FR3083243A1 - INTEGRATED TWO-STEP HYDROCRACKING PROCESS AND A REVERSE HYDROGEN CIRCULATION HYDROTREATING PROCESS - Google Patents

INTEGRATED TWO-STEP HYDROCRACKING PROCESS AND A REVERSE HYDROGEN CIRCULATION HYDROTREATING PROCESS Download PDF

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Pascal CHATRON-MICHAUD
Aline GREZAUD
Thomas Plennevaux
Tiago Neves
Elodie TELLIER
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Abstract

L'invention concerne un procédé intégré d'hydrocraquage et d'hydrotraitement de charges hydrocarbonées de type DSV et gazole, mis-en-œuvre en deux étapes et avec une circulation d'hydrogène inversée. L'invention permet la production de distillats moyens avec une efficacité de procédé améliorée et comprend a) L'hydrocraquage (A) desdites charges (1) opérant, en présence d'un flux hydrogène (18) provenant de l'étape g) de séparation gaz/liquide (G) et d'au moins un catalyseur d'hydrocraquage, b) la séparation gaz/liquide (B) de l'effluent issu de l'étape a) (3) pour produire un effluent liquide (4) et un effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène (20), c) l'envoi de l'effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène (20) dans une étape de compression (C) avant son recycle (21) dans l'étape e) d'hydrocraquage, d) le fractionnement (D) des effluents liquides issus des étapes a) (5) et e) (19)en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d'ébullition inférieurs à 340°C (7)(8)(9) et une fraction liquide non convertie (10), e) l'hydrocraquage (E) de ladite fraction liquide non convertie issue de l'étape d) (12) opérant, en présence d'un flux d'hydrogène provenant de l'étape c) de compression (21) et d'un catalyseur d'hydrocraquage, f) l'hydrotraitement (F) de l'effluent issu de l'étape e) (14) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée de type gazole(15), g) la séparation gaz/liquide (G) de l'effluent issu de l'étape f) (17) pour produire un effluent liquide (19) et un effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène (18), ledit effluent gazeux (18) étant dirigé vers l'étape a) d'hydrocraquage afin d'apporter la couverture et l'appoint d'hydrogène nécessaires.The invention relates to an integrated hydrocracking and hydrotreatment process for DSV and diesel type hydrocarbon feedstocks, implemented in two stages and with reverse hydrogen circulation. The invention allows the production of middle distillates with improved process efficiency and comprises a) hydrocracking (A) of said charges (1) operating, in the presence of a hydrogen flow (18) coming from step g) of gas / liquid separation (G) and at least one hydrocracking catalyst, b) gas / liquid separation (B) of the effluent from step a) (3) to produce a liquid effluent (4) and a gaseous effluent comprising at least hydrogen (20), c) sending the gaseous effluent comprising at least hydrogen (20) in a compression step (C) before its recycling (21) into hydrocracking stage e), d) fractionation (D) of the liquid effluents from stages a) (5) and e) (19) into at least one effluent comprising the converted hydrocarbon products having lower boiling points at 340 ° C (7) (8) (9) and an unconverted liquid fraction (10), e) hydrocracking (E) of said unconverted liquid fraction from step d) (12) op being, in the presence of a flow of hydrogen coming from step c) of compression (21) and of a hydrocracking catalyst, f) hydrotreating (F) of the effluent coming from step e ) (14) mixed with a liquid hydrocarbon feedstock of the diesel fuel type (15), g) the gas / liquid separation (G) of the effluent from step f) (17) to produce a liquid effluent (19) and a gaseous effluent comprising at least hydrogen (18), said gaseous effluent (18) being directed to step a) of hydrocracking in order to provide the cover and the necessary hydrogen makeup.

Description

Domaine de l’inventionField of the invention

L'hydrocraquage de coupes pétrolières lourdes est un procédé clé du raffinage qui permet de produire, à partir de charges lourdes excédentaires et peu valorisables, les fractions plus légères telles que essences, carburéacteurs et gazoles légers que recherche le raffineur pour adapter sa production à la demande. Certains procédés d'hydrocraquage permettent d'obtenir également un résidu fortement purifié pouvant constituer d'excellentes bases pour huiles ou une charge valorisable facilement dans une unité de craquage catalytique par exemple. Un des effluents particulièrement ciblé par le procédé d’hydrocraquage est le distillât moyen (fraction qui contient la coupe gazole et la coupe kérosène).Hydrocracking of heavy petroleum fractions is a key refining process which makes it possible to produce, from excess heavy and little recoverable charges, the lighter fractions such as gasolines, jet fuels and light gas oils that the refiner seeks to adapt its production to the request. Certain hydrocracking processes also make it possible to obtain a highly purified residue which can constitute excellent bases for oils or a feedstock which can easily be recovered in a catalytic cracking unit for example. One of the effluents particularly targeted by the hydrocracking process is the middle distillate (fraction which contains the diesel cut and the kerosene cut).

Le procédé d’hydrocraquage des distillais sous vide ou DSV permet de produire des coupes légères (Gasoil, Kérosène, naphtas,...) plus valorisables que le DSV lui-même. Ce procédé catalytique ne permet pas de transformer entièrement le DSV en coupes légères. Après fractionnement, il reste donc une proportion plus ou moins importante de fraction de DSV non convertis nommée UCO ou Unconverted Oil selon la terminologie anglo-saxonne. Pour augmenter la conversion, cette fraction non convertie peut être recyclée à l’entrée du réacteur d’hydrotraitement ou à l’entrée du réacteur d’hydrocraquage. Le recyclage de la fraction non convertie à l’entrée du réacteur d’hydrotraitement ou à l’entrée du réacteur d’hydrocraquage permet à la fois d’augmenter la conversion, mais permet aussi d’augmenter la sélectivité en Gasoil et kérosène. Une autre manière d’augmenter la conversion en maintenant la sélectivité est d’ajouter un réacteur de conversion ou d’hydrocraquage sur la boucle de recycle de la fraction non convertie vers la section du séparation haute pression. Ce réacteur et le recycle associé constitue une seconde étape d’hydrocraquage. Ce réacteur étant situé en aval de la section de fractionnement, il opère avec peu de soufre (H2S) et peu d’azote, ce qui permet d’utiliser éventuellement des catalyseurs moins sensibles à la présence de soufre en augmentant la sélectivité du procédé.The hydrocracking process of vacuum distillates or DSV makes it possible to produce light cuts (Diesel, Kerosene, naphthas, ...) more valuable than the DSV itself. This catalytic process does not entirely transform the DSV into light cuts. After fractionation, there remains a more or less significant proportion of fraction of unconverted DSV called UCO or Unconverted Oil according to English terminology. To increase the conversion, this unconverted fraction can be recycled at the inlet of the hydrotreating reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor. The recycling of the fraction that is not converted at the inlet of the hydrotreatment reactor or at the inlet of the hydrocracking reactor makes it possible both to increase the conversion, but also makes it possible to increase the selectivity in gasoil and kerosene. Another way to increase the conversion while maintaining the selectivity is to add a conversion or hydrocracking reactor on the recycle loop from the unconverted fraction to the high pressure separation section. This reactor and the associated recycle constitutes a second hydrocracking step. This reactor being located downstream of the fractionation section, it operates with little sulfur (H 2 S) and little nitrogen, which makes it possible to possibly use catalysts less sensitive to the presence of sulfur by increasing the selectivity of the process.

Le procédé d’hydrodésulfuration des gazoles permet de diminuer la quantité de soufre contenue dans une coupe gazole tout en minimisant la conversion de la charge en produits plus légers (gaz, naphta). La charge de l’hydrodésulfuration peut être constituée de gazole straight run selon la terminologie anglo-saxonne ou gazole issu du fractionnement atmosphérique d’un pétrole brut, de Light Vacuum Gasoil Oil selon la terminologie anglo-saxonne ou distillât sous vide légers, de LCO ou de distillât issus d’un procédé de conversion (FCC, coker ou procédé de cokéfaction, unité de conversion de résidus en lit bouillonnant de type H-Oii...), d’une charge gazole issue de la conversion de biomasse (estérification par exemple), seuls ou en mélange, par exemple.The diesel hydrodesulfurization process makes it possible to reduce the amount of sulfur contained in a diesel cut while minimizing the conversion of the charge into lighter products (gas, naphtha). The charge for hydrodesulfurization can consist of straight run diesel fuel according to English terminology or diesel fuel resulting from the atmospheric fractionation of crude oil, Light Vacuum Gasoil Oil according to English terminology or light vacuum distillate, LCO or distillate from a conversion process (FCC, coker or coking process, unit for converting residues into a bubbling bed of H-Oii type, etc.), from a diesel feedstock resulting from the conversion of biomass (esterification for example), alone or as a mixture, for example.

La pression partielle d’hydrogène requise pour ce procédé est plus faible que la pression partielle d’hydrogène dans l’hydrocraqueur. Il est courant que ces deux procédés soient présents dans une même raffinerie sans être intégrés. Cependant, ils reposent sur des schémas de procédé très similaires, constitués d’un four de charge, de réacteurs en lits fixes, de compresseurs de recycle d’hydrogène, et de sections de séparation haute pression plus ou moins complexes.The partial pressure of hydrogen required for this process is lower than the partial pressure of hydrogen in the hydrocracker. It is common for these two processes to be present in the same refinery without being integrated. However, they are based on very similar process diagrams, consisting of a charging furnace, fixed bed reactors, hydrogen recycle compressors, and more or less complex high pressure separation sections.

L’invention consiste d’une part à intégrer un hydrocraquage de distillais sous vide deux étapes avec une hydrodésulfuration des gazoles et d’autre part à opérer une circulation d'hydrogène inversée au sein dudit complexe intégré. L’intégration des sections réactionnelles repose sur l'utilisation d’une partie du réacteur de ia seconde étape d’hydrocraquage pour désulfurer la charge gazole en mélange avec l’effluent de la seconde étape d’hydrocraquage. L’invention permet un gain significatif sur ie nombre d’équipements, la taille des équipements et sur l’investissement.The invention consists on the one hand in integrating a hydrocracking of vacuum distillates in two stages with a hydrodesulfurization of gas oils and on the other hand in operating a reverse hydrogen circulation within said integrated complex. The integration of the reaction sections is based on the use of a part of the reactor of the second hydrocracking stage to desulfurize the diesel feedstock in mixture with the effluent of the second hydrocracking stage. The invention allows a significant gain on the number of equipment, the size of the equipment and on investment.

Art antérieurPrior art

Dans un complexe de production de distillate moyens selon l’art antérieur, constitué d’une unité d’hydrocraquage de distillais sous vide et d’hydrotraitement de gazole fonctionnant séparément, chaque unité possède un compresseur de recycle qui lui est propre.In a middle distillate production complex according to the prior art, consisting of a hydrocracking unit of vacuum distillates and of hydrotreating diesel fuel operating separately, each unit has its own recycle compressor.

En particulier, au sein du procédé d’hydrocraquage en deux étapes, le compresseur de recycle fournit deux couvertures d’hydrogène, l’une étant dédiée à la première étape et l’autre dédiée à la seconde étape. Les effluents des étapes 1 et 2 sont mis en mélange puis dirigés vers une section de séparation gaz/liquide à haute pression commune aux deux étapes. Le flux gazeux séparé et riche en hydrogène présente un débit conséquent. Il constitue le gaz de recycle de i’unité d’hydrocraquage.In particular, within the two-stage hydrocracking process, the recycle compressor provides two hydrogen blankets, one dedicated to the first step and the other dedicated to the second step. The effluents from steps 1 and 2 are mixed and then directed to a high pressure gas / liquid separation section common to the two steps. The separated and hydrogen-rich gas flow has a substantial flow rate. It constitutes the recycle gas for the hydrocracking unit.

Classiquement, le complexe comprend donc deux compresseurs de recycle : le premier voit circuler ia couverture d’hydrogène nécessaire à l’hydrotraitement de gazole, le second voit circuler deux couvertures d’hydrogène chacune nécessaire à l’une ou l’autre étape de l’hydrocraquage de DSV.Conventionally, the complex therefore comprises two recycle compressors: the first sees the hydrogen blanket circulating necessary for the hydrotreatment of diesel, the second sees two hydrogen blankets circulating each necessary for one or the other step of the hydrocracking of DSV.

