séchée additivée, c'est-à-dire que le catalyseur n'a pas subi d'étape de calcination après imprégnation des métaux et d'un composé organique sur le support. Généralement le composé organique contient de l'oxygène et/ou de l'azote. Les catalyseurs sous forme séchée additivée sont généralement connus pour être plus actifs et moins tolérants aux impuretés que les catalyseurs sous forme oxyde. Exemple : Comparaison de la configuration de soutirage et distribution classique avec la configuration soutirage et distribution intégrée.The catalyst may be in oxide form, that is to say that it has undergone a calcination step after impregnation of the metals on the support. Alternatively, the catalyst may be in an additivated dried form, that is to say that the catalyst has not undergone a calcination step after impregnation of the metals and an organic compound on the support. Generally the organic compound contains oxygen and / or nitrogen. Catalysts in the additive-dried form are generally known to be more active and less tolerant of impurities than catalysts in oxide form. Example: Comparison of the withdrawal configuration and conventional distribution with the racking and integrated dispensing configuration.

Dans l'exemple suivant, on compare un réacteur comprenant un distributeur et un séparateur gaz/liquide intégrés selon l'invention (Réacteur B) avec un réacteur non conforme à l'invention (Réacteur A), i.e. comprenant un distributeur gaz/liquide non intégré à un distributeur gaz/liquide. Les comparaisons entre ces deux réacteurs se basent sur la compacité du distributeur et du séparateur gaz/liquide. Ces exemples sont présentés ici à titre d'illustration et ne limitent en aucune manière la portée de l'invention.In the following example, a reactor comprising a distributor and an integrated gas / liquid separator according to the invention (Reactor B) with a reactor not according to the invention (Reactor A), ie comprising a non-gas / liquid distributor, is compared. integrated into a gas / liquid distributor. The comparisons between these two reactors are based on the compactness of the distributor and the gas / liquid separator. These examples are presented here by way of illustration and in no way limit the scope of the invention.

Le réacteur servant d'exemple est dimensionné pour la réalisation de l'hydrodésulfuration d'une charge en composés hydrocarbonés de type gazole. Les dimensions d'un réacteur adapté à ce type de réaction sont les suivantes : - diamètre de l'enceinte (E) du réacteur : 2,5 m; - hauteur du lit supérieur de solides granulaires 13 : 5,0 m ; - hauteur du lit inférieur de solides granulaires 14 : 5,0 m. Dans ce qui suit, on calcule pour les deux réacteurs, la distance entre le haut du dispositif de séparation gaz/liquide 21 et le haut du lit inférieur de solides granulaires 14. Pour cette comparaison, le dispositif de séparation gaz/liquide du réacteur selon l'invention ne comprend pas de zone de soutirage 27. Caractéristiques dimensionnelles du réacteur non conforme à l'invention (Réacteur A) : Hauteur du dispositif de séparation gaz/liquide : 1,4 m sur le plateau du dispositif de séparation gaz/liquide ; Hauteur de désengagement entre le dispositif de séparation et le dispositif de distribution gaz/liquide : 0,25 m ; Hauteur du dispositif de distribution gaz/liquide de 0,30 m ; Hauteur entre le dispositif de distribution gaz/liquide et le lit inférieur de solides granulaires : 0,40 m. Distance entre le haut du dispositif de séparation gaz/liquide et le haut du lit inférieur de solides granulaires : 2,35 mètres.The exemplary reactor is sized to carry out the hydrodesulphurization of a charge of hydrocarbon compounds of diesel type. The dimensions of a reactor adapted to this type of reaction are the following: reactor chamber diameter (E): 2.5 m; height of the upper bed of granular solids 13: 5.0 m; - Lower bed height of granular solids 14: 5.0 m. In what follows, the distance between the top of the gas / liquid separation device 21 and the top of the bottom bed of granular solids 14 is calculated for the two reactors. For this comparison, the gas / liquid separation device of the reactor according to the invention does not include a withdrawal zone 27. Dimensional characteristics of the reactor not in accordance with the invention (Reactor A): Height of the gas / liquid separation device: 1.4 m on the plate of the gas / liquid separation device ; Disengagement height between the separation device and the gas / liquid distribution device: 0.25 m; Height of gas / liquid distribution device 0.30 m; Height between the gas / liquid distribution device and the bottom bed of granular solids: 0.40 m. Distance between the top of the gas / liquid separation device and the top of the bottom bed of granular solids: 2.35 meters.

