FR3145000A1 - Procede de production de fluides - Google Patents
Procede de production de fluides Download PDFInfo
- Publication number
- FR3145000A1 FR3145000A1 FR2300308A FR2300308A FR3145000A1 FR 3145000 A1 FR3145000 A1 FR 3145000A1 FR 2300308 A FR2300308 A FR 2300308A FR 2300308 A FR2300308 A FR 2300308A FR 3145000 A1 FR3145000 A1 FR 3145000A1
- Authority
- FR
- France
- Prior art keywords
- weight
- product
- isomerized
- hydrodearomatization
- effluent
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 90
- 239000012530 fluid Substances 0.000 title description 50
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 102
- 101100123574 Arabidopsis thaliana HDA19 gene Proteins 0.000 claims abstract description 88
- 101150083200 HDA1 gene Proteins 0.000 claims abstract description 88
- 101100297422 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) phd1 gene Proteins 0.000 claims abstract description 88
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 59
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 58
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 58
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims abstract description 20
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 131
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 103
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 56
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 48
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 44
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 41
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 29
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 29
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 25
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 23
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 17
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 12
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 10
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- QLTKZXWDJGMCAR-UHFFFAOYSA-N dioxido(dioxo)tungsten;nickel(2+) Chemical compound [Ni+2].[O-][W]([O-])(=O)=O QLTKZXWDJGMCAR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 4
- DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N molybdenum nickel Chemical compound [Ni].[Mo] DDTIGTPWGISMKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 11
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 11
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 11
- PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N Aniline Chemical compound NC1=CC=CC=C1 PAYRUJLWNCNPSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 7
- 238000004517 catalytic hydrocracking Methods 0.000 description 6
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 5
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 4
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 4
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 4
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 3
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 2
- 102100023055 Neurofilament medium polypeptide Human genes 0.000 description 2
- 101710109612 Neurofilament medium polypeptide Proteins 0.000 description 2
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 2
- 229920012485 Plasticized Polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 2
- YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N Tritium Chemical compound [3H] YZCKVEUIGOORGS-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 2
- -1 alkali metal salts Chemical class 0.000 description 2
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 2
- 239000000828 canola oil Substances 0.000 description 2
- 235000019519 canola oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 2
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000005555 metalworking Methods 0.000 description 2
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 2
- 238000005504 petroleum refining Methods 0.000 description 2
- 229910052702 rhenium Inorganic materials 0.000 description 2
- WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N rhenium atom Chemical compound [Re] WUAPFZMCVAUBPE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 2
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 2
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 241000447437 Gerreidae Species 0.000 description 1
- UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N Naphthalene Chemical compound C1=CC=CC2=CC=CC=C21 UFWIBTONFRDIAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N allyl isothiocyanate Chemical compound C=CCN=C=S ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 1
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 description 1
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 239000002173 cutting fluid Substances 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 239000010685 fatty oil Substances 0.000 description 1
- 229940013317 fish oils Drugs 0.000 description 1
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 1
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010460 hemp oil Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004434 industrial solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000008164 mustard oil Substances 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000003716 rejuvenation Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 239000010731 rolling oil Substances 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000004590 silicone sealant Substances 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N triformin Chemical compound O=COCC(OC=O)COC=O UFTFJSFQGQCHQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 238000004876 x-ray fluorescence Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G65/00—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only
- C10G65/02—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only
- C10G65/04—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps
- C10G65/08—Treatment of hydrocarbon oils by two or more hydrotreatment processes only plural serial stages only including only refining steps at least one step being a hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/44—Hydrogenation of the aromatic hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
- C10G45/58—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins
- C10G45/60—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used
- C10G45/62—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds to change the structural skeleton of some of the hydrocarbon content without cracking the other hydrocarbons present, e.g. lowering pour point; Selective hydrocracking of normal paraffins characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/202—Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
L'invention concerne un procédé de désaromatisation et d'isomérisation d'une charge hydrocarbonée comprenant : a) une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1, afin de fournir un produit désaromatisé, ladite charge HDA1 comprenant la charge hydrocarbonée et au moins une partie de l’effluent liquide recyclé à l’étape c) ; b) une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ; c) une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) ; d) une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant tout ou partie de l’effluent gazeux et tout ou partie de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c), afin de fournir un produit isomérisé ; e) éventuellement une étape e) d’hydrodésaromatisation de tout ou partie du produit isomérisé issu de l’étape d), afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé.
Description
L'invention concerne un procédé de production de fluides à partir d'une charge ayant une faible teneur en soufre.
Les fluides hydrocarbonés sont largement utilisés comme solvants, notamment dans les adhésifs, les fluides de nettoyage, les solvants d'explosifs, les revêtements décoratifs et les encres d'imprimerie, les huiles légères utilisées dans des applications telles que l'extraction des métaux, le travail ou le démoulage des métaux, les lubrifiants industriels et les fluides de forage. Les fluides hydrocarbonés peuvent également être utilisés comme huiles d'extension dans les adhésifs et les systèmes d'étanchéité tels que les mastics de silicone et comme abaisseurs de viscosité dans les formulations de chlorure de polyvinyle plastifié et comme support dans les formulations de polymères utilisées comme floculants, par exemple dans le traitement de l'eau, les opérations minières ou la fabrication du papier, et également comme épaississant pour les pâtes d'impression. Les fluides hydrocarbonés peuvent également être utilisés comme solvants dans une grande variété d'autres applications telles que les réactions chimiques.
La nature chimique et la composition des fluides hydrocarbonés varient considérablement en fonction de l'utilisation à laquelle le fluide est destiné. Les propriétés importantes des fluides hydrocarbonés sont la gamme de distillation généralement déterminée par la norme ASTM D-86 ou la technique de distillation sous vide ASTM D-1160 utilisée pour les matériaux plus lourds, le point éclair, la densité, le point aniline déterminé par la norme ASTM D-611, la teneur en aromatiques, la teneur en soufre, la viscosité, la couleur et l'indice de réfraction.
Ces fluides ont tendance à avoir des gammes de points d'ébullition étroites, comme l'indique la plage étroite entre le point d'ébullition initial (IBP) et le point d'ébullition final (FBP) selon la norme ASTM D-86. Le point d'ébullition initial et le point d'ébullition final seront choisis en fonction de l'usage auquel le fluide est destiné. Cependant, l'utilisation de coupes étroites offre l'avantage d'un point d'éclair étroit, ce qui est important pour des raisons de sécurité. La coupe étroite apporte également des propriétés importantes du fluide telles qu'un point d'aniline ou un pouvoir solvant mieux défini, puis la viscosité, et des conditions d'évaporation définies pour les systèmes où le séchage est important, et enfin une tension superficielle mieux définie.
Le document WO2022/029234 divulgue un procédé comprenant une étape d’hydrodésaromatisation, une étape d’hydroisomérisation et une étape d’hydrodésaromatisation d’une charge permettant d’obtenir des produits ayant un faible point d’écoulement.
Les procédés de l’état de la technique peuvent engendrer des réactions de craquage et ainsi des produits non désirés tels qu’une production de GPL ou d’essences.
Un objectif de la présente invention est de fournir un procédé de préparation de fluides spéciaux ayant un faible point d’écoulement générant moins de craquage et donc moins de sous-produits que les procédés de l’état de la technique.
L'invention concerne un procédé de désaromatisation et d'isomérisation d'une charge hydrocarbonée ayant une teneur en soufre inférieure ou égale à 10 ppm en poids, le procédé comprenant :
a) une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 220°C et à une pression allant de 20 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé, ladite charge HDA1 comprenant la charge hydrocarbonée et au moins une partie de l’effluent liquide recyclé à l’étape c) ;
b) une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
c) une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) ;
d) une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant tout ou partie de l’effluent gazeux et tout ou partie de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c), à une température allant de 250 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine et/ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ;
e) éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation de tout ou partie du produit isomérisé issu de l’étape d) à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 20 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la charge HDA1 comprend :
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids de charge hydrocarbonée, et
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids d’effluent liquide recyclé lors de l’étape c),
par rapport au poids total de la charge HDA1.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la charge hydrocarbonée comprend :
- moins de 5 ppm en poids, de préférence moins de 3 ppm en poids, plus préférablement moins de 1 ppm en poids de soufre, et/ou
- une teneur en aromatiques de 500 ppm à 25 % en poids,
par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée.
Selon un mode de réalisation de l’invention, la charge hydrocarbonée a un point d'ébullition initial allant de 120 et 300°C et un point d'ébullition final compris entre 310 et 600°C.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les étapes d'hydrodaromatisation a) et/ou le cas échéant e) sont réalisées en présence d'un catalyseur choisi parmi le nickel, le tungstate de nickel, le nickel molybdène, le molybdène, le molybdénate de cobalt, le molybdénate de nickel sur des supports de silice et/ou d'alumine ou des zéolithes, de préférence choisi parmi les catalyseurs à base de nickel, de préférence supportés sur un support de silice et/ou d'alumine.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée en présence d'un catalyseur choisi parmi les catalyseurs au platine et/ou au palladium supportés sur des supports de silice et/ou d'alumine ou sur des zéolithes.