Le brevet US 5,958,218 A décrit deux unités de traitement de coupes hydrocarbures fonctionnant en parallèle et avec une circulation de l’hydrogène en série entre lesdites unités. Plus particulièrement, l'invention décrit un complexe de traitement fonctionnant en deux étapes, avec des sections de séparation/fractionnement des effluents mutualisées entre ces étapes. La circulation de l’hydrogène en série consiste à mettre en mélange un flux d’hydrogène riche provenant du compresseur de recycle du complexe avec la charge de la seconde étape, elle-même issue de la colonne de fractionnement. L’effluent de la seconde étape est dirigé vers un ballon séparateur pour former d’une part un flux gazeux riche en hydrogène, d’autre part une fraction liquide hydroprocessée. Le flux gazeux issu de ce séparateur est mis en mélange avec la charge hydrocarbure de la première étape. L’effluent de la première étape est dirigé vers un séparateur pour former un flux gazeux riche en hydrogène et une fraction liquide hydroprocessée. Ce flux gazeux riche en hydrogène est mélangé avec un appoint d’hydrogène et constitue, après compression, le gaz de recycle du complexe qui alimente la seconde étape. Les fractions liquides hydroprocessées issues des deux étapes sont fractionnées dans une colonne mutualisée.US Patent 5,958,218 A describes two units for processing hydrocarbon cuts operating in parallel and with a circulation of hydrogen in series between said units. More particularly, the invention describes a treatment complex operating in two stages, with separation / fractionation sections of the effluents shared between these stages. The circulation of hydrogen in series consists in mixing a flow of rich hydrogen coming from the recycle compressor of the complex with the charge of the second stage, itself coming from the fractionation column. The effluent from the second stage is directed to a separator flask to form on the one hand a gas stream rich in hydrogen, on the other hand a hydroprocessed liquid fraction. The gas stream from this separator is mixed with the hydrocarbon feed from the first step. The effluent from the first stage is directed to a separator to form a gas stream rich in hydrogen and a hydroprocessed liquid fraction. This hydrogen-rich gas flow is mixed with a make-up of hydrogen and, after compression, constitutes the recycle gas of the complex which feeds the second stage. The hydroprocessed liquid fractions from the two stages are fractionated in a pooled column.

Les travaux de recherche du demandeur i'ont conduit à découvrir qu’il est possible de se limiter à un unique compresseur de recycle à débit réduit pour l’ensemble du complexe. L’invention repose sur une circulation d’hydrogène inversée appliquée à une unité intégrée d'hydrocraquage de distiliats sous vide et d’hydrotraitement de gazoles. Les avantages de l’invention, par rapport aux procédés dédiés à l’hydrocraquage d’une charge distiliats sous vide et à l’hydrodésulfuration de gazoles fonctionnant séparément, sont :The applicant’s research work led me to discover that it is possible to limit ourselves to a single recycle compressor with reduced flow for the entire complex. The invention is based on a reverse hydrogen circulation applied to an integrated hydrocracking unit for vacuum distillates and hydrotreating diesel oils. The advantages of the invention, compared to the processes dedicated to the hydrocracking of a distillate feed under vacuum and to the hydrodesulfurization of gas oils operating separately, are:

- Limiter le nombre d'équipements, et en particulier réduire le nombre de compresseurs d'hydrogène ;- Limit the number of equipment, and in particular reduce the number of hydrogen compressors;

- Réduire la capacité design du compresseur de recycle du complexe intégré sans dégrader la couverture hydrogène de chacune des sections réactionnelles ;- Reduce the design capacity of the recycle compressor of the integrated complex without degrading the hydrogen coverage of each of the reaction sections;

· Réduire la capacité design des équipements haute pression de la section de séparation des effluents :· Reduce the design capacity of high pressure equipment in the effluent separation section:

- Réduire l’investissement initial ;- Reduce the initial investment;

- Améliorer l’efficacité global du procédé.- Improve the overall efficiency of the process.

Résumé de l’inventionSummary of the invention

La présente invention concerne un procédé intégré d’hydrocraquage en deux étapes d'une charge distiliats sous vide et d’hydrotraitement d’une charge gazoles, avec une circulation d’hydrogène inversée.The present invention relates to an integrated two-stage hydrocracking process for a vacuum distillate charge and to hydrotreatment of a diesel charge, with reverse hydrogen circulation.

En particulier, la présente invention concerne un procédé d'hydrocraquage de charges hydrocarbonées contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de340°C, ledit procédé comprenant et de préférence constitué d’au moins les étapes suivantes :In particular, the present invention relates to a process for hydrocracking hydrocarbon feedstocks containing at least 20% by volume and preferably at least 80% by volume of compounds boiling above 340 ° C., said process comprising and preferably consisting of at least the following steps:

a) L’hydrocraquage desdites charges opérant, en présence d'un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape de séparation g) et d'au moins un catalyseur d'hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d'hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,a) The hydrocracking of said charges operating, in the presence of a gaseous effluent comprising at least hydrogen coming from the separation step g) and at least one hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space velocity between 0.1 and 6 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such as the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon either between 100 and 2000 L / L,

b) La séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape a) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène,b) The gas / liquid separation of the effluent from step a) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen,

c) L’envoi de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène dans une étape de compression avant son recycle dans la seconde étape e) d’hydrocraquage,c) The sending of the gaseous effluent comprising at least hydrogen in a compression stage before its recycling in the second hydrocracking stage e),

d) Le fractionnement de l’effluent liquide issu de l’étape b) de séparation et de l’effluent liquide issu de l'étape g) de séparation en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C et une fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieurs à 340°C,d) The fractionation of the liquid effluent from step b) of separation and the liquid effluent from step g) of separation into at least one effluent comprising the converted hydrocarbon products having lower boiling points at 340 ° C and an unconverted liquid fraction having a boiling point above 340 ° C,

e) L’hydrocraquage d’au moins une partie de ladite fraction liquide non convertie issue de l’étape d) de fractionnement opérant, en présence d'au moins une partie de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape c) de compression et d’un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h’1 et à une quantité d'hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,e) Hydrocracking of at least a portion of said unconverted liquid fraction from step d) of operating fractionation, in the presence of at least a portion of the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step c) of compression and of a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6 h ' 1 and to a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio of liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L,

f) L’hydrotraitement de l’effluent issu de l’étape e) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée comprenant au moins 95% poids de composés bouillants à une température d’ébullition comprise entre 150 et 400°C, ladite éfeipe f) d’hydrotraitement opérant en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et390°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,f) The hydrotreatment of the effluent from step e) in mixture with a liquid hydrocarbon feed comprising at least 95% by weight of boiling compounds at a boiling temperature between 150 and 400 ° C, said efeipe f) hydrotreatment operating in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature between 200 and 390 ° C, under a pressure between 2 and 16 MPa, at a space velocity between 0.2 and 5 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L,

g) La séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape f) d’hydrotraitement pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène et l'envoi dudit effluent gazeux vers la première étape a) d’hydrocraquage.g) The gas / liquid separation of the effluent from step f) of hydrotreatment to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen and the sending of said gaseous effluent to the first step a) hydrocracking.

Un avantage de la présente invention est de fournir un procédé intégré permettant le traitement d’une charge de distiliats sous vide et d'une charge de gazoles au sein d’une même unité. L’intégration repose sur un co-traitement de l’effluent issu de ia deuxième étape d’hydrocraquage e) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée de type gazole de préférence externe audit procédé selon l’invention, dans une étape f) d’hydrotraitement, en aval de l’étape d’hydrocraquage e) et permet une réduction importante du nombre d’équipements tout en conservant la sélectivité en distiilats moyens. En particulier, l’invention permet de se limiter à un unique compresseur de recycle pour l’ensemble du complexe.An advantage of the present invention is to provide an integrated process allowing the treatment of a charge of vacuum distillates and a charge of diesel oils within the same unit. The integration is based on a co-treatment of the effluent from the second hydrocracking step e) in admixture with a liquid hydrocarbon feedstock of the gas oil type preferably external to said process according to the invention, in a step f) of hydrotreatment, downstream of the hydrocracking step e) and allows a significant reduction in the number of equipment while retaining the selectivity for middle distillates. In particular, the invention makes it possible to limit itself to a single recycle compressor for the entire complex.

Un autre avantage de la présente invention, obtenu par la circulation inversée de l’hydrogène, est de réduire fortement le débit du flux d’hydrogène circulant au travers dudit compresseur sans dégrader ia couverture d’hydrogène des sections réactionnelles. L'invention permet ainsi une réduction de la capacité dimensionnante de certains équipements, plus particulièrement celle du compresseur de recycle et des équipements contenus dans la section de séparation haute pression de la boucle hydrogène.Another advantage of the present invention, obtained by the reverse circulation of hydrogen, is to greatly reduce the flow rate of the flow of hydrogen flowing through said compressor without degrading the hydrogen cover of the reaction sections. The invention thus allows a reduction in the dimensioning capacity of certain equipment, more particularly that of the recycle compressor and of the equipment contained in the high pressure separation section of the hydrogen loop.

Un autre avantage de la présente invention est de fournir un complexe qui par l’intégration de deux procédés permet la réduction du cout d’investissement initiai et une amélioration de l'efficacité globale du procédé.Another advantage of the present invention is to provide a complex which by the integration of two processes allows the reduction of the initial investment cost and an improvement of the overall efficiency of the process.

Description détaillée de l’inventionDetailed description of the invention

Etape a)Step a)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape a) d’hydrocraquage desdites charges opérant, en présence d'un effluent gazeux comprenant au moins de hydrogène issu de l'étape g) de séparation gaz/liquide et d'au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entie 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h’1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.According to the invention, the method comprises a step a) of hydrocracking said operating charges, in the presence of a gaseous effluent comprising at least hydrogen from step g) of gas / liquid separation and at least one hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space velocity between 0.1 and 6 h ' 1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L.

Compte tenu du mode de circulation inversé de l’hydrogène, le rapport volumique sera résultant du rapport volumique implémenté dans la seconde étape e) d’hydrocraquage.Given the reverse mode of circulation of hydrogen, the volume ratio will result from the volume ratio implemented in the second hydrocracking step e).

Les conditions opératoires telles que température, pression, taux de recyclage d’hydrogène, vitesse spatiale horaire, pourront être très variables en fonction de la nature de la charge, de la qualité des produits désirés et des installations dont dispose le raffineur.The operating conditions such as temperature, pressure, hydrogen recycling rate, hourly space velocity, can be very variable depending on the nature of the feed, the quality of the desired products and the facilities available to the refiner.

De préférence, étape a) d’hydrocraquage selon l'invention opère à une température comprise entre 320 et 450°C, de manière très préférée entre330 et 435°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, et de manière très préférée entre 6 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h-1, de manière très préférée entre 0,3 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L.Preferably, step a) of hydrocracking according to the invention operates at a temperature between 320 and 450 ° C, very preferably between 330 and 435 ° C, under a pressure between 3 and 20 MPa, and very preferably between 6 and 20 MPa, at a space speed of between 0.2 and 4 h -1, very preferably between 0.3 and 5 h-1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 200 and 2000 L / L.

Ces conditions opératoires utilisées dans l’étape a) du procédé selon l'invention permettent généralement d’atteindre des conversions par passe, en produits ayant des points d'ébullition inférieurs à 340°C, et mieux inférieurs à 370°C, spérieures à 15%poids et de manière encore plus préférée comprises entre 20 et 95%poids.These operating conditions used in step a) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions by pass, into products having boiling points below 340 ° C, and better still below 370 ° C, greater than 15% by weight and even more preferably between 20 and 95% by weight.

Conformément à l’invention, les charges hydrocarbonées traitées dans le procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les charges hydrocarbonées contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de 340°C et de préférence entre 370 et 580 °C (c'est-à-dire correspondant à des composés contenant au moins 15 à 20 atomes de carbone).In accordance with the invention, the hydrocarbon feedstocks treated in the process according to the invention and sent in step a) are chosen from hydrocarbon feedstocks containing at least 20% by volume and preferably at least 80% by volume of boiling compounds. above 340 ° C and preferably between 370 and 580 ° C (that is to say corresponding to compounds containing at least 15 to 20 carbon atoms).