Caractéristiques dimensionnelles du réacteur conforme à l'invention (Réacteur B), selon la deuxième variante de réalisation de la superposition des dispositifs de séparation et de distribution gaz/liquide (cf. figure 4b) : Hauteur du dispositif de séparation gaz/liquide : 1,40 m sur le plateau du dispositif de séparation gaz/liquide ; Hauteur du dispositif de dispositif de distribution gaz/liquide : 0,35 m ; - Hauteur entre le dispositif de distribution gaz/liquide et le lit inférieur de solides granulaires : 0,40 m. Distance entre le haut du dispositif de séparation gaz/liquide et le haut du lit inférieur de solides granulaires :2,15 mètres. Du fait de la réduction de la zone de désengagement dans le réacteur B selon l'invention, et grâce à la mutualisation des cheminées 40 du dispositif de séparation gaz/liquide 21 et des cheminées 50 du dispositif de distribution gaz/liquide 23, un gain de 0,20 mètre en hauteur de réacteur permet d'augmenter substantiellement la quantité de solides granulaires dans le réacteur, ce qui a pour effet d'améliorer sensiblement à iso-virole, i.e. à hauteur d'enceinte de réacteur identique, le volume catalytique et donc la capacité de conversion du réacteur catalytique, ou bien de réduire la taille de l'enceinte du réacteur.Dimensional characteristics of the reactor according to the invention (Reactor B), according to the second alternative embodiment of the superposition of the gas / liquid separation and distribution devices (see FIG. 4b): Height of the gas / liquid separation device: 1 , 40 m on the plate of the gas / liquid separation device; Height of gas / liquid dispensing device: 0.35 m; - Height between the gas / liquid distribution device and the bottom bed of granular solids: 0.40 m. Distance between the top of the gas / liquid separation device and the top of the bottom bed of granular solids: 2.15 meters. Due to the reduction of the disengagement zone in the reactor B according to the invention, and thanks to the pooling of the chimneys 40 of the gas / liquid separation device 21 and the chimneys 50 of the gas / liquid distribution device 23, a gain 0.20 meter in reactor height can substantially increase the amount of granular solids in the reactor, which has the effect of substantially improving the iso-ferrule, ie at reactor reactor height identical, the catalytic volume and therefore the conversion capacity of the catalytic reactor, or to reduce the size of the reactor enclosure.