Selon un mode de réalisation de l’invention, les étapes a) et/ou le cas échéant d) sont réalisées à une température allant de 130 à 210°C et/ou à une pression allant de 30 à 60 bars, de préférence, les étapes a), d) et le cas échéant e) sont réalisées à la même pression.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'étape a), l'étape b) et/ou l'étape c) est/sont réalisée(s) à une vitesse spatiale horaire du liquide allant de 0,4 à 3 h-1, de préférence de 0,5 à 1,5 h-1, de préférence les étapes a), d) et le cas échéant e) sont réalisées à la même vitesse volumique horaire.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'étape a), l'étape d) et/ou le cas échéant l'étape e) est/sont réalisée(s) en présence d'un catalyseur qui n'est pas sous une forme soufrée lorsqu'il est mis en contact avec la charge.
Selon un mode de réalisation de l’invention, l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée à une température allant de 260 à 320°C, de préférence de 270 à 310°C, plus préférentiellement de 275 à 300°C.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé est mis en œuvre dans une unité comprenant au moins 3 réacteurs en série, au moins un réacteur où est réalisée l'étape a), au moins un réacteur où est réalisée l'étape d) et au moins un réacteur où est réalisée l'étape e), l’unité comprenant en outre au moins un séparateur en aval du réacteur de l’étape a) et en amont du réacteur de l’étape d).
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé comprend en outre une étape de fractionnement, de préférence réalisée après l'étape d) d’hydroisomérisation ou le cas échéant après l’étape e) d'hydrodésaromatisation.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le produit isomérisé ou le cas échéant le produit isomérisé et désaromatisé a une teneur en aromatiques inférieure à 1000 ppm en poids, de préférence inférieure à 500 ppm en poids, plus préférablement inférieure à 300 ppm en poids, par rapport au poids total du produit isomérisé ou le cas échéant du produit isomérisé et désaromatisé.
Selon un mode de réalisation de l’invention, le procédé est mis en œuvre pour la fabrication d'une huile blanche, ledit procédé comprenant :
a) une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 5 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
b) une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
c) une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
d) une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 280 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C, étant entendu qu'au moins 20% en poids du produit isomérisé a un point d'ébullition initial d'au moins 300°C ;
e) une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
f) une étape de fractionnement du produit isomérisé et désaromatisé obtenu à l’issue de l'étape e) d'hydrodésaromatisation en au moins deux coupes, dont une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C, étant entendu que l'huile blanche est la coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C obtenue à la fin de l'étape e).
L’invention concerne également une unité 1 de désaromatisation d’une charge hydrocarbonée pour la mise en en œuvre du procédé selon l’invention, ladite unité comprenant :
- une ligne d’amenée d’hydrogène 3,3’,
- une ligne d’amenée de charge hydrocarbonée 2,
- un réacteur d'hydrodésaromatisation 5 alimenté par au moins une ligne d’amenée d’une charge hydrocarbonée 4 et comportant une ligne de sortie d’un produit désaromatisé 6,
- un séparateur 7 alimenté par une ligne d’amenée du produit 6, et comportant au moins deux lignes de sortie, une ligne de sortie d’effluent gazeux 8 et une ligne de sortie d’effluent liquide 9, 9’,
- une ligne de recycle entre la ligne de sortie d’effluent liquide 9 en aval du séparateur 7 et la ligne d’amenée de charge hydrocarbonée 4 en amont du réacteur 5,
- un dispositif de mélange de l’effluent gazeux 8 et de l’effluent liquide 9’, permettant d’obtenir une ligne de flux de mélange M,
- éventuellement un échangeur de chaleur entre le flux de mélange M et le flux 11, permettant d’obtenir un flux 8’,
- éventuellement un échangeur de chaleur 16 alimenté par la ligne de flux 8’, permettant d’obtenir une ligne de flux 8'',
- un réacteur d’hydroisomérisation 10 alimenté par une ligne d’amenée de flux M ou le cas échéant 8’ ou le cas échant 8’’, et comportant au moins une ligne de sortie de produit isomérisé 11,
- éventuellement un réacteur d'hydrodésaromatisation 12 alimenté par une ligne d’amenée de flux 11 et comportant une ligne de sortie de produit isomérisé et désaromatisé 13,
- éventuellement un séparateur flash 14 alimenté par la ligne de flux 13 afin de fournir des produits liquide 15 et du gaz.
Un avantage de la présente invention est d’améliorer le rendement de productions de fluides et de limiter les rendements en sous-produits non désirés tel que les GPL et les coupes essences.
Un avantage de la présente invention est de mettre en œuvre de l’hydrogène ayant une plus grande pureté grâce à la limitation de la formation de produits craqués.
Un avantage de la présente invention est qu'elle n'implique pas l'utilisation de soufre, en particulier les conditions du procédé n'impliquent pas l'utilisation de soufre alors que l'alimentation ne comprend pas de soufre ou une très faible quantité de soufre. En particulier, elle peut être mise en œuvre avec une charge comprenant moins de 10 ppm en poids de soufre et sans qu'il soit nécessaire d'ajouter du soufre pour pré-soufrer les catalyseurs.
Un autre avantage de la présente invention est la réduction de la formation de composés polyaromatiques pendant l'étape d'hydroisomérisation et des réactions exothermiques qui l'accompagnent grâce à l'étape d'hydrodésaromatisation réalisée avant l'étape d'hydroisomérisation. Dans un tel procédé, l'étape d'hydrodésaromatisation qui suit l'étape d'hydroisomérisation peut être réalisée sans nécessiter de conditions sévères. En outre, les réactions d'hydrodésaromatisation étant exothermiques, l'alimentation de l'étape d'hydroisomérisation est chauffée pendant la première étape d'hydrodésaromatisation, ce qui réduit les besoins de chauffage pour l'étape d'hydroisomérisation.
Un autre avantage du procédé comprenant les trois étapes successives est que la première étape d'hydrodésaromatisation permet de diminuer, voire d'éviter, la désactivation du catalyseur utilisé pour l'étape d'hydroisomérisation.
Un autre avantage de la présente invention est que la pression peut être sensiblement la même ou même la même pendant les trois étapes a) et b) et éventuellement c) du procédé de l'invention. Ceci permet de réaliser une unité simple avec trois réacteurs en série afin de mettre en œuvre le procédé de l'invention.
La présente invention concerne un procédé de désaromatisation et d'isomérisation d'une charge hydrocarbonée ayant une teneur en soufre inférieure ou égale à 10 ppm en poids, le procédé comprenant :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 220°C et à une pression allant de 20 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé, ladite charge HDA1 comprenant la charge hydrocarbonée et au moins une partie de l’effluent liquide recyclé à l’étape c) ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant tout ou partie de, de préférence la totalité de, l’effluent gazeux et tout ou partie, de préférence la totalité, de l’effluent liquide non recyclé, à une température allant de 250 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine et/ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation de tout ou partie du produit isomérisé à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 20 à 150, de préférence de 40 à 60 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé.
Selon un mode de réalisation, les étapes a) et b) sont réalisées successivement sans étape intermédiaire différente des étapes a) et b).
Selon un mode de réalisation, les étapes d) et e) sont réalisées successivement sans étape intermédiaire différente des étapes b) et c) et différente d'une séparation flash éliminant les composés gazeux ou liquides ayant moins de 5 atomes de carbone. Plus spécifiquement, les étapes d) et e) sont de préférence réalisées successivement sans étape(s) de distillation entre l'étape d) et l'étape e).
Un fractionnement final après l'étape d), ou le cas échéant après l’étape e), peut être mis en œuvre afin d'obtenir les coupes souhaitées, le fractionnement final pouvant être réalisé directement en sortie de l'étape d) d’hydroisomérisation ou le cas échéant après l’étape e) d'hydrodaromatisation et/ou après une ou plusieurs séparations flash elles-mêmes réalisées en sortie de l'étape d) d’hydroisomérisation ou le cas échéant après l’étape e) d'hydrodaromatisation.
Dans le cadre de la présente invention, l’expression « le cas échéant » introduit une caractéristique présente lorsque l’étape e) est présente. Par exemple, l’expression « le produit isomérisé ou le cas échéant le produit isomérisé et désaromatisé » signifie que lorsque l’étape e) est présente, cette expression désignera le produit isomérisé et désaromatisé. De même, l’expression « Un fractionnement final après l'étape d), ou le cas échéant après l’étape e) » signifie que lorsque l’étape e) est présente, cette expression donne un mode de réalisation où le fractionnement final sera mis en œuvre après l’étape e).
Au sens de la présente invention, les termes "hydrodésaromatisation" et "désaromatisation" ont la même signification.