Lesdites charges hydrocarbonées peuvent avantageusement être choisies parmi les VGO (Vacuum gas oil) selon la terminologie anglo-saxonne ou distillais sous vide (DSV) tels que par exemple les gasoil issus de la distillation directe du brut ou d'unités de conversion telles que le FCC, le coker (ou procédé de cokéfaction) ou la viscoréduction ainsi que des charges provenant d'unités d'extraction d'aromatiques des bases d’huile lubrifiante ou issues du déparaffinage au solvant des bases d'huile lubrifiante, ou encore des distillais provenant de désulfuration ou d’hydroconversion de RAT (résidus atmosphériques) et/ou de RSV (résidus sous vide), ou encore la charge peut avantageusement être une huile désasphaltée, ou des charges issues de la biomasse ou encore tout mélange des charges précédemment citées. La liste ci-dessus n'est pas limitative. En général, lesdites charges ont un point d'ébullition initial supérieur à 340°C, et de préférence supérieur à 370!>C.Said hydrocarbon feedstocks can advantageously be chosen from VGOs (Vacuum gas oil) according to Anglo-Saxon or vacuum distillate (DSV) terminology such as for example gas oils obtained from the direct distillation of crude oil or from conversion units such as FCC, coker (or coking process) or visbreaking as well as fillers from aromatic extraction units from lubricating oil bases or from solvent dewaxing of lubricating oil bases, or from distillates from desulphurization or hydroconversion of RAT (atmospheric residues) and / or RSV (residues under vacuum), or the feed can advantageously be a deasphalted oil, or fillers from biomass or any mixture of the fillers previously mentioned . The above list is not exhaustive. In general, said fillers have an initial boiling point greater than 340 ° C, and preferably greater than 370 !> C.

Lesdites charges hydrocarbonées peuvent contenir des hétéroatomes tels que le soufre et l’azote, La teneur en azote est usuellement comprise entre 1 et 8000 ppm poids, plus généralement entre 200 et 5000 ppm poids, et la teneur en soufre entre 0,01 et 6% poids, plus généralement entre 0,2 et 5% et de manière encore plus préférée entre 0,5 et 4 % poids.Said hydrocarbon feedstocks can contain heteroatoms such as sulfur and nitrogen. The nitrogen content is usually between 1 and 8000 ppm by weight, more generally between 200 and 5000 ppm by weight, and the sulfur content between 0.01 and 6. % by weight, more generally between 0.2 and 5% and even more preferably between 0.5 and 4% by weight.

Ladite charge traitée dans le procédé selon l’invention et envoyée dans l’étape a) peut éventuellement contenir des métaux. La teneur cumulée en nickel et vanadium des charges traitées dans les procédés selon l’invention est de préférence inférieure à 1 ppm poids.Said charge treated in the process according to the invention and sent in step a) may possibly contain metals. The cumulative nickel and vanadium content of the charges treated in the processes according to the invention is preferably less than 1 ppm by weight.

La teneur en asphaltènes est généralement inférieure à 3000 ppm poids, de manière préférée inférieure à 1000 ppm poids, de manière encore plus préférée inférieure à 200 ppm poids.The asphaltenes content is generally less than 3000 ppm by weight, preferably less than 1000 ppm by weight, even more preferably less than 200 ppm by weight.

Dans le cas où la charge contient des composés de type résines et/ou asphaltènes, il est avantageux de faire passer au préalable la charge sur un lit de catalyseur ou d'adsorbant différent du catalyseur d'hydrocraquage ou d'hydrotraitement.In the case where the feed contains compounds of the resins and / or asphaltenes type, it is advantageous to pass the feed beforehand over a bed of catalyst or adsorbent different from the hydrocracking or hydrotreating catalyst.

Conformément à l’invention, l’étape a) d’hydrocraquage opère en présence d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage. De préférence, le catalyseur d’hydrocraquage est choisi parmi les catalyseurs classiques d’hydrocraquage connus de l’Homme du métier.According to the invention, the hydrocracking step a) operates in the presence of at least one hydrocracking catalyst. Preferably, the hydrocracking catalyst is chosen from the conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art.

Les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans les procédés d’hydrocraquage sont tous du type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante. La fonction acide est apportée par des supports de grandes surfaces (150 à 800 m2.g-1 généralement) présentant une acidité superficielle, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les combinaisons d'oxydes de bore et d'aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes. La fonction hydrogénante est apportée soit par un ou plusieurs métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments, soit par une association d'au moins un métal du groupe VIB de la classification périodique et au moins un métal du groupe VIII.The hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function. The acid function is provided by supports of large surfaces (150 to 800 m 2 .g-1 generally) having a surface acidity, such as halogenated aluminas (chlorinated or fluorinated in particular), combinations of boron oxides and aluminum, amorphous silica-aluminas and zeolites. The hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table, or by a combination of at least one metal from group VIB of the periodic table and at least one metal from group VIII.

De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction hydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VIH choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et de préférence le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence parmi le molybdène et le tungstène.Preferably, the hydrocracking catalyst or catalysts comprise a hydrogenating function comprising at least one metal from the HIV group chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum and preferably cobalt and nickel and / or at least one metal from group VIB chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably from molybdenum and tungsten.

De préférence, la teneur en métal du groupe VIH dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,5 et 15% poids et de préférence entre 2 et 10% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d'oxydes.Preferably, the metal content of the HIV group in the hydrocracking catalyst (s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.

De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 25% poids et de préférence entre 15 et 22% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes.Preferably, the content of group VIB metal in the hydrocracking catalyst (s) is advantageously between 5 and 25% by weight and preferably between 15 and 22% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.

Le ou les catalyseurs peuvent également éventuellement au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur et choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VHA (chlore, fluor préférés), et éventuellement au moins un élément du groupe VIIB (manganèse préféré), éventuellement au moins un élément du groupe VB (niobium préféré).The catalyst (s) can also optionally at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from the HAV group (chlorine, fluorine preferred), and optionally at at least one element from group VIIB (preferred manganese), optionally at least one element from group VB (preferred niobium).

De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction acide choisie parmi l’alumine, la silice alumine et les zéolithes, de préférence choisies parmi les zéolithes Y et de préférence choisi parmi la silice alumine et les zéolithes.Preferably, the hydrocracking catalyst (s) comprise an acid function chosen from alumina, silica alumina and zeolites, preferably chosen from zeolites Y and preferably chosen from silica alumina and zeolites.

Un catalyseur préféré comprend et de préférence constitué au moins un métal du groupe VI et/ou au moins un métal du groupe VIII non noble, et une zéolithe Y et un liant alumine.A preferred catalyst comprises and preferably consists of at least one group VI metal and / or at least one non-noble group VIII metal, and a zeolite Y and an alumina binder.

Un catalyseur encore plus préféré comprend et est de préférence constitué du nickel, du molybdène, une zéolithe Y et de l’alumine.An even more preferred catalyst comprises and preferably consists of nickel, molybdenum, a Y zeolite and alumina.

Un autre catalyseur préféré comprend et de est préférence constitué de nickel, de tungstène et de l’alumine ou de la silice alumine.Another preferred catalyst comprises and preferably consists of nickel, tungsten and alumina or silica alumina.

Dans l’étape a) du procédé selon l’invention, la conversion, durant la première étape, en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C, d mieux inférieurs 370°C, est supérieure à 20% et de préférence supérieure à 30% et de manière encore plus préférée comprise entre 30 et 80% et de préférence entre 40 et 60%.In stage a) of the process according to the invention, the conversion, during the first stage, into products having boiling points below 340 ° C., better still below 370 ° C., is greater than 20% and preferably greater than 30% and even more preferably between 30 and 80% and preferably between 40 and 60%.

Les charges hydrocarbonées traitées dans le procédé selon l’invention et envoyées dans l’étape a) peuvent éventuellement être envoyées dans une étape d’hydroîraitement avant d’être envoyées dans l’étape a) d’hydrocraquage dudit procédé. Dans i’étape optionnelle d’hydrotraitement, lesdites charges sont avantageusement désulfurées et désazotées.The hydrocarbon feedstocks treated in the process according to the invention and sent in step a) can optionally be sent in a hydro-treatment step before being sent in step a) of hydrocracking of said process. In the optional hydrotreatment step, said feeds are advantageously desulfurized and denitrogenated.

De préférence, ladite étape d’hydrotraitement est avantageusement mise en œuvre dans les conditions classiques d'hydroraffinage et en particulier en présence d’hydrogène et d’un catalyseur d’hydrotraitement et à une température comprise entre 200 et 400°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.Preferably, said hydrotreatment step is advantageously carried out under standard hydrorefining conditions and in particular in the presence of hydrogen and a hydrotreatment catalyst and at a temperature between 200 and 400 ° C., under a pressure between 2 and 16 MPa, at a space velocity between 0.2 and 5 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L.

Des catalyseurs d’hydrotraitement classiques peuvent avantageusement être utilisés, de préférence qui contiennent au moins un support amorphe et au moins un élément hydro-déshydrogénant choisi parmi au moins un élément des groupes VÎB et VIH non noble, et le plus souvent au moins un élément du groupe VIB et au moins un élément du groupe VIil non noble.Conventional hydrotreatment catalysts can advantageously be used, preferably which contain at least one amorphous support and at least one hydro-dehydrogenating element chosen from at least one element from the non-noble BIV and HIV groups, and most often at least one element of the VIB group and at least one element of the non-noble VIil group.

De préférence, le support amorphe est de l’alumine ou de la silice alumine.Preferably, the amorphous support is alumina or silica alumina.

Des catalyseurs préférés sont choisis parmi les catalyseurs NiMo sur alumine et NiMo ou NIW sur silice alumine.Preferred catalysts are chosen from NiMo catalysts on alumina and NiMo or NIW catalysts on silica alumina.

L’effluent issue de l’étape d’hydrotraitement et entrant dans l’étape a) d’hydrocraquage comprend une teneur en azote de préférence inférieure à 300 ppm poids et de préférence inférieure à 50 ppm poids.The effluent resulting from the hydrotreatment step and entering step a) of hydrocracking comprises a nitrogen content preferably less than 300 ppm by weight and preferably less than 50 ppm by weight.

Dans le cas où une étape d’hydrotraitement est mise en œuvre, l’étape d'hydrotraitement et l’étape d’hydrocraquage a) peuvent avantageusement être réalisées dans un même réacteur ou dans des réacteurs différents. Dans le cas où elles sont réalisées dans un même réacteur, le réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, les premiers lits catalytiques comprenant le ou les catalyseurs d’hydrotraitement et les lits catalytiques suivants comprenant le ou les catalyseurs d’hydrocraquage.In the case where a hydrotreatment step is implemented, the hydrotreatment step and the hydrocracking step a) can advantageously be carried out in the same reactor or in different reactors. In the case where they are produced in the same reactor, the reactor comprises several catalytic beds, the first catalytic beds comprising the hydrotreatment catalyst (s) and the following catalytic beds comprising the hydrocracking catalyst (s).

Etape b)Step b)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape b) de séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l'étape a) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène.According to the invention, the method comprises a step b) of gas / liquid separation of the effluent from step a) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen.

De préférence, l’étape b) de séparation gaz/liquide est mise en œuvre dans un séparateur haute température haute pression opérant à une température comprise entre 50 et 450°C, préférentiellement entre 100 et 400°C, encore plus préférentiellement entre 200 et 300°C, et une pression correspondant à la pression de sortie de a) diminuée des pertes de charges.Preferably, step b) of gas / liquid separation is implemented in a high pressure high temperature separator operating at a temperature between 50 and 450 ° C, preferably between 100 and 400 ° C, even more preferably between 200 and 300 ° C, and a pressure corresponding to the outlet pressure of a) minus the pressure drops.

Etape c)Step c)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape c) d'envoi de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape b) de séparation dans une étape de compression avant son recycle, de préférence au moins en partie et de manière préférée en totalité, dans la seconde étape e) d’hydrocraquage. Cette étape est nécessaire pour permettre le recycle du gaz en amont c’est-à-dire dans l’étape e) d’hydrocraquage, donc à pression plus élevée.According to the invention, the method comprises a step c) of sending the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step b) of separation in a compression step before its recycling, preferably at least partly and preferably entirely, in the second hydrocracking step e). This step is necessary to allow recycling of the gas upstream, that is to say in step e) of hydrocracking, therefore at higher pressure.

L’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape b) de séparation peut avantageusement être mélangé avec de l’hydrogène d’appoint avant ou après son introduction dans l’étape c) de compression, de préférence via un compresseur d’hydrogène d’appoint ou de make up selon la terminologie anglo-saxonne.The gaseous effluent comprising at least hydrogen from step b) of separation can advantageously be mixed with make-up hydrogen before or after its introduction into step c) of compression, preferably via a make-up or make-up hydrogen compressor according to Anglo-Saxon terminology.

De manière optionnelle, une partie de l’effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène comprimé issu de l’étape c) peut également avantageusement être envoyé entre les lits catalytiques du ou des réacteurs dans l’étape a) d’hydrocraquage afin de réaliser le quench des réactions d’hydrocraquage. Selon une autre option, ces mêmes quench peuvent être approvisionnés par une partie de l’effluent gazeux riche en hydrogène obtenu à l’étape g) de séparation gaz/liquide.Optionally, part of the gaseous effluent comprising at least compressed hydrogen from step c) can also advantageously be sent between the catalytic beds of the reactor or reactors in step a) of hydrocracking in order to carry out the hydrocracking reaction quench. According to another option, these same quenches can be supplied with part of the hydrogen-rich gaseous effluent obtained in step g) of gas / liquid separation.