Claims (1)

REVENDICATIONS1. Réacteur à écoulement descendant d'au moins une phase liquide et au moins une phase gazeuse comportant une enceinte (E) comprenant au moins un lit fixe supérieur de solides granulaires (13) et au moins un lit fixe inférieur de solides granulaires (14) séparés par une zone intermédiaire (10), ladite zone intermédiaire (10) comprenant : au moins un dispositif de séparation gaz/liquide (21) comprenant un plateau (20) s'étendant radialement sur toute la section de l'enceinte (E) et permettant de retenir la phase liquide, au moins un moyen de soutirage d'une phase liquide (16) et une pluralité de cheminées (40) insérées dans ledit plateau (20), lesdites cheminées (40) comportant au moins une tête (41) et une base (42), au moins une section de passage supérieure (32) et au moins une section de passage inférieure (31) permettant le passage de la phase gazeuse ; au moins un dispositif de distribution gaz/liquide (23), situé entre ledit dispositif de séparation gaz/liquide (21) et le lit inférieur de solides granulaires (14), ledit dispositif de distribution gaz/liquide (23) comprenant un plateau (22), un moyen d'acheminement (15) d'une phase liquide et une pluralité de cheminées (50) insérées dans ledit plateau (22), lesdites cheminées (50) comportant au moins une tête (51) et une base (52), au moins une section de passage supérieure (33), au moins une section de passage inférieure (34), et au moins une section de passage latérale permettant le passage de la phase liquide introduite par ledit moyen d'acheminement (15) à l'intérieur desdites cheminées (50) ; caractérisé en ce que l'espace situé entre ledit plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) et ledit plateau (22) dudit dispositif de distribution gaz/liquide (23) forme une zone de collecte (29) ; le nombre de cheminées (40) du plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) est égal au nombre de cheminées (50) du plateau (22) dudit dispositif de distribution gaz/liquide (23), chacune des têtes (51) desdites cheminées (50) dudit dispositif de distribution gaz/liquide étant respectivement alignée sur chacune des bases (42) desdites cheminées (40) dudit dispositif de séparation gaz/liquide ; et en ce que chacune des têtes (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est verticalement (dl ,d3) distancée du plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) de manière à former des interstices (60) entre les têtes(51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) et les bases (42) des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21). Réacteur selon la revendication 1, caractérisé en ce que le diamètre des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est égal ou différend du diamètre des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21). Réacteur selon la revendication 2, caractérisé en ce que la différence de diamètre entre les cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) et le diamètre des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21) est comprise entre 1 et 50 mm. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce le diamètre des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21) et/ou le diamètre des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est compris entre 20 et 100 mm. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lorsque le diamètre des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) 20 est supérieur ou égal au diamètre des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21), la tête (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est située en-dessous du plateau (20) du dispositif de séparation gaz/liquide (21). 25 6. Réacteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que la tête (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est située en-dessous du plateau (20) du dispositif de séparation gaz/liquide (21) à une distance verticale dl du plateau (20) du dispositif de séparation gaz/liquide (21), ladite distance verticale dl étant comprise entre 1 et 100 mm, de préférence entre 1 et 20 mm. 30 7. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que les cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21) sont prolongées au-dessous du plateau (20), la base (42) des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21) étant située en-dessous du plateau (20) de préférence sur une 35 hauteur verticale D1 comprise entre 1 et 100 mm.2. 3. 4. 5.8. Réacteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base (42) des cheminées (40) se situe au moins en partie à l'intérieur de la tête (51) des cheminées (50), de préférence sur une distance verticale d2 comprise entre 1 et 90 mm. 9. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que lorsque le diamètre des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est inférieur au diamètre des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21), la tête (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) est située en-dessus du plateau (20) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21), et est située au moins en partie à l'intérieur des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21). 