Au sens de la présente invention, les termes "hydroisomérisation" et "isomérisation" ont la même signification.
Sauf mention contraire, les points d’ébullition sont déterminés selon la norme ASTM D86.
Charge hydrocarbonée (également dénommée « charge ») :
La charge hydrocarbonée comprend typiquement moins de 10 ppm en poids de soufre, de préférence moins de 5 ppm en poids, plus préférablement moins de 3 ppm en poids, encore plus préférablement moins de 1 ppm en poids. La teneur en soufre peut être mesurée selon la norme ASTM D2622 en utilisant la fluorescence des rayons X.
La charge a généralement un point d'ébullition initial (IBP) allant de 50 à 300°C et un point d'ébullition final (FBP) allant de 310 à 600°C. L'IBP et le FBP peuvent être mesurés selon la norme ASTM D86 et/ou la norme ASTM D1160. La norme ASTM D1160 est utilisée pour mesurer les points d'ébullition supérieurs à 400°C. L'intervalle d'ébullition, c'est-à-dire la différence entre le FBP et l'IBP, va de préférence de 100 à 400°C, de préférence de 150 à 350°C.
Selon un mode de réalisation, la charge a un intervalle d'ébullition allant de 150 à 450°C, de préférence de 170 à 400°C, c'est-à-dire que le point d'ébullition initial et le point d'ébullition final sont de préférence dans la gamme allant de 150 à 450°C ou dans la gamme allant de 170 à 400°C. Ce mode de réalisation est particulièrement utile si la charge est une coupe pétrolière.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement utile lorsque la charge est d'origine biologique (et non d'origine pétrolière), appelée dans la présente invention "coupe biologique", la charge a un intervalle d'ébullition allant de 50 à 400°C, de préférence de 50 à 350°C.
La charge a typiquement une viscosité à 40°C d'au moins 2,0 mm²/s, de préférence d'au moins 2,5 mm²/s. La viscosité peut être mesurée selon la norme ASTM D445.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la charge a une teneur en aromatiques allant de 500 ppm à 20 % en poids, par rapport au poids total de la charge. Plus spécifiquement, pour les charges d'origine biologique, la teneur en aromatiques va de préférence de 500 ppm à 5 % en poids, de préférence de 1000 ppm à 2 % en poids, par rapport au poids total de la charge, et pour les matières premières d'origine pétrolière, la teneur en aromatiques va de préférence de 5 à 20 % en poids, de préférence de 7 à 20 % en poids, par rapport au poids total de la charge. La teneur en aromatiques peut être mesurée par spectrométrie UV pour les teneurs en aromatiques inférieures à 350 ppm et par HPLC (norme IP391) pour les teneurs en aromatiques de 350 ppm ou plus.
Selon un mode de réalisation de l'invention, la charge a une densité à 15°C allant de 0,7000 à 0,8500 g/mL, de préférence de 0,7400 à 0,8400 g/mL. La densité à 15°C peut être mesurée selon la norme ISO 12185.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement utile si la charge est une coupe pétrolière, la charge a une densité à 15°C allant de 0,8000 à 0,8500 g/mL, de préférence de 0,8100 à 0,8400 g/mL.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement utile si la charge est une coupe biologique (origine biologique), la charge a une densité à 15°C allant de 0,7500 à 0,8100 g/mL, de préférence de 0,7600 à 0,8000 g/mL.
Selon un mode de réalisation, la charge a un point d'écoulement inférieur à 20°C, de préférence inférieur à 15°C.
Le point d'écoulement peut être mesuré selon la norme ASTM D5950.
La charge peut être choisie parmi les coupes pétrolières provenant des coupes de raffinage du pétrole (coupes pétrolières) ou les coupes biologiques provenant de l'hydrodésoxygénation suivie de l'isomérisation d'une biomasse. Conformément à l'invention, les charges typiques de raffinerie peuvent être de tout type, y compris des charges provenant d'une unité d'hydrocraquage de distillats, mais aussi des charges à forte teneur en aromatiques telles que les charges conventionnelles de diesel à très faible teneur en soufre, de diesel lourd ou de carburants destinés à l'aviation, ou encore des fractions particulières de ces charges.
Les charges de raffinage peuvent être hydrocraquées afin d'obtenir des molécules courtes et simples par l'addition d'hydrogène à haute pression en présence d'un catalyseur. Des descriptions des procédés d'hydrocraquage sont fournies dans Hydrocarbon Processing (novembre 1996, pages 124 à 128), dans Hydrocracking Science and Technology (1996) et dans U.S. Pat. No. 4,347,124, U.S. Pat. No. 4,447,315 et WO-A-99/47626.
Au sens de la présente invention, une charge biologique ou une coupe biologique doit être distinguée de la coupe pétrolière ou de la coupe de raffinage du pétrole. La coupe biologique utilisée dans l'invention est typiquement biodégradable et en particulier la coupe biologique est typiquement facilement biodégradable (c'est-à-dire qu'elle a une biodégradabilité à 28 jours d'au moins 60% selon la norme OCDE 301B).
La charge biologique peut être obtenue à partir d'un procédé HDO/ISO. Ce procédé HDO/ISO est appliqué sur des matières premières biologiques, aussi appelées biomasse, qui peuvent être choisies dans le groupe constitué par les huiles végétales, les graisses animales, les huiles de poisson et leurs mélanges. Les matières premières végétales appropriées comprennent l'huile de ricin, l'huile de canola, l'huile de colza, le tall oil, l'huile de tournesol, l'huile de soja, l'huile de chanvre, l'huile d'olive, l'huile de lin, l'huile de moutarde, l'huile de palme, l'huile d'arachide, l'huile de coco, les graisses animales telles que le suif, le lard, les graisses alimentaires recyclées, les matières premières produites par génie génétique et les matières premières biologiques produites par des microbes tels que les algues et les bactéries. Les produits de condensation, les esters ou d'autres dérivés obtenus à partir de matières premières biologiques peuvent également être utilisés comme matières premières. Une matière première végétale particulièrement préférée est un dérivé d'ester ou de triglycéride. Cette matière est soumise à une étape d'hydrodésoxygénation (HDO) pour décomposer la structure du constituant ester ou triglycéride biologique, et pour éliminer (une partie) des composés contenant de l’oxygène, du phosphore et du soufre, en hydrogénant simultanément les liaisons oléfiniques, suivie d'une isomérisation du produit ainsi obtenu, ce qui permet de ramifier la chaîne hydrocarbonée et d'améliorer les propriétés à basse température de la matière première ainsi obtenue. Divers procédés HDO/ISO sont divulgués dans la littérature. WO2014/033762 divulgue un procédé qui comprend une étape de pré-hydrogénation, une étape d'hydrodésoxygénation (HDO) et une étape d'isomérisation qui fonctionne selon le principe du flux à contre-courant. EP1728844 décrit un procédé pour la production de composants hydrocarbonés à partir de mélanges d'origine végétale ou animale. Le procédé comprend une étape de prétraitement du mélange d'origine végétale pour éliminer les contaminants, tels que, par exemple, les sels de métaux alcalins, suivie d'une étape d'hydrodésoxygénation (HDO) et d'une étape d'isomérisation. EP2084245 décrit un procédé de production d'un mélange d'hydrocarbures utilisable comme carburant diesel ou composant diesel par l'hydrodésoxygénation d'un mélange d'origine biologique contenant des esters d'acides gras éventuellement avec des aliquotes d'acides gras libres, comme par exemple des huiles végétales telles que l'huile de tournesol, l'huile de colza, l'huile de canola, l'huile de palme, ou des huiles grasses contenues dans la pulpe de pin (tall oil), suivie d'une hydroisomérisation sur des catalyseurs spécifiques. Le document EP2368967 divulgue un tel procédé et le produit ainsi obtenu.
Selon un mode de réalisation particulier, la charge hydrocarbonée est une coupe biologique ayant une biodégradabilité à 28 jours d'au moins 60%, mesurée selon la norme OCDE 301B, de préférence d'au moins 70% en poids, plus préférablement d'au moins 75% et avantageusement d'au moins 80%, mesurée selon la norme OCDE 301B.
Selon un mode de réalisation préféré, la charge est choisie parmi les coupes de gazole hydrocraquées (origine pétrolière) et les coupes biologiques (origine biologique).
Le procédé de l'invention peut également comprendre une étape consistant à fournir une charge hydrocarbonée telle que définie dans la présente invention.
Selon un mode de réalisation, si le produit isomérisé, le cas échéant isomérisé et désaromatisé, obtenu à la fin du procédé est destiné à être un fluide d'origine biologique, de préférence, la charge du procédé de l'invention sera une coupe biologique ayant des points d'ébullition allant de 50 à 350°C et un point d'écoulement inférieur à 15°C.