Etape d)Step d)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape d) de fractionnement de l’effluent liquide issu de l’étape b) de séparation et de effluent liquide issu de l’étape g) de séparation en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à340°C, de préférence inférieur à 370°C et de marère préférée inférieure à 380°C et une fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieurs à 340°C, de préférence supérieur à 370°C et de manière préférée supérieur à 380°C également appelée UCO ou « unconverted oii » selon ia terminologie anglo saxonne.According to the invention, the method comprises a step d) of fractionation of the liquid effluent from step b) of separation and of liquid effluent from step g) of separation into at least one effluent comprising the products converted hydrocarbons having boiling points below 340 ° C, preferably below 370 ° C and preferred boiling point below 380 ° C and an unconverted liquid fraction having a boiling point above 340 ° C, preferably higher at 370 ° C and preferably higher than 380 ° C also called UCO or "unconverted oii" according to English terminology.

De préférence, l’effluent liquide issu de l’étape b) de séparation et de l’effluent liquide issu de l’étape g) de séparation sont mélangés en amont de l’étape d) de fractionnement.Preferably, the liquid effluent from step b) of separation and the liquid effluent from step g) of separation are mixed upstream of step d) of fractionation.

De préférence, ladite étape d) de fractionnement comprend une première étape de séparation comprenant un moyen de séparation tel que par exemple un ballon séparateur ou d’un stripper à la vapeur opérant de préférence à une pression comprise entre 0,5 et 2 MPa, qui a pour but de réaliser une séparation l’hydrogène sulfuré (H2S) d’au moins un effluent hydrocarboné produits durant les étapes a) et e) d’hydrocraquage et durant l’étape f) d’hydrotraitement. L’effluent hydrocarboné, issu de cette première séparation peut avantageusement subir une distillation atmosphérique, et dans certains cas l'association d’une distillation atmosphérique et d'une distillation sous vide. La distillation a pour but de réaliser une séparation entre les produits hydrocarbonés convertis, c'est à dire généralement ayant des points d'ébullition inférieurs à 340°C, de préférence inférieurs à 370°C et de manière préférée inférieurs à 38°C et une fraction liquide (résidu) non convertie (UCO).Preferably, said step d) of fractionation comprises a first separation step comprising a separation means such as for example a separator flask or a steam stripper preferably operating at a pressure between 0.5 and 2 MPa, which aims to achieve a hydrogen sulfide (H 2 S) separation from at least one hydrocarbon effluent produced during stages a) and e) of hydrocracking and during stage f) of hydrotreatment. The hydrocarbon effluent from this first separation can advantageously undergo atmospheric distillation, and in certain cases the combination of atmospheric distillation and vacuum distillation. The purpose of distillation is to produce a separation between the converted hydrocarbon products, that is to say generally having boiling points below 340 ° C, preferably below 370 ° C and preferably below 38 ° C and an unconverted liquid fraction (residue) (UCO).

Selon une autre variante, l’étape de fractionnement n’est constituée que d’une colonne de distillation atmosphérique.According to another variant, the fractionation step consists only of an atmospheric distillation column.

Les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C, de préférence inférieur à 370°C et de manière préférée inférieursà 380°C sont avantageusement distillés à pression atmosphérique pour obtenir plusieurs fractions converties à point d’ébullition d’au plus 340°C, et de préférence une fraction gaz légers C1 -04, au moins une fraction essence et au moins une fraction distillais moyens kérosène et gazole.The converted hydrocarbon products having boiling points below 340 ° C, preferably below 370 ° C and preferably below 380 ° C are advantageously distilled at atmospheric pressure to obtain several fractions converted at boiling point of at least plus 340 ° C, and preferably a light gas fraction C1 -04, at least a petrol fraction and at least a medium distillate kerosene and diesel fraction.

La fraction liquide, résidu non convertie, (UCO) contenant des produits dont le point d’ébullition est supérieur à 340°C, de préférence supérieur à 370°Cet de manière préférée supérieur à 380°C et issue de la distillation est au moins en partie et de préférence en totalité introduite dans la deuxième étape d'hydrocraquage e) du procédé selon l’invention.The liquid fraction, unconverted residue (UCO) containing products whose boiling point is greater than 340 ° C, preferably greater than 370 ° C, preferably greater than 380 ° C and resulting from distillation is at least partly and preferably entirely introduced in the second hydrocracking step e) of the process according to the invention.

Une purge peut avantageusement être réalisée sur la fraction liquide résidu afin d’éviter l’accumulation de produits lourds polyaromatiques (HPNA) présents dans la boucle de recycle des coupes lourdes. En effet, les HPNA se forme progressivement lors de leur recycle dans la seconde étape d'hydrocraquage et le recycle de ces composants aromatiques lourds dans la boucle de la seconde étape d’hydrocraquage e) a pour conséquence d’augmenter leur poids moléculaires. La présence des HPNA dans ladite boucle de recycle entraîne à terme une perte de charge importante. Une purge est donc nécessaire afin de limiter l’accumulation de ces produits HPNA.A purge can advantageously be carried out on the residual liquid fraction in order to avoid the accumulation of heavy polyaromatic products (HPNA) present in the loop for recycling heavy cuts. Indeed, the HPNA gradually forms during their recycling in the second hydrocracking step and the recycling of these heavy aromatic components in the loop of the second hydrocracking step e) has the consequence of increasing their molecular weight. The presence of HPNA in said recycle loop ultimately leads to a significant pressure drop. A purge is therefore necessary in order to limit the accumulation of these HPNA products.

Etape e)Step e)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une deuxième étape e) d’hydrocraquage d’au moins une partie de ladite fraction liquide non convertie issue de l’étape d), éventuellement purgée, opérant en présence d’au moins une partie et de préférence la totalité de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape c) de compression et d’un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.According to the invention, the method comprises a second step e) of hydrocracking at least a part of said unconverted liquid fraction from step d), optionally purged, operating in the presence of at least one part and preferably all of the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step c) of compression and a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L .

De préférence, l’étape e) d’hydrocraquage selon l'invention opère à une température comprise entre 320 et 450°C, de manière très préférée entre330 et 435°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, et de manière très préférée entre 9 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 3 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 100 et 2000 L/L.Preferably, the hydrocracking step e) according to the invention operates at a temperature between 320 and 450 ° C, very preferably between 330 and 435 ° C, under a pressure between 3 and 20 MPa, and so very preferred between 9 and 20 MPa, at a space speed between 0.2 and 3 h -1, and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio of liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L.

Ces conditions opératoires utilisées dans l'étape e) du procédé selon l’invention permettent généralement d’atteindre des conversions par passe, en produits ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C, de préférence inférieurs à 370Ό et de manière préférée inférieurs à 380°C, supérieures à 15%poids et de manière encore plus préférée comprises entre 20 et 80%poids.These operating conditions used in step e) of the process according to the invention generally make it possible to achieve conversions by pass, into products having boiling points below 340 ° C, preferably below 370Ό and preferably below at 380 ° C., greater than 15% by weight and even more preferably between 20 and 80% by weight.

Néanmoins, la conversion par passe dans l’étape e) est maintenue faible afin de maximiser la sélectivité du procédé en produit ayant des points d’ébullitions compris entre 150 et 370°C (distillate moyens). La conversion par passe est limitée par l’utilisation d’un taux de recycle élevé sur la boucle de deuxième étape d’hydrocraquage. Ce taux est défini comme le ratio entre le débit d’alimentation de l’étape e) et le débit de la charge de l’étape a), préférentiellement ce ratio est compris entre 0,2 et 4, 10 de manière préférée entre 0,5 et 2.Nevertheless, the conversion per pass in step e) is kept low in order to maximize the selectivity of the process in product having boiling points between 150 and 370 ° C (middle distillate). Pass conversion is limited by the use of a high recycle rate on the hydrocracking second stage loop. This rate is defined as the ratio between the feed rate of step e) and the rate of charge of step a), preferably this ratio is between 0.2 and 4.10, preferably between 0 , 5 and 2.

Conformément à l’invention, l’étape e) d’hydrocraquage opère en présence d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage. De préférence, le catalyseur d’hydrocraquage de deuxième étape est choisi parmi les catalyseurs classiques d’hydrocraquage connus de l’Homme du métier. Le catalyseur d’hydrocraquage utilisé dans ladite étape e) peut être identique ou différent de celui utilisé dans 15 l'étape a) et de préférence différent.According to the invention, the hydrocracking step e) operates in the presence of at least one hydrocracking catalyst. Preferably, the second stage hydrocracking catalyst is chosen from the conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art. The hydrocracking catalyst used in said step e) may be the same or different from that used in step a) and preferably different.

Les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans les procédés d’hydrocraquage sont tous du type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydrogénante. La fonction acide est apportée par des supports de grandes surfaces (150 à 800 mig-1 généralement) présentant une acidité superficielle, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les 20 combinaisons d'oxydes de bore et d'aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes. La fonction hydrogénante est apportée soit par un ou plusieurs métaux du groupe VIII de la classification périodique des éléments, soit par une association d'au moins un métal du groupe ViB de la classification périodique et au moins un métal du groupe VIII.The hydrocracking catalysts used in hydrocracking processes are all of the bifunctional type combining an acid function with a hydrogenating function. The acid function is provided by large surface supports (150 to 800 mig-1 generally) having a surface acidity, such as halogenated aluminas (chlorinated or fluorinated in particular), the combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites. The hydrogenating function is provided either by one or more metals from group VIII of the periodic table, or by a combination of at least one metal from group ViB of the periodic table and at least one metal from group VIII.

De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage utilisé dans l'étape e) comprennent une fonction 25 hydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine et de préférence le cobalt et le nickel et/ou au moins un métal du groupe VIB choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange et de préférence parmi le molybdène et le tungstène.Preferably, the hydrocracking catalyst (s) used in step e) comprise a hydrogenating function comprising at least one metal from group VIII chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum and preferably cobalt and nickel and / or at least one metal from group VIB chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture and preferably from molybdenum and tungsten.

De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est 30 avantageusement comprise entre 0,5 et 15% poids et de préférence entre 2 et 10% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes.Preferably, the content of group VIII metal in the hydrocracking catalyst (s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 2 and 10% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides .

De préférence, la teneur en métal du groupe VIB dans le ou les catalyseurs d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 25% poids et de préférence entre 15 et 22% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes.Preferably, the content of group VIB metal in the hydrocracking catalyst (s) is advantageously between 5 and 25% by weight and preferably between 15 and 22% by weight, the percentages being expressed as percentage by weight of oxides.

Le ou les catalyseurs utilisés dans l’étape e) peuvent également éventuellement comprendre au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur et choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VIIA (chlore, fluor préférés), et éventuellement au moins un élément du groupe VIIB (manganèse préféré), éventuellement au moins un élément du groupe VB (niobium préféré).The catalyst (s) used in step e) can also optionally comprise at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VIIA (chlorine , fluorine preferred), and optionally at least one element from group VIIB (manganese preferred), optionally at least one element from group VB (niobium preferred).

De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage utilisés dans l’étape e) comprennent une fonction acide choisie parmi l’alumine, la silice alumine et les zéoiithes, de préférence choisies parmi les zéoiithes Y et de préférence choisi parmi la silice alumine et les zéoiithes.Preferably, the hydrocracking catalyst (s) used in stage e) comprise an acid function chosen from alumina, silica alumina and zeoiiths, preferably chosen from zeoiiths Y and preferably chosen from silica alumina and the zeoiiths.

Un catalyseur préféré utilisé dans l’étape e) comprend et de préférence constitué au moins un métal du groupe VI et/ou au moins un métal du groupe VIII non noble, une zéolithe Y et de l’alumine.A preferred catalyst used in step e) preferably comprises at least one group VI metal and / or at least one non-noble group VIII metal, a Y zeolite and alumina.

Un catalyseur encore plus préféré comprend et est de préférence constitué du nickel, du molybdène, une zéolithe Y et de l’alumine.An even more preferred catalyst comprises and preferably consists of nickel, molybdenum, a Y zeolite and alumina.

Un autre catalyseur préféré comprend et de est préférence constitué de nickel, de tungstène et de l’alumine ou de la silice alumine.Another preferred catalyst comprises and preferably consists of nickel, tungsten and alumina or silica alumina.