10. Réacteur selon la revendication 9, caractérisé en ce que la tête (51) des cheminées (50) du dispositif de distribution gaz/liquide (23) se situe à une distance verticale d3 de la base (42) des cheminées (40) du dispositif de séparation gaz/liquide (21), comprise entre 1 et 100 mm, de préférence comprise entre 1 et 20 mm. 11. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 caractérisé en ce que le dispositif de séparation gaz/liquide (21) comprend en outre une zone de soutirage (27). 12. Réacteur selon la revendication 11, caractérisé en ce que ladite zone de soutirage (27) est située en périphérie de l'enceinte (E) dudit réacteur. 13. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 12 caractérisé en ce que chacune des têtes (41) desdites cheminées (40) dudit dispositif de séparation gaz/liquide (21) comprend un chapeau (19). 14. Réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que lesdites sections de passage latérale des cheminées (50) sont réparties sur au moins un niveau, de préférence sur au moins deux ou trois niveaux. 15. Procédé d'hydrotraitement en contre-courant simulé d'une charge en composés hydrocarbonés en présence d'un gaz de traitement comprenant de l'hydrogène réalisé dans un réacteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comprenant au moins deux étages réactionnels, chaque étage réactionnel comportant un lit fixe de solides granulaires comportant un catalyseurd'hydrotraitement, lequel procédé étant réalisé dans chaque étage réactionnel à une température comprise entre 300°C et 420°C, à une pession comprise entre 2 et 15 MPa, à une vitesse volumétrique horaire comprise entre 0,5 et 5 h-1, et avec un rapport volumique entre l'hydrogène et les composés hydrocarbonés compris entre 150 et 1200 Nm3/Sm3.REVENDICATIONS1. Downflow reactor of at least one liquid phase and at least one gaseous phase comprising an enclosure (E) comprising at least one upper fixed bed of granular solids (13) and at least one lower fixed bed of separate granular solids (14) by an intermediate zone (10), said intermediate zone (10) comprising: at least one gas / liquid separation device (21) comprising a plate (20) extending radially over the entire section of the enclosure (E) and for retaining the liquid phase, at least one means for withdrawing a liquid phase (16) and a plurality of funnels (40) inserted in said plate (20), said chimneys (40) comprising at least one head (41) and a base (42), at least one upper passage section (32) and at least one lower passage section (31) for passage of the gas phase; at least one gas / liquid distribution device (23), located between said gas / liquid separation device (21) and the lower granular solids bed (14), said gas / liquid dispensing device (23) comprising a plate ( 22), means for conveying (15) a liquid phase and a plurality of stacks (50) inserted in said tray (22), said stacks (50) having at least one head (51) and one base (52). ), at least one upper passage section (33), at least one lower passage section (34), and at least one lateral passage section allowing passage of the liquid phase introduced by said conveying means (15) to the interior of said chimneys (50); characterized in that the space between said plate (20) of said gas / liquid separation device (21) and said plate (22) of said gas / liquid dispensing device (23) forms a collection zone (29); the number of stacks (40) of the plate (20) of said gas / liquid separation device (21) is equal to the number of stacks (50) of the plate (22) of said gas / liquid dispensing device (23), each of the heads (51) said chimneys (50) of said gas / liquid dispensing device being respectively aligned on each of the bases (42) of said chimneys (40) of said gas / liquid separation device; and in that each of the heads (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid dispensing device (23) is vertically (d1, d3) distanced from the plate (20) of said gas / liquid separation device (21) so as to forming interstices (60) between the heads (51) of the stacks (50) of the gas / liquid dispensing device (23) and the bases (42) of the stacks (40) of the gas / liquid separating device (21). Reactor according to claim 1, characterized in that the diameter of the stacks (50) of the gas / liquid distribution device (23) is equal to or different from the diameter of the stacks (40) of the gas / liquid separation device (21). Reactor according to claim 2, characterized in that the difference in diameter between the stacks (50) of the gas / liquid distribution device (23) and the diameter of the stacks (40) of the gas / liquid separation device (21) is included between 1 and 50 mm. Reactor according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the diameter of the stacks (40) of the gas / liquid separation device (21) and / or the diameter of the stacks (50) of the gas / liquid distribution device ( 23) is between 20 and 100 mm. Reactor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the diameter of the stacks (50) of the gas / liquid distribution device (23) 20 is greater than or equal to the diameter of the stacks (40) of the separation device gas / liquid (21), the head (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is located below the plate (20) of the gas / liquid separation device (21). 