Selon un mode de réalisation, si le produit isomérisé obtenu à la fin du procédé est destiné à être une huile blanche, de préférence, la charge du procédé de l'invention sera un gazole hydrocraqué ayant des points d'ébullition allant de 240 à 400°C et un point d'écoulement inférieur à 15°C.
La charge hydrocarbonée, produit de départ, telle que définie ci-dessus est hydrodésaromatisée dans une étape a). Le produit de départ peut éventuellement être pré-fractionné.
L’étape a) d’hydrodésaromatisation est mise en œuvre sur une charge HDA1 comprenant la charge hydrocarbonée telle que définie ci-dessus et au moins une partie de l’effluent liquide recyclé lors de l’étape c) du procédé de l’invention.
L'hydrogène utilisé dans l'unité d'hydrodésaromatisation est généralement un hydrogène de haute pureté, par exemple d'une pureté supérieure à 99 %, bien que d'autres qualités puissent être utilisées.
Cette étape a) du procédé de l'invention peut avoir lieu dans un ou plusieurs réacteurs. Le réacteur peut comprendre un ou plusieurs lits catalytiques. Les lits catalytiques sont généralement des lits fixes.
Il est également possible que le réacteur dans lequel l'étape a) est mise en œuvre soit constitué de réacteurs jumelés fonctionnant alternativement en mode oscillant. Cela peut être utile pour le chargement et le déchargement du catalyseur : étant donné que le réacteur peut comprendre le catalyseur qui est empoisonné en premier (pratiquement tout le soufre est piégé dans et/ou sur le catalyseur), il doit être changé souvent.
L'hydrodésaromatisation a lieu à l'aide d'un catalyseur. Les catalyseurs d'hydrodésaromatisation typiques comprennent, sans s'y limiter : le nickel, le platine, le palladium, le rhénium, le rhodium, le tungstate de nickel, le nickel-molybdène, le molybdène, le molybdénate de cobalt, le molybdénate de nickel sur des supports de silice et/ou d'alumine ou des zéolites.Un catalyseur préféré est à base de Ni et est supporté sur un support d'alumine, ayant de préférence une surface spécifique variant de 100 à 200 m2/g de catalyseur. Selon un mode de réalisation particulier, le catalyseur consiste en du nickel sous forme de composé métallique.
Les conditions d'hydrodésaromatisation sont de préférence les suivantes :
- Pression : 20 à 150 bars, de préférence 30 à 120 bars, et plus préférentiellement 40 à 60 bars ;
- Température : 120 à 220°C, de préférence 130 à 220°C et plus préférablement 140 à 210°C ;
- Vitesse volumique horaire du liquide (VVH) : 0,2 à 5 hr-1, de préférence 0,4 à 3 hr-1, et plus préférablement 0,5 à 2 hr-1;
- Taux de traitement de l'hydrogène : adapté aux conditions ci-dessus, il peut varier de 50 à 650 Nl/l de charge.
Selon un mode de réalisation particulier, la pression va de 20 à 70 bars et la température va de 180 à 210°C pendant l'étape de désaromatisation a).
Une boucle de recyclage peut être présente afin de recycler une partie du produit sortant du réacteur de la deuxième étape d'hydrodésaromatisation e) lorsqu’elle est présente à l'entrée du réacteur de la première étape d'hydrodésaromatisation a). Cette boucle de recyclage permet de diluer la matière première définie ci-dessus dans l'invention. Si une telle dilution est réalisée, le taux de dilution peut aller de 20% à 75%, de préférence de 30 à 65%, plus préférentiellement de 40 à 60%.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape a) d'hydrodésaromatisation est réalisée dans un ou deux réacteurs, en utilisant un ou deux lits catalytiques par réacteur, de préférence un catalyseur à lit fixe. De préférence, l'étape a) d'hydrodésaromatisation est réalisée à une température allant de 170 à 220°C et à une pression allant de 30 à 60 bars.
Avantageusement, l'étape a) d'hydrodésaromatisation est réalisée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à l'obtention de fluides désaromatisés à très faible teneur en aromatiques, de préférence inférieure à 1000 ppm en poids, préférentiellement inférieure à 750 ppm en poids et plus préférentiellement inférieure à 500 ppm en poids.
Le produit désaromatisé présente une teneur en aromatiques inférieure à la teneur en aromatiques de la charge (avant l'étape a)). Avantageusement, l'hydrodésaromatisation est réalisée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion des composés aromatiques allant de 95 à 100%, de préférence de 98 à 99,99%.
L'étape d'hydrodésaromatisation peut être suivie de la mesure de la teneur en aromatiques par spectrométrie UV ou par chromatographie liquide à haute performance (HPLC). La HPLC est de préférence utilisée lorsque la quantité d'aromatiques est supérieure à 0,1 % en poids, mais les échantillons peuvent aussi être dilués afin de pouvoir mesurer la teneur en aromatiques par spectrométrie UV lorsque la teneur en aromatiques des échantillons est trop élevée.
Le produit désaromatisé a sensiblement le même point d'ébullition initial et le même point d'ébullition final que la charge (avant désaromatisation), ainsi que sensiblement la même densité. Ainsi, de préférence, le produit désaromatisé a un point d'ébullition initial et un point d'ébullition final dans la gamme de 150-450°C ou 170-400°C.
Tout ou partie, de préférence la totalité, du produit désaromatisé obtenu à l’issue de l’étape a) subit une étape de séparation liquide-vapeur permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux.
Cette étape de séparation peut être mise en œuvre dans un dispositif de séparation par exemple de type ballon séparateur.
L’étape de séparation est typiquement mise en œuvre dans les conditions de sortie de l’étape d’hydrodésaromatisation a).
De préférence, l’effluent liquide comprend des composés comportant au moins 6 atomes de carbone. Cet effluent liquide peut éventuellement comprendre aussi des composés comportant 5 atomes de carbone ou moins.
De préférence, l’effluent gazeux comprend de l’hydrogène. Cet effluent gazeux peut éventuellement comprendre aussi des composés comportant 5 atomes de carbone ou moins.
De préférence, cette étape de séparation est une étape de séparation flash. L’effluent gazeux comprendra typiquement majoritairement de l’hydrogène, par exemple plus de 70% en poids d’hydrogène, voire plus de 90% en poids d’hydrogène, par rapport au poids total de l’effluent gazeux.
Une partie de l’effluent liquide est recyclée en amont de l’étape a) de désaromatisation. L’effluent liquide recyclé sera aussi dénommé « recycle liquide ». La partie d’effluent liquide correspond à une proportion de l’effluent liquide issu de l’étape b). Ainsi, l’effluent liquide issu de l’étape b) de séparation liquide-vapeur ne subit typiquement pas d’autres étapes de séparation avant d’être recyclé en amont de l’étape a).
De préférence, la quantité d’effluent liquide recyclé est choisie de façon à avoir une charge HDA1 comprenant :
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids de charge hydrocarbonée, et
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids de recycle liquide,
par rapport au poids total de la charge HDA1.
Le procédé de l’invention comprend une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI. La charge HDI comprend :
- tout ou partie, de préférence la totalité, de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et
- tout ou partie, de préférence la totalité, de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c).
De préférence, la charge HDI comprend :
- la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et
- la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c).
L'hydrogène utilisé dans l'unité d'hydroisomérisation est généralement un hydrogène de haute pureté, par exemple d'une pureté supérieure à 99 %, bien que d'autres qualités puissent être utilisées.
Cette étape d) du procédé de l'invention peut avoir lieu dans un ou plusieurs réacteurs. Le réacteur peut comprendre un ou plusieurs lits catalytiques. Les lits catalytiques sont généralement des lits fixes.
Selon un mode de réalisation, l'hydroisomérisation a lieu en utilisant un catalyseur choisi parmi un catalyseur à base de platine, un catalyseur à base de palladium et un catalyseur à base de platine et de palladium. Les catalyseurs d'hydroisomérisation comprennent, sans s'y limiter, les catalyseurs à base de platine et de palladium sur des supports de silice et/ou d'alumine ou sur des zéolites.
Typiquement, le catalyseur utilisé dans l'étape d) n'est pas présoufré avant le contact avec la charge HDI.
Les conditions d'hydroisomérisation sont généralement les suivantes :
- Pression : 40 à 60 bars, de préférence 40 à 55 bars, et plus préférentiellement 40 à 50 bars ;
- Température : 250 à 320°C, de préférence 270 à 310°C et plus préférablement 280 à 310°C ;
- Vitesse volumique horaire (VVH) : 0,2 à 5 hr-1, de préférence 0,4 à 3 hr-1, et plus préférablement 0,5 à 1,5 hr-1;
- Taux de traitement de l'hydrogène (aussi appelé « apport d’hydrogène ») : adapté aux conditions ci-dessus, pouvant aller de 50 à environ 650 Nl/l de charge.
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée dans un réacteur, en utilisant un ou plusieurs lits catalytiques, de préférence un catalyseur à lit fixe. De préférence, l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée à une température allant de 280 à 310°C et à une pression allant de 40 à 60 bars.