Etape bStep b

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape f) d’hydrotraitement de l'effluent issu de l’étape e) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée comprenant au moins 95% poids de composés bouillants à une température d'ébullition comprise entre 150 et 400°C, de préférence entre 150 et 380°C et de manière préférée compriseentre 200 et 380°C.According to the invention, the method comprises a step f) of hydrotreating the effluent from step e) in admixture with a liquid hydrocarbon feed comprising at least 95% by weight of boiling compounds at a boiling temperature included between 150 and 400 ° C, preferably between 150 and 380 ° C and preferably between 200 and 380 ° C.

La totalité de l’effluent issu de l’étape e) est donc co-traité dans une étape d’hydrotraitement f) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée distincte dudit effluent issu de la deuxième étape d’hydrocraquage e).All of the effluent from step e) is therefore co-treated in a hydrotreatment step f) in mixture with a liquid hydrocarbon feed separate from said effluent from the second hydrocracking step e).

Ladite charge liquide hydrocarbonée peut avantageusement être une charge provenant d’une unité externe audit procédé selon l’invention ou un flux interne audit procédé selon l’invention, ledit flux interne étant différent dudit effluent issu de la deuxième étape d’hydrocraquage e). De préférence, ladite charge liquide hydrocarbonée est une charge provenant d’une unité externe audit procédé selon l’invention.Said hydrocarbon-based liquid charge can advantageously be a charge originating from a unit external to said process according to the invention or an internal flow to said process according to the invention, said internal flow being different from said effluent from the second hydrocracking step e). Preferably, said liquid hydrocarbon feedstock is a feedstock coming from a unit external to said process according to the invention.

De préférence, ladite charge liquide hydrocarbonée traitée dans i’étape f) en mélange avec l’effiuent issu de i’étape e) est avantageusement choisie parmi les charges liquides hydrocarbonées issues de ia distillation directe d’un pétrole brut (ou straight run selon la terminologie anglo-saxonne) et de préférence choisies parmi ie gazoie straight run, ie Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) selon ia terminologie anglo-saxonne ou distillât sous vide légers, et les charges liquides hydrocarbonées issues d’une unité de cokéfaction (coking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence le gazole de coker selon la terminologie anglo-saxonne ou issu d’une unité de cokéfaction, d'une unité de viscoréduction (visbreaking selon la terminologie anglo-saxonne), d'une unité de vapocraquage (steam cracking selon la terminologie anglo-saxonne) et/ou d'une unité de craquage catalytique (Fluid Catalytic Cracking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence les LCO (light cycle oil) ou gazoles légers issus d'une unité de craquage catalytique, et une charge gazole issue de la conversion de biomasse (estérification par exemple), lesdites charges peuvent être prises seules ou en mélange.Preferably, said liquid hydrocarbon feedstock treated in step f) in admixture with the effluent from step e) is advantageously chosen from hydrocarbon liquid feedstocks resulting from direct distillation of a crude oil (or straight run according to Anglo-Saxon terminology) and preferably chosen from ie straight run gasoil, ie Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) according to Anglo-Saxon terminology or light vacuum distillate, and liquid hydrocarbon charges from a coking unit (coking according to Anglo-Saxon terminology), preferably coker gas oil according to Anglo-Saxon terminology or from a coking unit, a visbreaking unit (visbreaking according to Anglo-Saxon terminology), a unit of steam cracking (steam cracking according to English terminology) and / or a catalytic cracking unit (Fluid Catalytic Cracking according to English terminology), preferably the s LCO (light cycle oil) or light gas oils from a catalytic cracking unit, and a gas oil charge from the conversion of biomass (esterification for example), said charges can be taken alone or as a mixture.

Ladite charge liquide hydrocarbonée peut également avantageusement être une charge liquide hydrocarbonée issu d’une unité de conversion en lit bouillonnant de type H-Oil.Said liquid hydrocarbon feed can also advantageously be a liquid hydrocarbon feed from a boiling bed conversion unit of the H-Oil type.

La proportion de ladite charge liquide hydrocarbonée distincte co-traitée avec l’effluent issu de l’étape e) dans l’étape f) représente entre 20% et 80% poids de la masse totale du mélange liquide total à l’entrée de l’étape f) d’hydrotraitement, de manière préférentielle entre 30% et 70% poids et de manière encore plus préférentielle entre 40% et 60% poids.The proportion of said distinct hydrocarbon liquid charge co-treated with the effluent from step e) in step f) represents between 20% and 80% by weight of the total mass of the total liquid mixture at the inlet of l 'step f) of hydrotreatment, preferably between 30% and 70% by weight and even more preferably between 40% and 60% by weight.

Le traitement de l’effluent issu de l’étape e) en mélange avec ladite charge liquide hydrocarbonée dans une étape f) d’hydrotraitement, en aval de l’étape d'hydrocraquage e), permet en plus de désulfurer ladite charge liquide hydrocarbonée, de minimiser la formation de produits lourds polyaromatiques (HPNA). Minimiser la formation des HPNA permet de minimiser la purge requise sur la fraction liquide, résidu non convertie, (UCO) issue de l’étape d) et donc d’augmenter la conversion globale du procédé. Le taux de purge, correspondant au ratio entre le débit massique du flux de purge et le débit massique de la charge hydrocarbonée entrant dans le procédé selon l’invention est avantageusement compris entre 0 et 2%.The treatment of the effluent from step e) in admixture with said hydrocarbon liquid feed in a hydrotreatment step f), downstream from the hydrocracking step e), makes it possible in addition to desulfurize said hydrocarbon liquid feed. , minimize the formation of heavy polyaromatic products (HPNA). Minimizing the formation of HPNAs makes it possible to minimize the purge required on the liquid fraction, unconverted residue (UCO) resulting from step d) and therefore to increase the overall conversion of the process. The purge rate, corresponding to the ratio between the mass flow rate of the purge flow and the mass flow rate of the hydrocarbon feedstock entering the process according to the invention is advantageously between 0 and 2%.

Conformément à l’invention, ladite étape f) opère en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 390°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.According to the invention, said step f) operates in the presence of hydrogen and at least one hydrotreating catalyst, at a temperature between 200 and 390 ° C, under a pressure between 2 and 16 MPa, at a space speed between 0.2 and 5 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L.

Des catalyseurs d’hydrotraitement classiques peuvent avantageusement être utilisés dans ladite étape f), de préférence qui contiennent au moins un support amorphe et au moins un élément hydrodéshydrogénant choisi parmi au moins un élément des groupes VIB et VIII non noble, et de préférence au moins un élément du groupe VIB et au moins un élément du groupe VIII non noble.Conventional hydrotreatment catalysts can advantageously be used in said step f), preferably which contain at least one amorphous support and at least one hydrodehydrogenating element chosen from at least one element from the non-noble groups VIB and VIII, and preferably at least a group VIB element and at least one non-noble group VIII element.

De préférence, le support amorphe est de l’alumine ou de la silice alumine.Preferably, the amorphous support is alumina or silica alumina.

Des catalyseurs préférés sont choisis parmi les catalyseurs NiMo ou CoMo sur alumine et NiMo ou NiW sur silice alumine.Preferred catalysts are chosen from NiMo or CoMo catalysts on alumina and NiMo or NiW catalysts on alumina silica.

De manière surprenante, l'étape d’hydrotraitement f) permet également la conversion de la partie non convertie de l’effluent issu de l’étape d’hydrocraquage e), ce qui permet de réduire la quantité de catalyseur utilisée dans l’étape e) d’hydrocraquage à iso conversion par passe de l’étape constituée par la combinaison de l’étape e) d’hydrocraquage et de l’étape f) d’hydrotraitement. Par ailleurs, la présence de l’étape d’hydrotraitement f) augmente la quantité d’hydrogène dans le recycle de la fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieur à 340°C (UCO) vers l’étape e) d’hydrocraquage, ce qui facilite leur conversion dans ladite étape e) et diminue encore ainsi la quantité de catalyseur nécessaire dans ladite étape (à iso-durée de vie).Surprisingly, the hydrotreatment step f) also allows the conversion of the unconverted part of the effluent from the hydrocracking step e), which makes it possible to reduce the amount of catalyst used in the step e) hydrocracking with iso conversion by pass of the step constituted by the combination of step e) of hydrocracking and of step f) of hydrotreatment. Furthermore, the presence of the hydrotreatment stage f) increases the amount of hydrogen in the recycle of the unconverted liquid fraction having a boiling point above 340 ° C (UCO) towards stage e) d hydrocracking, which facilitates their conversion in said step e) and thus further decreases the amount of catalyst required in said step (with iso-lifespan).

L’étape d’hydrocraquage e) et l’étape d’hydrotraitement f) peuvent avantageusement être réalisées dans un même réacteur ou dans des réacteurs différents. Dans le cas où elles sont réalisées dans un même réacteur, une injection intermédiaire de la charge liquide hydrocarbonée est avantageusement mise en œuvre entre les différents lits catalytiques. Dans ce cas, le réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, les premiers lits catalytiques comprenant le ou les catalyseurs d’hydrocraquage et les lits catalytiques suivants comprenant le ou les catalyseurs d’hydrotraitement.The hydrocracking step e) and the hydrotreating step f) can advantageously be carried out in the same reactor or in different reactors. In the case where they are carried out in the same reactor, an intermediate injection of the hydrocarbon liquid charge is advantageously implemented between the different catalytic beds. In this case, the reactor comprises several catalytic beds, the first catalytic beds comprising the hydrocracking catalyst (s) and the following catalytic beds comprising the hydrotreating catalyst (s).

Etape g)Step g)

Conformément à l’invention, le procédé comprend une étape g) de séparation gaz/liquide de l’effluent issu de l’étape f) pour produire un effluent liquide et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène.According to the invention, the method comprises a step g) of gas / liquid separation of the effluent from step f) to produce a liquid effluent and a gaseous effluent comprising at least hydrogen.

De préférence, la totalité de i’effluent issu de l’étape f) d’hydrotraitement est envoyé dans l’étape g) de séparation.Preferably, all of the effluent from step f) of hydrotreatment is sent to step g) of separation.

De préférence, l’étape g) de séparation gaz/liquide est mise en œuvre dans un séparateur haute température haute pression opérant à une température comprise entre 50 et 450°C, préférentiellement entre 100 et 400°C, encore plus préférentiellement entre 200 et 300°C, et une pression correspondant à la pression de sortie de f) diminuée des pertes de charges.Preferably, step g) of gas / liquid separation is implemented in a high pressure high temperature separator operating at a temperature between 50 and 450 ° C, preferably between 100 and 400 ° C, even more preferably between 200 and 300 ° C, and a pressure corresponding to the outlet pressure of f) minus the pressure drops.

L’effluent gazeux riche en hydrogène issu de l’étape g) est dirigé selon l’invention vers la première étape a) d’hydrocraquage afin d’apporter la couverture d’hydrogène nécessaire à cette étape. L’étape g) de séparation ainsi que les étapes réactionnelles e) et f) situées en amont opèrent à une pression légèrement supérieure à la pression de l’étape a). Cette configuration permet le recycle directe dudit effluent gazeux vers l’étape a) sans compression intermédiaire.The hydrogen-rich gaseous effluent from step g) is directed according to the invention to the first step a) of hydrocracking in order to provide the hydrogen cover necessary for this step. Stage g) of separation as well as reaction stages e) and f) located upstream operate at a pressure slightly higher than the pressure of stage a). This configuration allows direct recycle of said gaseous effluent to step a) without intermediate compression.

Ainsi, ie gaz de recycle transite dans un premier temps depuis l’étape c) de compression vers ia seconde étape e) d’hydrocraquage, puis l’excédent de gaz riche en hydrogène issu de l’étape f) est collecté dans i’étape g) de séparation avant d’être recyclé vers la première étape a) d’hydrocraquage. L’excédent de gaz riche en hydrogène issu de l’étape a) est alors collecté dans l’étape b) de séparation pour finalement clore la boucle hydrogène via l’étape de compression c). Ce mode de circulation de l’hydrogène dit inversé permet l’utilisation d’une seule et unique couverture d’hydrogène utilisée en série par les deux étapes du procédé intégré (étapes réactionnelles e) et f) dans un premier temps, étape a) dans un second temps).Thus, the recycle gas first passes from step c) of compression to the second step e) of hydrocracking, then the excess of hydrogen-rich gas from step f) is collected in i ' step g) of separation before being recycled to the first step a) of hydrocracking. The excess hydrogen-rich gas from step a) is then collected in separation step b) to finally close the hydrogen loop via compression step c). This so-called reverse hydrogen circulation mode allows the use of a single hydrogen blanket used in series by the two stages of the integrated process (reaction stages e) and f) initially, stage a) in a second time).