6. Reactor according to claim 5, characterized in that the head (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is located below the plate (20) of the gas / liquid separation device. (21) at a vertical distance dl from the plate (20) of the gas / liquid separation device (21), said vertical distance d1 being between 1 and 100 mm, preferably between 1 and 20 mm. 7. Reactor according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the chimneys (40) of the gas / liquid separation device (21) are extended below the plate (20), the base (42). chimneys (40) of the gas / liquid separation device (21) being located below the plate (20) preferably at a vertical height D1 of between 1 and 100 mm. 3. 4. 5.8. Reactor according to claim 7, characterized in that the base (42) of the chimneys (40) is located at least partly inside the head (51) of the chimneys (50), preferably over a vertical distance d2 included between 1 and 90 mm. 9. Reactor according to any one of claims 1 to 4, characterized in that when the diameter of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is smaller than the diameter of the chimneys (40) of the gas separation device. / liquid (21), the head (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is located above the plate (20) of said gas / liquid separation device (21), and is located at least partly within the chimneys (40) of the gas / liquid separation device (21). 10. Reactor according to claim 9, characterized in that the head (51) of the chimneys (50) of the gas / liquid distribution device (23) is located at a vertical distance d3 from the base (42) of the chimneys (40). the gas / liquid separation device (21), between 1 and 100 mm, preferably between 1 and 20 mm. 11. Reactor according to any one of claims 1 to 10 characterized in that the gas / liquid separation device (21) further comprises a withdrawal zone (27). 12. Reactor according to claim 11, characterized in that said withdrawal zone (27) is located at the periphery of the enclosure (E) of said reactor. 13. Reactor according to any one of claims 1 to 12 characterized in that each of the heads (41) of said chimneys (40) of said gas / liquid separation device (21) comprises a cap (19). 14. Reactor according to any one of claims 1 to 13, characterized in that said lateral passage sections chimneys (50) are distributed over at least one level, preferably on at least two or three levels. 15. Process for simulated countercurrent hydrotreatment of a feedstock of hydrocarbon compounds in the presence of a treatment gas comprising hydrogen produced in a reactor according to any one of claims 1 to 14, comprising at least two reaction stages, each reaction stage comprising a fixed bed of granular solids comprising a hydrotreatment catalyst, which process is carried out in each reaction stage at a temperature of between 300 ° C. and 420 ° C., at a pressure of between 2 and 15 MPa, at a volumetric hourly speed of between 0.5 and 5 h -1, and with a volume ratio between hydrogen and hydrocarbon compounds of between 150 and 1200 Nm 3 / Sm 3.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2832075A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-16 Inst Francais Du Petrole DEVICE FOR DISPENSING A POLYPHASTIC MIXTURE ON A BED OF GRANULAR SOLID COMPRISING A BROKEN POROUS JET ELEMENT WITH EDGES
US20070144352A1 (en) * 2005-03-17 2007-06-28 Christophe Boyer Device for mixing and distributing a gas and a liquid upstream from a granular bed
FR2996465A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-11 IFP Energies Nouvelles FILTERING DISTRIBUTION PLATE FOR THE POWER SUPPLY OF A CURRENT COIL DOWN BIN REACTOR OF GAS AND LIQUID FOR THE TREATMENT OF STIFFENING HEAVY LOADS

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2853260B1 (en) 2003-04-02 2005-05-06 Inst Francais Du Petrole IMPROVED DEVICE FOR MIXING AND DISPENSING A GAS PHASE AND A LIQUID PHASE SUPPLYING A GRANULAR BED

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2832075A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-16 Inst Francais Du Petrole DEVICE FOR DISPENSING A POLYPHASTIC MIXTURE ON A BED OF GRANULAR SOLID COMPRISING A BROKEN POROUS JET ELEMENT WITH EDGES
US20070144352A1 (en) * 2005-03-17 2007-06-28 Christophe Boyer Device for mixing and distributing a gas and a liquid upstream from a granular bed
FR2996465A1 (en) * 2012-10-10 2014-04-11 IFP Energies Nouvelles FILTERING DISTRIBUTION PLATE FOR THE POWER SUPPLY OF A CURRENT COIL DOWN BIN REACTOR OF GAS AND LIQUID FOR THE TREATMENT OF STIFFENING HEAVY LOADS

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