Avantageusement, l'étape d) d'hydroisomérisation est effectuée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à ce que le point d'écoulement des produits ait été abaissé d'au moins 5°C, de préférence d'au moins 8°C, plus préférablement d'au moins 10°C. Cette réalisation signifie que la différence entre le point d'écoulement du produit isomérisé (après l'étape d)) et le point d'écoulement de la charge HDI (avant l'étape d)) est de préférence d'au moins 5°C, plus préférablement d'au moins 8°C, encore plus préférablement d'au moins 10°C ou d'au moins 20°C.
Avantageusement, le rapport massique isoparaffine/n-paraffine de la charge HDI (avant hydroisomérisation) va de 1 à 10, de préférence de 1,5 à 5 et le rapport massique isoparaffine/n-paraffine du produit isomérisé (après hydroisomérisation) va de 3 à 20, de préférence de 5 à 15, étant noté que l'étape d'hydrodésaromatisation augmente le rapport massique isoparaffine/n-paraffines. De préférence, l'augmentation du rapport massique isoparaffines/n-paraffines est une augmentation d'un facteur d'au moins 2, de préférence d'au moins 2,5.
La quantité d'isoparaffines et de n-paraffines peut être déterminée par chromatographie en phase gazeuse, en particulier par une chromatographie en phase gazeuse bidimensionnelle.
Avantageusement, lorsque la charge initiale est une coupe pétrolière, l'hydroisomérisation est réalisée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à ce qu'au moins 20% en poids des produits isomérisés aient un point d'ébullition initial d'au moins 300°C, de préférence au moins 25% en poids des produits isomérisés aient un point d'ébullition initial d'au moins 300°C. Ce mode de réalisation signifie que l'étape d'hydroisomérisation est effectuée de telle manière que le rendement en huile blanche (c'est-à-dire la coupe bouillant à une température d'au moins 300°C) doit être maintenu à un niveau approprié.
L'étape d'hydroisomérisation est réalisée de telle manière que les réactions de craquage sont limitées. La limitation des réactions d'hydrocraquage peut être illustrée par le fait que le point d'ébullition final du produit isomérisé n'est pas sensiblement réduit.
On peut également observer la limitation de l'hydrocraquage par la réduction de la formation de gaz et de naphta.
Les inventeurs ont ainsi découvert que les étapes b) et c) du procédé, incluant notamment un recyclage d’une partie de l’effluent liquide issu de l’étape a) en amont de l’étape a), permettent de réduire considérablement les réactions de craquage lors de l’étape d’hydroisomérisation.
Le fluide isomérisé a typiquement un point d'ébullition initial qui est inférieur au point d'ébullition initial de la charge HDI qui est entrée dans le réacteur d'hydroisomérisation.
Selon un mode de réalisation préféré, le fluide isomérisé a un point d'ébullition initial compris dans la gamme de 30 à 200°C.
Selon un mode de réalisation, le fluide isomérisé a un point d'ébullition initial et un point d'ébullition final dans la gamme de 30 à 400°C, de préférence de 50 à 375°C.
Selon un mode de réalisation particulièrement utile si la charge hydrocarbonée est une coupe pétrolière, le fluide isomérisé a un point d'ébullition final d'au moins 300°C. De préférence, selon ce mode de réalisation, au moins 30% en poids, de préférence au moins 50% en poids, du fluide isomérisé a un point d'ébullition final d'au moins 300°C.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement utile si la charge hydrocarbonée est une coupe biologique (origine biologique), le fluide isomérisé a un point d'ébullition final allant de 270 à 330°C, de préférence de 280 à 320°C.
Le fluide isomérisé a généralement une teneur en aromatiques qui est supérieure à la teneur en aromatiques de la charge HDI (avant l'étape b)). Par exemple, la teneur en aromatiques du produit isomérisé peut comprendre de 50 à 4000 ppm de composés aromatiques ou de 100 à 3500 ppm ou de 200 à 3000 ppm de composés aromatiques, par rapport au poids total du produit isomérisé.
Selon un mode de réalisation, tout ou partie, de préférence la totalité, du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d) est ensuite hydrodésaromatisée. De préférence, lorsque l’étape e) est mise en œuvre, tout le produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d) est hydrodésaromatisé, car il n'y a de préférence pas d'étape de fractionnement entre l'étape d) et l'étape e).
L'hydrogène utilisé dans l'unité d'hydrodésaromatisation est généralement un hydrogène de haute pureté, par exemple d'une pureté supérieure à 99 %, bien que d'autres qualités puissent être utilisées.
Cette étape e) du procédé de l'invention peut avoir lieu dans un ou plusieurs réacteurs. Le réacteur peut comprendre un ou plusieurs lits catalytiques. Les lits catalytiques sont généralement des lits fixes.
L'hydrodésaromatisation de l’éventuelle étape e) a lieu à l'aide d'un catalyseur. Les catalyseurs d'hydrodésaromatisation typiques comprennent, sans s'y limiter : le nickel, le platine, le palladium, le rhénium, le rhodium, le tungstate de nickel, le nickel-molybdène, le molybdène, le molybdénate de cobalt, le molybdénate de nickel sur des supports de silice et/ou d'alumine ou des zéolites.Un catalyseur préféré est à base de Ni et est supporté sur un support d'alumine, ayant de préférence une surface spécifique variant de 100 à 200 m2/g de catalyseur. Selon un mode de réalisation particulier, le catalyseur consiste en du nickel sous forme de composé métallique.
Les conditions d'hydrodésaromatisation lors de l’étape e) sont généralement les suivantes :
- Pression : 20 à 150 bars, de préférence 30 à 120 bars, et plus préférentiellement 40 à 60 bars ;
- Température : 120 à 220°C, de préférence 130 à 220°C et plus préférablement 150 à 210°C ;
- Vitesse volumique horaire (VVH) : 0,2 à 5 hr-1, de préférence 0,4 à 3 hr-1, et plus préférablement 0,5 à 1,5 hr-1;
- Taux de traitement de l'hydrogène : adapté aux conditions ci-dessus, pouvant aller de 50 à environ 650 Nl/l de charge.
Selon un mode de réalisation particulier, la pression va de 20 à 70 bars et la température va de 180 à 210°C pendant l'étape e) d'hydrodésaromatisation.
Selon un mode de réalisation, l'étape e) d'hydrodésaromatisation est réalisée dans un réacteur, en utilisant un ou plusieurs lits catalytiques, de préférence un catalyseur à lit fixe.
De préférence, l'étape e) d'hydrodésaromatisation est réalisée à une température allant de 160 à 210°C et à une pression allant de 30 à 60 bars.
De préférence, l’étape e) est réalisée à la même pression que l’étape d).
Selon un mode de réalisation préféré, l'étape d'hydrodésaromatisation e) est réalisée en présence du même catalyseur que l'étape d'hydrodésaromatisation a).
Avantageusement, l'étape e) d'hydrodésaromatisation est réalisée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à l'obtention de fluides désaromatisés à très faible teneur en aromatiques, de préférence inférieure à 300 ppm en poids, préférentiellement inférieure à 100 ppm en poids.
Avantageusement, l'étape e) d'hydrodésaromatisation est réalisée dans les conditions mentionnées ci-dessus jusqu'à l'obtention d'un taux de conversion des composés aromatiques allant de 90 à 100%, de préférence entre 95 et 99,99%.
L'étape e) d'hydrodésaromatisation peut être suivie d'une mesure de la teneur en aromatiques par spectrométrie UV.
Lorsqu’elle est mise en œuvre, à la fin de l'étape e), on obtient un produit isomérisé et désaromatisé.
Selon un mode de réalisation préféré, le produit isomérisé et désaromatisé a un point d'ébullition initial compris dans la gamme de 50 à 200°C.
Selon un mode de réalisation, le produit isomérisé et désaromatisé a un point d'ébullition initial et un point d'ébullition final dans la gamme de 30 à 400°C, de préférence de 50 à 375°C.
Selon un mode de réalisation particulièrement utile si la charge d'alimentation est une coupe pétrolière, le produit isomérisé et désaromatisé a un point d'ébullition final d'au moins 300°C. De préférence, selon cette réalisation, au moins 30% en poids, de préférence au moins 50% en poids du produit isomérisé et désaromatisé a un point d'ébullition final d'au moins 300°C.
Selon un autre mode de réalisation particulièrement utile si la charge d'alimentation est une coupe biologique (origine biologique), le produit isomérisé et désaromatisé a un point d'ébullition final compris entre 270 et 330°C, de préférence entre 280 et 320°C.
Le procédé en quatre ou cinq étapes de l'invention
Le procédé de l'invention est mis en œuvre en au moins quatre étapes, les étapes a), d) et éventuellement e) étant mises en œuvre typiquement dans des réacteurs séparés, de préférence au moins un réacteur pour l'étape a), au moins un réacteur pour l'étape d) et le cas échéant au moins un réacteur pour l'étape d). À titre d'exemple, le procédé peut être mis en œuvre dans un ou deux réacteurs pour l'étape a), dans un réacteur pour l'étape d) et le cas échéant dans un, deux ou trois réacteurs pour l'étape e).