Cette configuration implique une réduction forte du débit de gaz de recycle du complexe par rapport à la configuration d’hydrocraquage en deux étapes selon l’art antérieur ; il implique également un fonctionnement à pression partielle d’hydrogène supérieur en deuxième étape par rapport à la première étape.This configuration implies a significant reduction in the flow rate of recycle gas from the complex compared to the two-stage hydrocracking configuration according to the prior art; it also implies a higher partial pressure hydrogen operation in the second stage compared to the first stage.

Enfin, en plus de limiter le débit du compresseur de recycle, l’invention permet avec un unique compresseur de recycle de traiter deux coupes pétrolières distinctes : la charge distiliats sous vide au sein des étapes d’hydrocraquages a) et e) d’hydrocraquage et ia charge gazole au sein de l'étape f) d’hydrotraitement.Finally, in addition to limiting the flow rate of the recycle compressor, the invention makes it possible, with a single recycle compressor, to treat two separate petroleum fractions: the distillate charge under vacuum within the hydrocracking stages a) and e) hydrocracking and ia diesel fuel charge in step f) of hydrotreatment.

Description de la figureDescription of the figure

La figure 1 illustre un mode de réalisation particulier de l’invention.FIG. 1 illustrates a particular embodiment of the invention.

La charge hydrocarbonée de type DSV ou VGO (1) est mise en mélange avec un flux riche en hydrogène (18) provenant d’un ballon séparateur gaz/liquide G de l’étape g). Le flux de mélange (2) entre dans une section d’hydrocraquage A de l’étape a) correspondant à la première étape d’hydrocraquage. Ladite section peut comprendre un ou deux réacteurs d’hydrocraquage R1 et/ou R2 (non représentés sur la figure). L’effluent (3) issu de l’étape a) est envoyé dans un séparateur gaz/liquide B de l’étape b) permettant d’isoler un flux gazeux comprenant de l’hydrogène (20). L’effluent gazeux (20) est envoyé dans un compresseur de recycle C, il est mélangé avec un flux (22) d’appoint d’hydrogène puis envoyé dans le réacteur d’hydrocraquage E de la seconde étape d’hydrocraquage e) via le flux (21).The DSV or VGO type hydrocarbon feedstock (1) is mixed with a hydrogen-rich stream (18) coming from a gas / liquid separator flask G of step g). The mixture flow (2) enters a hydrocracking section A of step a) corresponding to the first hydrocracking step. Said section may include one or two hydrocracking reactors R1 and / or R2 (not shown in the figure). The effluent (3) from step a) is sent to a gas / liquid separator B from step b) used to isolate a gas flow comprising hydrogen (20). The gaseous effluent (20) is sent to a recycle compressor C, it is mixed with a hydrogen make-up stream (22) and then sent to the hydrocracking reactor E of the second hydrocracking step e) via the flow (21).

L'effluent liquide (4) issu du séparateur B de l’étape b) est mélangé avec l’effluent liquide (19) issu du séparateur G de l’étape g) ; le mélange (5) des effluents liquides alimente une colonne de fractionnement D de l’étape d).The liquid effluent (4) from the separator B of step b) is mixed with the liquid effluent (19) from the separator G of step g); the mixture (5) of the liquid effluents feeds a fractionation column D of step d).

Un effluent comprenant des coupes légères (6), une coupe essence (7), une coupe kérosène (8) et une coupe gazole (9) sont séparées dans la colonne de fractionnement. Une coupe fraction liquide non convertie nommée UCO (UnConverted-Oil) (10) est également séparée puis envoyé via le flux (12) dans une seconde section d’hydrocraquage E de l'étape e). La charge d’UCO (12) est mélangée avec un flux d'hydrogène (21) provenant du compresseur C avant envoi du mélange (13) dans l’étape e). Ladite section d’hydrocraquage E comprend un réacteur d’hydrocraquage R3 (non représenté sur la figure). Une purge (11) est mise en œuvre sur le flux de la fraction liquide non convertie issu de l’étape d).An effluent comprising light cuts (6), a gasoline cut (7), a kerosene cut (8) and a diesel cut (9) are separated in the fractionation column. An unconverted liquid fraction cutter called UCO (UnConverted-Oil) (10) is also separated and then sent via the stream (12) to a second hydrocracking section E of step e). The UCO charge (12) is mixed with a stream of hydrogen (21) from the compressor C before sending the mixture (13) in step e). Said hydrocracking section E comprises a hydrocracking reactor R3 (not shown in the figure). A purge (11) is carried out on the flow of the non-converted liquid fraction from step d).

Une charge liquide hydrocarbonées (15) de type gazole externe au procédé selon l’invention est injectée en aval de la section d’hydrocraquage E de l’UCO et est traitée dans une section F d’hydrodésulfuration de l’étape f) en mélange avec l’effluent issu de la section d’hydrocraquage E, i.e. i’UCO hydrocraqué (14),A liquid hydrocarbon feedstock (15) of the diesel type external to the process according to the invention is injected downstream of the hydrocracking section E of the UCO and is treated in a hydrodesulfurization section F of step f) as a mixture with the effluent from the hydrocracking section E, ie the hydrocracked UCO (14),

L’effluent (17) issu de l’étape f) est envoyé dans un séparateur gaz/liquide G de l’étape g) permettant d’isoler un flux gazeux comprenant de l’hydrogène (18).The effluent (17) from step f) is sent to a gas / liquid separator G from step g) used to isolate a gas flow comprising hydrogen (18).

L’effluent gazeux (18) constitue la couverture hydrogène de la première étape a) et est mélangé avec la charge DSV (1). L’effluent liquide (19) issu du séparateur G est mélangé avec l’effluent liquide (4) issu du séparateur B puis alimente le fractionnement D.The gaseous effluent (18) constitutes the hydrogen cover of the first step a) and is mixed with the DSV feed (1). The liquid effluent (19) from the separator G is mixed with the liquid effluent (4) from the separator B and then feeds the fractionation D.

Les exemples illustrent l’invention sans en limiter la portée.The examples illustrate the invention without limiting its scope.

Exemples :Examples:

Exemple 1 : comparatif : procédés dédiésExample 1: comparison: dedicated processes

Cet exemple est un cas de base comparatif dans lequel les procédés d’hydrocraquage de DSV ou VGO et d’hydrodésulfuration des gazoles (GO) sont mis en œuvre dans deux procédés séparés dédiés.This example is a comparative base case in which the hydrocracking processes of DSV or VGO and hydrodesulfurization of gas oils (GO) are implemented in two separate dedicated processes.

L’unité d’hydrocraquage traite une charge gazole sous vide (VGO) et l'unité d’HDS de gazole traite une charge gazole (GO). Les caractéristiques des charges sont décrites dans le tableau 1 :The hydrocracking unit processes a vacuum diesel fuel charge (VGO) and the diesel HDS unit processes a diesel fuel charge (GO). The characteristics of the charges are described in table 1:

Type Type VGO VGO GO GO Débit Debit t/h t / h 49 49 51 51 Densité Density t/m3 t / m 3 0,92 0.92 0,83 0.83 PI TBP PI TBP °C ° C 300 300 47 47 PF TBP PF TBP °C ° C 552 552 416 416 S S wt% wt% 2,18 2.18 0,68 0.68 N NOT wtppm wtppm 1800 1800 210 210

Tableau 1Table 1

Conditions opératoires principalesMain operating conditions

Hydrotraitement de GazoleDiesel hydrotreatment

La charge GO est injecté dans un réacteur d’hydrotraitement dans les conditions énoncées dans le tableau 2 :The GO charge is injected into a hydrotreatment reactor under the conditions set out in Table 2:

Réacteur Reactor H DS GO H DS GO Température Temperature °C ° C 336 336 Pression totale (entrée réacteur) Total pressure (reactor inlet) MPa MPa 4.8 4.8 Pression partielle H2 (sortie réacteur)Partial pressure H 2 (reactor outlet) MPa MPa 3,0 3.0 H2/HC entrée réacteurH 2 / HC reactor inlet (hors make-up et quench) (excluding make-up and quench) Nm3/Sm3 Nm 3 / Sm 3 150 150 CoMo sur alumine CoMo on alumina Catalyseur Catalyst HR1246 HR1246 WH WH h-1 h-1 1,05 1.05

Tableau 2Table 2

La catalyseur utilisé est un catalyseur CoMo sur alumine de type HR1246 commercialisé par la société Axens.The catalyst used is a CoMo catalyst on alumina of the HR1246 type sold by the company Axens.

Le procédé d’HDS de gazole est ensuite composé d’un train de récupération de chaleur puis de séparation à haute pression incluant un compresseur de recycle et permettant de séparer d’une part l’hydrogène, les composé soufré et azoté et d’autre part l’effluent désulfuré alimentant un strippeur à 10 la vapeur afin de séparer le sulfure d’hydrogène et le naphta.The diesel HDS process is then composed of a heat recovery train then of high pressure separation including a recycle compressor and allowing to separate on the one hand the hydrogen, the sulfur and nitrogen compounds and on the other share the desulphurized effluent feeding a steam stripper in order to separate the hydrogen sulfide and the naphtha.

L’effluent gazole final a les propriétés suivantes énoncées dans ie tableau 3 :The final diesel effluent has the following properties set out in Table 3:

Type Type GO GO Débit Debit t/h t / h 46 46 Densité Density t/m3 t / m3 0,82 0.82 PI TBP PI TBP °C ° C 151 151 PF TBP PF TBP °C ° C 450 450 S S wtppm wtppm 10,00 10.00 N NOT wtppm wtppm 2 2

Tableau 3Table 3

Les caractéristiques du compresseur de recycle dédié à l’unité d’HDS de gazole sont les suivantes :The characteristics of the recycle compressor dedicated to the diesel HDS unit are as follows:

Compresseur de recycle Recycle compressor HDS GO HDS GO Débit dans les conditions opérations Debit under operating conditions m3/h m3 / h 810 810 DP DP MPa MPa 2.0 2.0 Puissance Power kW kW 520 520

Tableau 4Table 4

Hydrocraqueur deux étapesTwo stage hydrocracker

La charge VGO est injectée dans une première étape d’hydrocraquage constituée de deux réacteursThe VGO charge is injected in a first hydrocracking step consisting of two reactors

R1 et R2. Le premier réacteur R1 contient du catalyseur d’hydrotraitement opéré dans les conditions énoncées dans le tableau 5 :R1 and R2. The first reactor R1 contains hydrotreatment catalyst operated under the conditions set out in Table 5:

Réacteur Reactor R1 R1 Température Temperature C VS 385 385 Pression totale (entrée réacteur) Total pressure (reactor inlet) MPa MPa 16,2 16.2 H2/HC (hors make-up et quench) H2 / HC (excluding make-up and quench) Nm3/Sm3 Nm 3 / Sm 3 600 600 CoMo sur alumine CoMo on alumina Catalyseur Catalyst HR1058 HR1058 WH WH h-1 h-1 1,55 1.55

Tableau 5Table 5

La catalyseur utilisé est un catalyseur NiMo sur alumine de type HR1058 commercialisé par la société Axens.The catalyst used is a NiMo catalyst on alumina of the HR1058 type sold by the company Axens.

L’effluent de ce réacteur est ensuite mélangé à un flux d’hydrogène pour être refroidi puis est injecté dans un second réacteur dit d’hydrocraquage R2 opérant dans les conditions du tableau 6 :The effluent from this reactor is then mixed with a stream of hydrogen to be cooled and is then injected into a second reactor known as hydrocracking R2 operating under the conditions of Table 6:

Réacteur Reactor ; ; R2 R2 Température Temperature °C ί ° C ί 390 390 Pression partielle H2 (sortie réacteur)Partial pressure H 2 (reactor outlet) MPa MPa 13,0 13.0 Métal sur zéolithe Metal on zeolite Catalyseur Catalyst HYK753 HYK753 WH WH h-1 h-1 3,3 3.3

Tableau 6Table 6

La catalyseur utilisé est un catalyseur métal sur zéolithe de type HYK753 commercialisé par la société Axens.The catalyst used is a metal catalyst on zeolite of the HYK753 type sold by the company Axens.

R1 et R2 constituent la première étape de l’hydrocraqueur, l’effluent de R2 est ensuite envoyé dans une étape de séparation composée d'un train de récupération de chaleur puis de séparation à haute pression incluant un compresseur de recycle et permettant de séparer d’une part l’hydrogène, le sulfure d’hydrogène et l’ammoniaque et d’autre part l’effiuent liquide alimentant un strippeur puis une 5 colonne de fractionnement atmosphérique afin de séparer des flux concentré en H2S, naphta, kerosene, gazole a la spécification souhaitée, et un flux lourd non converti. Ce flux lourd non converti est injecté dans un réacteur d’hydrocraquage R3 constituant ia seconde étape d’hydrocraquage. Ce réacteur R3 est mis en œuvre dans les conditions énoncées dans le tableau 7 :R1 and R2 constitute the first stage of the hydrocracker, the effluent of R2 is then sent in a separation stage composed of a heat recovery train then of high pressure separation including a recycle compressor and making it possible to separate d on the one hand hydrogen, hydrogen sulphide and ammonia and on the other hand the liquid effluent supplying a stripper then an atmospheric fractionation column in order to separate flows concentrated in H 2 S, naphtha, kerosene, diesel has the desired specification, and an unconverted heavy flow. This unconverted heavy flow is injected into a hydrocracking reactor R3 constituting the second hydrocracking step. This R3 reactor is operated under the conditions set out in Table 7:

Réacteur Reactor R3 R3 Température Temperature °C ° C 370 370 Pression totale (entrée réacteur) Total pressure (reactor inlet) MPa MPa 15,6 15.6 Pression partielle H2 (sortie réacteur)Partial pressure H 2 (reactor outlet) MPa MPa 13,4 13.4 H2/HG H2 / HG ; ; (hors make-up et quench) (excluding make-up and quench) Nm3/Sm3 Nm 3 / Sm 3 900 900 Métal sur silice-alumine amorphe Metal on amorphous silica-alumina Catalyseur Catalyst HDK766 HDK766 WH WH h-1 h-1 1,4 1.4

Tableau 7Table 7

La catalyseur utilisé est un catalyseur métal sur silice-alumine amorphe de type HDK766 commercialisé par la société Axens.The catalyst used is a metal catalyst on amorphous silica-alumina of the HDK766 type sold by the company Axens.

L’effluent de R3 est ensuite injecté dans l’étape de séparation à haute pression en aval de la première étape d’hydrocraquage. Le débit massique à l’entrée du réacteur R3 est égal au débit massique de la charge VGO, une purge correspondant à 1% massique du débit de la charge VGO est prise en fond 15 de fractionnement sur le flux d’huile non-convertie.The R3 effluent is then injected into the high pressure separation step downstream from the first hydrocracking step. The mass flow at the inlet of the reactor R3 is equal to the mass flow of the VGO charge, a purge corresponding to 1% by mass of the flow of the VGO charge is taken at the bottom 15 of fractionation on the flow of unconverted oil.

La coupe gazole produit dans l’hydrocraqueur et récupérée de la colonne de fractionnement est conforme aux spécifications euro V, en particulier elle possède moins de 10ppm poids de soufre.The diesel cut produced in the hydrocracker and recovered from the fractionation column conforms to the Euro V specifications, in particular it has less than 10 ppm by weight of sulfur.

Les caractéristiques du compresseur de recycle dédié à l'unité d’hydrocraquage de VGO sont les suivantes :The characteristics of the recycle compressor dedicated to the VGO hydrocracking unit are as follows:

Compresseur de recycle Recycle compressor HCK DSV HCK DSV Débit dans les conditions opérations Debit under operating conditions mJ/hm J / h 1270 1270 DP DP MPa MPa 3,0 3.0 Puissance Power kW kW 1420 1420

Tableau 8Table 8

Exemple 2 : Selon l’inventionExample 2: According to the invention

Cet exemple est un schéma conforme à invention dans lequel hydrodésulfuration des gazoles a lieu en co-processing avec l'effluent de seconde étape e) d’hydrocraquage (donc avec de l’UCO hydrocraqué) et au sein duquel la circulation d’hydrogène est inversée. Ce schéma se compose donc d’un unique hydrocraqueur deux étapes (il n’y a pas de procédé dédié à l’hydrodésulfuration du gazole).This example is a diagram in accordance with the invention in which hydrodesulfurization of gas oils takes place in co-processing with the second stage e) hydrocracking effluent (therefore with hydrocracked UCO) and within which the circulation of hydrogen is reversed. This scheme therefore consists of a single two-stage hydrocracker (there is no dedicated process for hydrodesulfurization of diesel).

La seconde étape e) d’hydrocraquage est constituée du réacteur R3 et traite un flux lourd non converti issu d’une colonne de fractionnement atmosphérique (étape d) en mélange avec un flux d’hydrogène issu de l’étape de compression c). Le débit massique à l’entrée du réacteur R3 est égal au débit massique de la charge VGO ou DVS, une purge correspondant à 1% massique du débit de la charge VGO est prise en fond de fractionnement sur le flux d'huile non-convertie. Le réacteur R3 opère dans des conditions opératoires identiques à celles de l'exemple 1, décrites dans le tableau 8.The second hydrocracking step e) consists of the reactor R3 and treats an unconverted heavy flow originating from an atmospheric fractionation column (stage d) as a mixture with a hydrogen flow originating from the compression stage c). The mass flow at the inlet of reactor R3 is equal to the mass flow of the VGO or DVS charge, a purge corresponding to 1% by mass of the flow of the VGO charge is taken at the bottom of the fractionation on the flow of unconverted oil . The reactor R3 operates under operating conditions identical to those of Example 1, described in Table 8.

Selon l’invention, l’effluent du réacteur R3 est ensuite mélangé à une charge GO identique à celle de l’exemple 1 décrite dans le tableau 1, et externe au procédé selon l’invention. Cette charge GO a été préalablement préchauffée par un moyen connu de l’homme du métier, par intégration thermique avec un autre flux du procédé. Le mélange effluent du réacteur R3 et la charge GO est ensuite injecté dans un réacteur d’hydrotraitement R4 (étape f) dont la cible est la désulfuration de la charge GO. Les conditions opératoires de ce réacteur sont les suivantes énoncées au tableau 9 :According to the invention, the effluent from reactor R3 is then mixed with a charge GO identical to that of example 1 described in table 1, and external to the process according to the invention. This GO charge was previously preheated by a means known to those skilled in the art, by thermal integration with another process flow. The effluent mixture from reactor R3 and the GO charge is then injected into a hydrotreatment reactor R4 (step f) whose target is the desulphurization of the GO charge. The operating conditions of this reactor are the following set out in Table 9:

Réacteur Reactor ; ; R4 ί R4 ί Température Temperature °C | ° C | 385 385 Pression partielle Partial pressure ; ; h2 h 2 MPa MPa 12,0 12.0 NiMo sur alumine NiMo on alumina Catalyseur Catalyst HR 1058 HR 1058 WH WH h-1 h-1 5,0 5.0

Tableau 9Table 9

La catalyseur utilisé est un catalyseur NiMo sur alumine de type HR1058 commercialisé par la société Axens.The catalyst used is a NiMo catalyst on alumina of the HR1058 type sold by the company Axens.

L’effluent du réacteur R4 (étape f) est ensuite injecté dans l’étape de séparation à haute pression g) permettant d'isoler un effluent gazeux riche en hydrogène. Cet effluent gazeux est dirigé vers la première étape d'hydrocraquage a) afin d’approvisionner l’hydrogène nécessaire.The effluent from reactor R4 (step f) is then injected into the high pressure separation step g), making it possible to isolate a gaseous effluent rich in hydrogen. This gaseous effluent is directed to the first hydrocracking step a) in order to supply the necessary hydrogen.

La première étape a) d’hydrocraquage est alimentée en effluent gazeux riche en hydrogène selon l’invention par le séparateur gaz/liquide g) situé en aval de la seconde étape d’hydrocraquage. R1 etThe first hydrocracking step a) is supplied with gaseous effluent rich in hydrogen according to the invention by the gas / liquid separator g) located downstream of the second hydrocracking step. R1 and

R2 opèrent sur la charge VGO ou DSV décrite dans le tableau 1. Les conditions opératoires de ces deux réacteurs sont modifiées de par le nouveau mode de circulation de l’hydrogène et détaillées dans les tableaux 10 et 11.R2 operate on the VGO or DSV charge described in Table 1. The operating conditions of these two reactors are modified by the new mode of circulation of hydrogen and detailed in Tables 10 and 11.

Réacteur Reactor R1 R1 Température Temperature °C ° C 385 385 Pression totale (entrée réacteur) Total pressure (reactor inlet) MPa MPa 14,0 14.0 H2/HC (hors quench)H 2 / HC (excluding quench) Nm7Sm“ Nm7Sm " 1 000 1,000 CoMo sur alumine CoMo on alumina Catalyseur Catalyst HR1058 HR1058 WH WH h-1 h-1 1,20 1.20

Tableau 10 Table 10 Réacteur Reactor R2 R2 Température Temperature °C ί ° C ί 390 390 Pression partielle H2 (sortie réacteur)Partial pressure H 2 (reactor outlet) MPa MPa 11,5 11.5 Métal sur zéolithe Metal on zeolite Catalyseur Catalyst HYK753 HYK753 WH WH h-1 h-1 3,0 3.0

Tableau 11Table 11

La pression de la première étape se trouve diminuée par rapport au tableau 5 de l’exemple conforme. Selon l’invention, cette pression correspond à la pression d’entrée de la seconde étape diminuée des pertes de charges des réacteurs R3, R4 et des différents équipements permettant l’intégration thermique du complexe.The pressure of the first stage is reduced compared to Table 5 of the conforming example. According to the invention, this pressure corresponds to the inlet pressure of the second stage minus the pressure drops from the reactors R3, R4 and the various equipment allowing the thermal integration of the complex.

La couverture hydrogène de la première étape se trouve à l'inverse augmentée en comparaison avec l’exemple non-conforme. Elle résulte de la couverture imposée en seconde étape ; ce second effet vient contrebalancer en partie la chute de pression absolue.Conversely, the hydrogen coverage of the first stage is increased compared to the non-conforming example. It results from the cover imposed in second stage; this second effect partially counterbalances the absolute pressure drop.

A iso-performances, la WH est légèrement diminuée afin de compenser la diminution de pression partielle d’hydrogène résultant des effets combinés chute de pression/augmentation de couverture 15 hydrogène.At iso-performance, the WH is slightly decreased in order to compensate for the decrease in partial pressure of hydrogen resulting from the combined effects of pressure drop / increase in hydrogen coverage.

L’effluent de R2 est envoyé dans une étape de séparation b) composée d’un train de récupération de chaleur puis de séparation à haute pression permettant de séparer d’une part l’hydrogène, le sulfure d’hydrogène et l’ammoniaque et d’autre part l’effluent liquide de la première étape d’hydrocraquage.The R2 effluent is sent in a separation step b) composed of a heat recovery train then of high pressure separation making it possible to separate on the one hand the hydrogen, the hydrogen sulfide and the ammonia and on the other hand the liquid effluent from the first hydrocracking step.

L’effluent gazeux est dirigé vers l’étape de compression c) du complexe et constitue ie gaz de recycle 20 de l'unité envoyé en premier lieu vers l’étape e) d’hydrocraquage.The gaseous effluent is directed to the compression step c) of the complex and constitutes the recycle gas 20 from the unit sent first to the hydrocracking step e).

Les effluents liquides des deux étapes d’hydrocraquage alimentent depuis les séparateurs gaz/liquideThe liquid effluents from the two hydrocracking stages feed from the gas / liquid separators

b) et g) un strippeur puis une colonne de fractionnement atmosphérique (étape d). Cette étape d) permet d’isoler les flux suivants : flux gazeux concentré en H2S, naphta, kérosène, gazoie, et une fraction liquide lourde non converti (UCO) ayant un point d’ébullition supérieur à 380°C et constituart ia charge de la seconde étape e) d’hydrocraquage. La coupe gazole produite récupérée de la colonne de fractionnement est conforme aux spécifications euro V, en particulier elle possède moins de 10ppm poids de soufre.b) and g) a stripper then an atmospheric fractionation column (step d). This step d) makes it possible to isolate the following streams: gas stream concentrated in H 2 S, naphtha, kerosene, gazoie, and an unconverted heavy liquid fraction (UCO) having a boiling point above 380 ° C. and constituart ia charge of the second hydrocracking step e). The diesel cut produced recovered from the fractionation column complies with the Euro V specifications, in particular it has less than 10 ppm by weight of sulfur.