Dans le cas où le procédé fait appel à trois réacteurs (un pour l’étape a), un pour l’étape d) et un pour l’étape e)), le premier réacteur agira généralement comme un piège à soufre. Ce premier réacteur va donc piéger la quasi-totalité du soufre. Le catalyseur peut donc être saturé si le soufre accumulé est piégé pendant le cycle complet du catalyseur et le catalyseur peut donc être renouvelé de temps en temps. La formation de coke peut également conduire à la désactivation du catalyseur. Lorsque la régénération ou rajeunissement n'est pas possible pour un tel catalyseur saturé, le premier réacteur est considéré comme un réacteur sacrificiel dont la taille et la teneur en catalyseur dépendent toutes deux de la fréquence de renouvellement du catalyseur.
Le flux sortant de l'unité d’hydroisomérisation de l'étape d), le cas échéant de l'unité d'hydrodésaromatisation de l'étape e), contient (i) de l'hydrogène et (ii) le produit isomérisé ou le cas échéant le produit isomérisé et désaromatisé. Des séparateurs flash sont utilisés pour séparer les effluents en gaz, principalement l'hydrogène restant, et en liquides, principalement les hydrocarbures isomérisés ou le cas échéant isomérisés et désaromatisés. Le procédé peut être réalisé à l'aide de trois séparateurs flash, un à haute pression, un à moyenne pression et un à basse pression, très proche de la pression atmosphérique.
L'hydrogène gazeux qui est recueilli au sommet des séparateurs flash peut être recyclé à l'entrée de l'unité d'hydrodésaromatisation dans laquelle l'étape a) est mise en œuvre ou à différents niveaux entre les réacteurs des unités dans lesquelles les étapes a), d) et le cas échéant e) sont réalisées.
Comme le produit final séparé est à peu près à la pression atmosphérique, il est possible d'alimenter directement l'étape facultative de fractionnement, qui est de préférence effectuée sous une pression sous vide allant de 10 mbars à 1 bar environ.
L'étape de fractionnement facultative peut être exploitée de telle sorte que divers fluides hydrocarbonés peuvent être soutirés simultanément de la colonne de fractionnement, et dont la plage d'ébullition peut être prédéterminée.
Par conséquent, le fractionnement peut avoir lieu avant l'étape a) du procédé, après l'étape d) ou le cas échéant après l’étape e) du procédé, ou les deux.
Le fractionnement peut être effectué de telle sorte qu'il est simultanément possible de retirer de la colonne de fractionnement différents fluides contenant des hydrocarbures et de déterminer leur point d'ébullition. Une colonne de distillation établit la séparation des mélanges avec plusieurs étapes d'équilibre liquide/vapeur avec au moins 3 étages. Pour un mélange donné, plus les points d'ébullition des composés sont proches, plus le nombre d'étages de séparation est élevé. Il est également possible d'effectuer le fractionnement à travers plusieurs colonnes de distillation.
Les réacteurs d'hydrodésaromatisation et d'hydroisomérisation, les séparateurs et l'unité de fractionnement peuvent ainsi être connectés directement, sans avoir à utiliser de réservoirs intermédiaires. En adaptant la charge, notamment les points d'ébullition initial et final de la charge, il est possible de produire directement, sans réservoirs intermédiaires, les produits finaux avec les points d'ébullition initial et final souhaités. De plus, cette intégration de l'hydrodésaromatisation et de l'hydroisomérisation et du fractionnement permet une intégration thermique optimisée avec un nombre réduit d'équipements et des économies d'énergie.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 220°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 20 à 80% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 0,1 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 250°C et (ii) de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 275 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 250°C ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
- éventuellement une étape de fractionnement du produit issu de l’étape d) ou le cas échéant de l’étape e) en au moins deux coupes, de préférence une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C et une coupe ayant un point d'ébullition final inférieur à 300°C.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé comprend :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 150 à 220°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 0,1 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 275 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 280°C ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 150 à 210°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
- éventuellement une étape de fractionnement du produit issu de l’étape d) ou le cas échéant de l’étape e) en au moins deux coupes, de préférence une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C et une coupe ayant un point d'ébullition final inférieur à 300°C.
Selon un mode de réalisation de l'invention, le procédé consiste en :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 130 à 220°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 0,1 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 275 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 280°C ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 130 à 210°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
- éventuellement une étape de fractionnement du produit issu de l’étape d) ou le cas échéant de l’étape e) en au moins deux coupes, de préférence une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C et une coupe ayant un point d'ébullition final inférieur à 300°C.
Selon un mode de réalisation, le procédé est un procédé de fabrication d'une huile blanche et le procédé de l'invention comprend, de préférence consiste en :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 130 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 5 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 15°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 280 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C, étant entendu qu'au moins 20% en poids du produit isomérisé a un point d'ébullition initial d'au moins 300°C ;
- une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 130 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
- une étape de fractionnement du produit isomérisé et désaromatisé obtenu à l’issue de l'étape e) d'hydrodésaromatisation en au moins deux coupes, dont une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C, étant entendu que l'huile blanche est la coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C obtenue à la fin de l'étape e).
Selon un mode de réalisation, le procédé est un procédé de fabrication d'un fluide d'origine biologique et le procédé de l'invention comprend, de préférence consiste en :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 130 à 210°C et à une pression allant de 30 à 120 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 900 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement de moins de 10°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge (d’origine biologique) ayant une teneur en aromatiques de 1000 ppm à 2% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement de moins de 10°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 50°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 280 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -10°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 80°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C, étant entendu qu'au moins 50% en poids du produit isomérisé a un point d'ébullition initial d'au moins 140°C ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 130 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -10°C ;
- fractionnement du produit isomérisé obtenu à l'issue de l'étape d) ou le cas échéant à l’issue de l’étape e) d’hydrodésaromatisation, en au moins deux coupes, dont une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 140°C, étant entendu que le fluide d'origine biologique est la coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 140°C obtenue à l'issue de l'étape d).
Selon un mode de réalisation, le procédé est un procédé de fabrication d'un fluide d'origine biologique et le procédé de l'invention comprend, de préférence consiste en :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 150 à 210°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 900 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement de moins de 10°C ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge (d’origine biologique) ayant une teneur en aromatiques de 1000 ppm à 2% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement de moins de 10°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 50°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 280 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -10°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 50°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C, étant entendu qu'au moins 50% en poids du produit isomérisé a un point d'ébullition initial d'au moins 140°C ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à l’issue de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 150 à 210°C et à une pression allant de 30 à 60 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 200 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -10°C ;
- une étape de fractionnement du produit isomérisé obtenu à l'issue de l'étape d) ou le cas échéant à l’issue de l’étape e) d’hydrodésaromatisation, en au moins deux coupes, dont une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 140°C, étant entendu que le fluide d'origine biologique est la coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 140°C obtenue à l'issue de l'étape d).
L’invention concerne également une unité de désaromatisation d’une charge hydrocarbonée, ladite unité comprenant :
- un réacteur d'hydrodésaromatisation 5 alimenté par une ligne d’amenée d’un flux 4 (charge HDA1) et comportant une ligne de sortie de flux 6 (produit désaromatisé),
- un séparateur 7 alimenté par une ligne d’amenée de flux 6, et comportant au moins deux lignes de sortie, une ligne de sortie d’effluent gazeux 8 et une ligne de sortie d’effluent liquide 9, 9’.
- une ligne de recycle entre la ligne de sortie d’effluent liquide 9 en aval du séparateur 7 et la ligne d’amenée de flux 4 en amont du réacteur 5,
- un moyen de mélange de l’effluent gazeux 8 et de l’effluent liquide 9’, permettant d’obtenir une ligne de flux de mélange M,
- éventuellement un échangeur de chaleur X2 entre le flux de mélange M et le flux 11, permettant d’obtenir un flux chauffé 8’ et un flux refroidi 11’,
- éventuellement un échangeur de chaleur 16 alimenté par la ligne de flux 8’, permettant d’obtenir une ligne de flux 8'',
- un réacteur d’hydroisomérisation 10 alimenté par une ligne d’amenée de flux M ou le cas échéant 8’ ou le cas échant 8’’, et comportant au moins une ligne de sortie de flux 11 (produit isomérisé),
- éventuellement un réacteur d'hydrodésaromatisation 12 alimenté par une ligne d’amenée de flux 11 (ou 11’ après un éventuel échangeur de chaleur) et comportant une ligne de sortie de flux 13 (produit isomérisé et désaromatisé),
- éventuellement un échangeur de chaleur X1 entre le flux de mélange 13 et le flux 2 (flux 2 éventuellement mélangé avec de l’hydrogène 3), permettant d’obtenir un flux 4 chauffé et un flux refroidi 13’,
- éventuellement un séparateur flash 14 alimenté par la ligne de flux 13 (ou 13’ après un éventuel échange de chaleur) afin de fournir des produits séparés 15 (sous forme liquide) et du gaz (principalement de l'hydrogène restant).