Les caractéristiques du compresseur de recycle du complexe intégré selon l'invention sont :The characteristics of the recycle compressor of the integrated complex according to the invention are:

Compresseur de recycle Recycle compressor HCK DSV intégré HCK DSV integrated Débit dans les conditions opérations Debit under operating conditions m3/h m3 / h 635 635 DP DP MPa MPa 5,0 5.0 Puissance Power kW kW 1420 1420

Tableau 12Table 12

Le tableau 12 montre en comparaison avec l’exemple non-conforme une réduction d’un facteur deux du débit gaz circulant dans la boucle réactionnelle à iso-puissance du compresseur de recycle.Table 12 shows in comparison with the non-conforming example a reduction by a factor of two in the gas flow circulating in the iso-power reaction loop of the recycle compressor.

De manière inattendue, ia mise en œuvre du réacteur R4 de l’étape f) dans les conditions opératoires énoncées associée à une circulation d’hydrogène inversée permet, par rapport aux procédés dédiés de l’exemple 1 de :Unexpectedly, the implementation of the reactor R4 of step f) under the stated operating conditions associated with a reverse hydrogen circulation makes it possible, with respect to the dedicated methods of example 1, to:

- Réduire le volume catalytique nécessaire à l’hydrotraitement de la coupe gazole ;- Reduce the catalytic volume necessary for hydrotreating the diesel cut;

- Limiter le nombre d’équipements, et en particulier se limiter à un unique compresseur de recycle pour tout le complexe ;- Limit the number of equipment, and in particular be limited to a single recycle compressor for the entire complex;

- Réduire la capacité design du compresseur de recycle du complexe intégré sans dégrader la couverture hydrogène de chacune des sections réactionnelles ;- Reduce the design capacity of the recycle compressor of the integrated complex without degrading the hydrogen coverage of each of the reaction sections;

- Réduire la capacité design des équipements haute pression de la section de séparation des effluents ;- Reduce the design capacity of high pressure equipment in the effluent separation section;

- Réduire l’investissement initial ;- Reduce the initial investment;

- Améliorer l’efficacité global du procédé.- Improve the overall efficiency of the process.

Claims (11)

REVENDICATIONS 1. Procédé d’hydrocraquage de charges hydrocarbonées (1) contenant au moins 20% volume et de préférence au moins 80% volume de composés bouillant au-dessus de 340°C, ledit procédé comprenant au moins les étapes suivantes :1. Hydrocracking process of hydrocarbon feedstocks (1) containing at least 20% by volume and preferably at least 80% by volume of compounds boiling above 340 ° C., said process comprising at least the following steps: a) L’hydrocraquage (A) desdites charges opérant, en présence d’un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape de séparation g) (18) et d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,a) Hydrocracking (A) of said charges operating, in the presence of a gaseous effluent comprising at least hydrogen from separation step g) (18) and at least one hydrocracking catalyst, a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space velocity between 0.1 and 6 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L, b) La séparation gaz/liquide (B) de l’effluent issu de l’étape a) (3) pour produire un effluent liquide (4) et un effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène (20),b) The gas / liquid separation (B) of the effluent from step a) (3) to produce a liquid effluent (4) and a gaseous effluent comprising at least hydrogen (20), c) L’envoi de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène dans une étape de compression (C) avant son recycle (21) dans la seconde étape e) d’hydrocraquage (E),c) Sending the gaseous effluent comprising at least hydrogen in a compression step (C) before its recycling (21) in the second hydrocracking step e) (E), d) Le fractionnement (D) de l’effluent liquide issu de l’étape b) de séparation (4) et de l’effluent liquide issu de l’étape g) de séparation (19) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 340°C (7)(8) et (9) et une fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieurs à 340°C (10),d) The fractionation (D) of the liquid effluent from step b) of separation (4) and of the liquid effluent from step g) of separation (19) into at least one effluent comprising the products converted hydrocarbons having boiling points below 340 ° C (7) (8) and (9) and an unconverted liquid fraction having a boiling point above 340 ° C (10), e) L’hydrocraquage (E) d’au moins une partie de ladite fraction liquide non convertie issue de l’étape d) de fractionnement (12) opérant, en présence d’au moins une partie de l’effluent gazeux comprenant au moins de l’hydrogène issu de l’étape c) de compression (21) et d’un catalyseur d’hydrocraquage, à une température comprise entre 250 et 480°C, sous une pression comprise entre 2 et 25 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,1 et 6 h’1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,e) Hydrocracking (E) of at least part of said unconverted liquid fraction from step d) of fractionation (12) operating, in the presence of at least part of the gaseous effluent comprising at least hydrogen from step c) of compression (21) and a hydrocracking catalyst, at a temperature between 250 and 480 ° C, under a pressure between 2 and 25 MPa, at a space speed between 0.1 and 6 h ' 1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio of liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L, f) L’hydrotraitement (F) de l’effluent issu de l’étape e) (14) en mélange avec une charge liquide hydrocarbonée comprenant au moins 95% poids de composés bouillants à une température d'ébullition comprise entre 150 et 4Q0°C (15) , ladite étape f) d’hydrotraitement opérant en présence d'hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, à une température comprise entre 200 et 390°C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L,f) The hydrotreatment (F) of the effluent from step e) (14) in mixture with a liquid hydrocarbon feed comprising at least 95% by weight of boiling compounds at a boiling temperature of between 150 and 40 ° C (15), said hydrotreatment step f) operating in the presence of hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, at a temperature between 200 and 390 ° C, under a pressure between 2 and 16 MPa, at a space velocity between 0.2 and 5 h -1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio of liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L, g) La séparation gaz/iiquide de l’effluent issu de l’étape f) d’hydrotraitement (17) pour produire un effluent liquide (19) et un effluent gazeux comprenant au moins de l'hydrogène (18) et l’envoi dudit effluent gazeux vers la première étape a) d’hydrocraquage (A).g) The gas / liquid separation of the effluent from step f) of hydrotreatment (17) to produce a liquid effluent (19) and a gaseous effluent comprising at least hydrogen (18) and sending from said gaseous effluent to the first hydrocracking step a). 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel les charges hydrocarbonées (1) traitées dans ledit procédé et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les charges hydrocarbonées contenant au moins 80% volume de composés bouillant entre 370 et 580 °C.2. Method according to claim 1 wherein the hydrocarbon feedstocks (1) treated in said process and sent in step a) are chosen from hydrocarbon feedstocks containing at least 80% by volume of compounds boiling between 370 and 580 ° C. 3. Procédé selon l’une des revendications 1 ou 2 dans lequel les charges hydrocarbonées (1) traitées dans ledit procédé et envoyées dans l’étape a) sont choisies parmi les distillais sous vide (DSV) choisis parmi les gasoil issus de la distillation directe du brut ou d'unités de conversion et les distiilats provenant de désulfuration ou d'hydroconversion de résidus atmosphériques et/ou de résidus sous vide, les huiles désasphaltées, et les charges issues de la biomasse ou encore tout mélange des charges précédemment citées.3. Method according to one of claims 1 or 2 wherein the hydrocarbon feedstocks (1) treated in said process and sent in step a) are chosen from vacuum distillates (DSV) chosen from gas oils obtained from distillation direct from the crude oil or from conversion units and the distiilates originating from desulfurization or hydroconversion of atmospheric residues and / or vacuum residues, deasphalted oils, and the charges derived from biomass or any mixture of the charges mentioned above. 4. Procédé selon l’une des revendications 1 à 3 dans lequel l’étape a) d’hydrocraquage (A) opère à une température comprise entre 320 et 450°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L.4. Method according to one of claims 1 to 3 wherein the hydrocracking step a) operates at a temperature between 320 and 450 ° C, under a pressure between 3 and 20 MPa, at a speed between 0.2 and 4 h -1, and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 200 and 2000 L / L. 5. Procédé selon l’une des revendications 1 à 4 dans lequel lesdites charges hydrocarbonées traitées (1) dans ledit procédé sont envoyées dans une étape d’hydrotraitement avant d’être envoyées dans ladite étape a) d’hydrocraquage (A), ladite étape d’hydrotraitement opérant en présence d’hydrogène et d’un catalyseur d’hydrotraitement et à une température comprise entre 200 et 400!>C, sous une pression comprise entre 2 et 16 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 5 h-1 et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure soit compris entre 100 et 2000 L/L.5. Method according to one of claims 1 to 4 wherein said hydrocarbon feedstocks treated (1) in said process are sent in a hydrotreatment step before being sent in said step a) of hydrocracking (A), said hydrotreatment stage operating in the presence of hydrogen and a hydrotreatment catalyst and at a temperature between 200 and 400 !> C, under a pressure between 2 and 16 MPa, at a space velocity between 0.2 and 5 h-1 and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 100 and 2000 L / L. 6. Procédé selon l’une des revendications 1 à 5 dans lequel le procédé comprend une étape d) de fractionnement de l’effluent liquide issu de l’étape b) en au moins un effluent comprenant les produits hydrocarbonés convertis ayant des points d’ébullition inférieurs à 380°C (7)(8) et (9) et une fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieurs à 38Q°C (10).6. Method according to one of claims 1 to 5 wherein the method comprises a step d) of fractionating the liquid effluent from step b) into at least one effluent comprising the converted hydrocarbon products having points of boiling below 380 ° C (7) (8) and (9) and an unconverted liquid fraction having a boiling point above 38 ° C (10). 7. Procédé selon l’une des revendications 1 à 6 dans lequel une purge est réalisée sur la fraction liquide non convertie ayant un point d’ébullition supérieurs à 340°C.7. Method according to one of claims 1 to 6 wherein a purge is carried out on the unconverted liquid fraction having a boiling point above 340 ° C. 8. Procédé selon l’une des revendications 1 à 7 dans lequel l’étape e) d’hydrocraquage (E) opère à une température comprise entre 320 et 450°C, sous une pression comprise entre 3 et 20 MPa, à une vitesse spatiale comprise entre 0,2 et 4 h-1, et à une quantité d’hydrogène introduite telle que le rapport volumique litre d’hydrogène/litre d’hydrocarbure est compris entre 200 et 2000 L/L.8. Method according to one of claims 1 to 7 wherein the hydrocracking step e) (E) operates at a temperature between 320 and 450 ° C, under a pressure between 3 and 20 MPa, at a speed between 0.2 and 4 h -1, and at a quantity of hydrogen introduced such that the volume ratio liter of hydrogen / liter of hydrocarbon is between 200 and 2000 L / L. 9. Procédé selon l’une des revendications 1 à 8 dans lequel la charge liquide hydrocarbonée utilisée dans l’étape f) (15) comprend au moins 95% poids de composés bouillants à une température d'ébullition comprise entre 150 et 380°C.9. Method according to one of claims 1 to 8 wherein the liquid hydrocarbon feed used in step f) (15) comprises at least 95% by weight of boiling compounds at a boiling temperature between 150 and 380 ° C. . 10. Procédé selon l’une des revendications 1 à 9 dans lequel ladite charge liquide hydrocarbonée 70 traitée dans l’étape f) (15) en mélange avec l’effluent issu de l’étape e) (14) est choisie parmi le gazole straight run, le Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) selon la terminologie anglo-saxonne ou distillât sous vide légers, et les charges liquides hydrocarbonées issues d’une unité de cokéfaction (coking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence le gazole de coker, d'une unité de viscoréduction (visbreaking selon la terminologie anglo-saxonne), d'une unité de 75 vapocraquage (steam cracking selon la terminologie anglo-saxonne) et/ou d'une unité de craquage catalytique (Fluid Catalytic Cracking selon la terminologie anglo-saxonne), de préférence les LCO (light cycle oil) ou gazoles légers issus d'une unité de craquage catalytique, et une charge gazole issue de la conversion de biomasse.10. Method according to one of claims 1 to 9 wherein said liquid hydrocarbon feedstock 70 treated in step f) (15) mixed with the effluent from step e) (14) is chosen from diesel straight run, Light Vacuum Gasoil Oil (LVGO) according to Anglo-Saxon terminology or light vacuum distillate, and liquid hydrocarbon charges from a coking unit (coking according to Anglo-Saxon terminology), preferably diesel coker, a visbreaking unit (visbreaking according to Anglo-Saxon terminology), a 75 steam cracking unit (steam cracking according to Anglo-Saxon terminology) and / or a catalytic cracking unit (Fluid Catalytic Cracking according to Anglo-Saxon terminology), preferably LCOs (light cycle oil) or light diesel oils from a catalytic cracking unit, and a diesel charge from the conversion of biomass. 11. Procédé selon l’une des revendications 1 à 10 dans lequel la charge liquide hydrocarbonée 80 utilisée dans l’étape f) (15) est externe audit procédé.11. Method according to one of claims 1 to 10 wherein the liquid hydrocarbon feedstock 80 used in step f) (15) is external to said process.
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