L’invention concerne également une unité pour la mise en œuvre du procédé de l’invention, ainsi que l’unité en tant que telle.
Le procédé de l'invention peut être mis en œuvre dans une unité 1, comme illustré à la .
La charge hydrocarbonée 2 peut être prémélangée avec de l'hydrogène 3, puis la charge hydrocarbonée peut être mélangée avec l’effluent liquide recyclé 9 pour former un flux 4 entrant dans un réacteur d'hydrodésaromatisation 5.
Le produit désaromatisé 6 peut ensuite entrer dans un séparateur 7 permettant d’obtenir un effluent gazeux 8 et un effluent liquide 9, 9’.
L’unité de l’invention comprend une boucle de recyclage permettant de recycler l’effluent liquide 9.
Selon l’unité illustré à la , l’effluent liquide 9’ est ensuite combiné avec l’effluent gazeux 8 pour former une charge HD1 en amont du réacteur d’hydroisomérisation 10. Il est également possible de prévoir une ligne d’amenée d’hydrogène 3’ dans le flux 8, 8’ ou 8’’ en amont du réacteur 10.
Le produit isomérisé peut ensuite entrer par la ligne 11 dans un réacteur d'hydrodésaromatisation 12.
Selon un mode de réalisation de l'invention illustré à la , tous les produits désaromatisés 6 entrent dans le séparateur 7 et tous les effluents liquide et gazeux sortant du séparateur sont mis en œuvre dans le procédé de l’invention : la totalité de l’effluent gazeux 8 est mis en œuvre dans la charge HDI à l’entrée du réacteur 10, la totalité de l’effluent liquide est mis en œuvre avec une partie dans le recycle en amont du réacteur 5 et l’autre partie dans la charge HDI à l’entrée du réacteur 10.
Selon un mode de réalisation optionnel de l'invention illustré à la , tous les produits isomérisés 11 entrent dans le réacteur d'hydrodésaromatisation 12.
Selon un mode de réalisation optionnel de l'invention, le produit désaromatisé isomérisé 13 peut ensuite être soumis à une séparation flash à travers la ligne 13, 13’ dans un séparateur flash 14 afin de fournir des produits séparés 15 (sous forme liquide) et du gaz (principalement de l'hydrogène restant). Selon un mode de réalisation, non illustré sur la , l'unité de l'invention comprend trois séparateurs flash en série. Selon un mode de réalisation, non illustré sur la , le gaz à la sortie du ou des séparateurs flash est recyclé à l'entrée de l'unité.
Comme illustré à la , un échangeur de chaleur peut être présent afin d’échanger de la chaleur entre la charge HDI 8 et le flux 11 sortant du réacteur 10. Après l’échange de chaleur des flux 8 et 11, les flux 8’ et 11’ sont respectivement obtenus. Comme illustré à la , un second échange de chaleur peut être présent pour chauffer le flux 8’, ce second échange de chaleur peut être mis en œuvre dans un échangeur de chaleur 16, via par exemple un fluide (externe) caloporteur.
Fluides isomérisés / Fluides isomérisés et désaromatisés (ci-après « fluide »)
Le fluide obtenu par le procédé de l'invention a typiquement un point d'ébullition initial et un point d'ébullition final dans la gamme de 30 à 400°C, de préférence de 50 à 375°C et a une très faible teneur en aromatiques généralement inférieure à 300 ppm en poids, de préférence inférieure à 100 ppm en poids et plus préférentiellement inférieure à 50 ppm en poids.
Les fluides produits ont également une teneur en soufre extrêmement faible, inférieure à 5 ppm, de préférence inférieure à 3 ppm et plus préférentiellement inférieure à 0,5 ppm, à un niveau trop faible pour être détectable au moyen d'analyseurs conventionnels qui peuvent mesurer les très faibles teneurs en soufre.
Les fluides produits ont de préférence un point d'écoulement inférieur à 0°C, de préférence compris entre -90°C et -1°C, de préférence entre -85°C et -5°C, mesuré selon la norme ISO 3016.
Les fluides présentent aussi avantageusement :
- une teneur en naphtènes inférieure à 40% en poids, notamment inférieure à 20% ou même inférieure à 10% et/ou
- une teneur en polynaphtènes inférieure à 20% en poids, notamment inférieure à 10% ou même inférieure à 5% et/ou
- une teneur en paraffines supérieure à 10% en poids, notamment supérieure à 20% ou même supérieure à 30% et/ou
- une teneur en isoparaffines supérieure à 30% en poids, notamment supérieure à 50%, voire supérieure à 80%,
les teneurs étant exprimées en poids par rapport au poids total du fluide.
De plus, les fluides produits ont des propriétés remarquables en termes de point d'aniline ou de pouvoir solvant, de poids moléculaire, de pression de vapeur, de viscosité, de conditions d'évaporation définies pour les systèmes pour lesquels le séchage est important et de tension superficielle définie.
Selon un mode de réalisation, le fluide obtenu selon l'invention présente une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
- une densité à 15°C allant de 0,7000 à 0,8700 g/mL, de préférence de 0,7200 à 0,8600 g/mL, et/ou
- une couleur Saybolt supérieure ou égale à +30, mesurée selon la norme NF M 07003, et/ou
- une viscosité à 40°C comprise entre 2 et 25 mm²/s, et/ou
- un point d'aniline d'au moins 50°C, de préférence d'au moins 70°C, mesuré selon la norme ISO 2977.
En particulier, le procédé de l'invention permet de fournir des fluides ayant un point d'écoulement amélioré. Selon un mode de réalisation préféré, la différence entre le point d'écoulement de la charge hydrocarbonée (avant l'étape a)) et le point d'écoulement des fluides obtenus par le procédé de l'invention est d'au moins 5°C, de préférence d'au moins 8°C, plus préférablement d'au moins 10°C, encore plus préférablement d'au moins 20°C.
Les fluides produits selon un mode de réalisation du procédé peuvent être utilisés, seuls ou en mélange, comme fluides de forage, comme solvants industriels, comme fluides de coupe, comme huiles de laminage, comme fluides d'usinage par électrodécharge, comme antirouille dans les lubrifiants industriels, comme huiles de dilution, comme réducteurs de viscosité dans les formulations à base de polychlorure de vinyle plastifié, comme fluides de protection des cultures, comme huiles blanches.
Les fluides produits selon un mode de réalisation du procédé peuvent également être utilisés, seuls ou en mélange, dans les fluides de revêtement, dans l'extraction des métaux, dans l'industrie minière, dans les explosifs, dans les formulations de démoulage pour le béton, dans les adhésifs, dans les encres d'imprimerie, dans les fluides de travail des métaux, dans les produits d'étanchéité ou les formulations polymères à base de silicone, dans les résines, dans les produits pharmaceutiques, dans les formulations cosmétiques, dans les compositions de peinture, dans les polymères utilisés dans le traitement de l'eau, dans la fabrication du papier ou dans les pâtes d'impression ou les solvants de nettoyage.
L'exemple suivant illustre l'invention sans la limiter.
Une charge hydrocarbonée HC1 ayant une teneur en aromatiques de 7,6% en poids, un IBP de 217°C et un FBP de 427°C (ASTM D2287) a été mis en œuvre. La charge hydrocarbonée présente un point d’écoulement de 13°C.
La charge hydrocarbonée HC1 a une densité à 15°C de 08246 g/L.
La charge hydrocarbonée a été mise en œuvre dans un procédé P1 selon l’état de la technique comprenant :
- une étape d’hydrodésaromatisation HDA à une température de 150°C et à une pression de 130 bars vvh de 1 h-1 et un apport d’hydrogène de 65 Nl par litre de charge,
- une étape d’hydroisomérisation HDI à une température de 290°C, à une pression de 50 bars, une VVH de 1 hr-1 et un apport d’hydrogène de 535 Nl par litre de charge.
La charge hydrocarbonée a été mise en œuvre dans un procédé P2 selon l’invention comprenant :
- une étape d’hydrodésaromatisation HDA à une température de 150°C et à une pression de 130°C, vvh de 1 h-1 et un apport d’hydrogène de 150 Nl par litre de charge,
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur le produit issu de l’étape HDA permettant de produit un effluent gazeux et un effluent liquide
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide telle que la charge d’entrée de l’HDA comprend 50% en poids de charge HC1 et 50% en poids d’effluent recyclé, par rapport au poids total de la charge d’entrée de l’HDA,
- une étape d’hydroisomérisation HDI mise en œuvre sur une charge comprenant l’effluent gazeux et l’effluent liquide non recyclé, à une température de 300°C, à une pression de 50 bars, une VVH de 1 hr-1 et un taux de traitement d’hydrogène de 535 Nl/l de charge.
Ainsi, les procédés P1 et P2 diffèrent essentiellement par l’étape de séparation et de recyclage entre l’étape d’HDA et l’étape d’HDI. En particulier, puisque l’hydrogène est en excès lors de l’étape HDA, la différence de quantité d’hydrogène entre les procédés P1 et P2 n’impactera pas l’hydrocraquage observé lors de l’étape d’hydroisomérisation ultérieure.
La composition du gaz et du liquide à l’issue de l’étape d’HDI pour chaque procédé P1 et P2 est indiquée dans le tableau 1 ci-dessous. L’effluent liquide comprend majoritairement (plus de 50% en poids) des composés ayant au moins 6 atomes de carbone et a un point final d’ébullition inférieur ou égal à 230°C.
| P2 | P1 | ||
| Gaz (%volumique) | H2 | 99,8% | 99,7% |
| C1 | 0,03% | 0,03% | |
| C2 | 0,02% | 0,03% | |
| C3 | 0,05% | 0,08% | |
| C4 | 0,05% | 0,11% | |
| C5 | 0,02% | 0,04% | |
| Liquide (%massique) | Teneur en Pi-230°C | 4% | 7,50% |
Comme le montrent les résultats du tableau 1, le procédé de l’invention permet de limiter les rendements en GPL ainsi que la formation de naphta qui n’est pas souhaité (voir les plus faibles teneurs en C3 et C4 qui sont obtenus avec le procédé selon l’invention P2).
Claims (15)
- Procédé de désaromatisation et d'isomérisation d'une charge hydrocarbonée ayant une teneur en soufre inférieure ou égale à 10 ppm en poids, le procédé comprenant :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 220°C et à une pression allant de 20 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé, ladite charge HDA1 comprenant la charge hydrocarbonée et au moins une partie de l’effluent liquide recyclé à l’étape c) ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant tout ou partie de l’effluent gazeux et tout ou partie de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c), à une température allant de 250 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine et/ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ;
- éventuellement une étape d’hydrodésaromatisation de tout ou partie du produit isomérisé issu de l’étape d) à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 20 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé.
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel la charge HDA1 comprend :
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids de charge hydrocarbonée, et
- de 20 à 80% en poids, de préférence de 30 à 70% en poids, de préférence encore de 40 à 60% en poids d’effluent liquide recyclé lors de l’étape c),
par rapport au poids total de la charge HDA1. - Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel la charge hydrocarbonée comprend :
- moins de 5 ppm en poids, de préférence moins de 3 ppm en poids, plus préférablement moins de 1 ppm en poids de soufre, et/ou
- une teneur en aromatiques de 500 ppm à 25 % en poids,
par rapport au poids total de la charge hydrocarbonée. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la charge hydrocarbonée a un point d'ébullition initial allant de 120 et 300°C et un point d'ébullition final compris entre 310 et 600°C.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel les étapes d’hydrodésaromatisation a) et/ou le cas échéant e) sont réalisées en présence d'un catalyseur choisi parmi le nickel, le tungstate de nickel, le nickel molybdène, le molybdène, le molybdénate de cobalt, le molybdénate de nickel sur des supports de silice et/ou d'alumine ou des zéolithes, de préférence choisi parmi les catalyseurs à base de nickel, de préférence supportés sur un support de silice et/ou d'alumine.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée en présence d'un catalyseur choisi parmi les catalyseurs au platine et/ou au palladium supportés sur des supports de silice et/ou d'alumine ou sur des zéolithes.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel les étapes a) et/ou le cas échéant e) sont réalisées à une température allant de 130 à 210°C et/ou à une pression allant de 30 à 60 bars, de préférence, les étapes a), d) et le cas échéant e) sont réalisées à la même pression.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape a), l'étape b) et/ou l'étape c) est/sont réalisée(s) à une vitesse spatiale horaire du liquide allant de 0,4 à 3 h-1, de préférence de 0,5 à 1,5 h-1, de préférence les étapes a), d) et le cas échéant e) sont réalisées à la même vitesse volumique horaire.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel l'étape a), l'étape d) et/ou le cas échéant l'étape e) est/sont réalisée(s) en présence d'un catalyseur qui n'est pas sous une forme soufrée lorsqu'il est mis en contact avec la charge.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel l'étape d) d'hydroisomérisation est réalisée à une température allant de 260 à 320°C, de préférence de 270 à 310°C, plus préférentiellement de 275 à 300°C.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10, mis en œuvre dans une unité comprenant au moins 3 réacteurs en série, au moins un réacteur où est réalisée l'étape a), au moins un réacteur où est réalisée l'étape d) et au moins un réacteur où est réalisée l'étape e), l’unité comprenant en outre au moins un séparateur en aval du réacteur de l’étape a) et en amont du réacteur de l’étape d).
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 11, comprenant en outre une étape de fractionnement, de préférence réalisée après l'étape d) d’hydroisomérisation ou le cas échéant après l’étape e) d'hydrodésaromatisation.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans lequel le produit isomérisé ou le cas échéant le produit isomérisé et désaromatisé a une teneur en aromatiques inférieure à 1000 ppm en poids, de préférence inférieure à 500 ppm en poids, plus préférablement inférieure à 300 ppm en poids, par rapport au poids total du produit isomérisé ou le cas échéant du produit isomérisé et désaromatisé.
- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, pour la fabrication d'une huile blanche, ledit procédé comprenant :
- une étape d’hydrodésaromatisation d'une charge HDA1 à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit désaromatisé ayant moins de 750 ppm de teneur en aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C, ladite charge HDA1 comprenant (i) de 30 à 70% en poids d’une charge hydrocarbonée ayant une teneur en aromatiques de 5 à 20% en poids de composés aromatiques et ayant un point d'écoulement inférieur à 20°C et ayant de préférence un point d'ébullition initial d'au moins 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C et (ii) de 30 à 70% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c), par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape de séparation liquide-vapeur mise en œuvre sur tout ou partie du produit désaromatisé permettant d’obtenir un effluent liquide et un effluent gazeux ;
- une étape de recyclage d’une partie de l’effluent liquide en amont de l’étape d’hydrodésaromatisation a) de sorte à avoir une charge HDA1 comprenant de 20 à 80% en poids d’effluent liquide recyclé à l’étape c) par rapport au poids total de la charge HDA1 ;
- une étape d’hydroisomérisation d’une charge HDI comprenant la totalité de l’effluent gazeux issu de l’étape b) et la totalité de l’effluent liquide non recyclé à l’étape c) à une température allant de 280 à 320°C et à une pression allant de 40 à 60 bars en présence d'un catalyseur à base de platine ou de palladium, afin de fournir un produit isomérisé ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C et ayant un point d'ébullition initial inférieur à 120°C et un point d'ébullition final d'au moins 300°C, étant entendu qu'au moins 20% en poids du produit isomérisé a un point d'ébullition initial d'au moins 300°C ;
- une étape d’hydrodésaromatisation du produit isomérisé obtenu à la fin de l'étape d'hydroisomérisation d) à une température allant de 120 à 210°C et à une pression allant de 30 à 150 bars, afin de fournir un produit isomérisé et désaromatisé ayant une teneur en aromatiques inférieure à 300 ppm et ayant un point d'écoulement inférieur à -5°C ;
- une étape de fractionnement du produit isomérisé et désaromatisé obtenu à l’issue de l'étape e) d'hydrodésaromatisation en au moins deux coupes, dont une coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C, étant entendu que l'huile blanche est la coupe ayant un point d'ébullition initial d'au moins 300°C obtenue à la fin de l'étape e).
- Unité (1) de désaromatisation d’une charge hydrocarbonée pour la mise en en œuvre du procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 14, ladite unité comprenant :
- une ligne d’amenée d’hydrogène (3,3’),
- une ligne d’amenée de charge hydrocarbonée (2),
- un réacteur d'hydrodésaromatisation (5) alimenté par au moins une ligne d’amenée d’une charge hydrocarbonée (4) et comportant une ligne de sortie d’un produit désaromatisé (6),
- un séparateur (7) alimenté par une ligne d’amenée du produit (6), et comportant au moins deux lignes de sortie, une ligne de sortie d’effluent gazeux (8) et une ligne de sortie d’effluent liquide (9, 9’).
- une ligne de recycle entre la ligne de sortie d’effluent liquide (9) en aval du séparateur (7) et la ligne d’amenée de charge hydrocarbonée (4) en amont du réacteur (5),
- un dispositif de mélange de l’effluent gazeux (8) et de l’effluent liquide (9’), permettant d’obtenir une ligne de flux de mélange (M),
- éventuellement un échangeur de chaleur entre le flux de mélange (M) et le flux (11), permettant d’obtenir un flux (8’),
- éventuellement un échangeur de chaleur (16) alimenté par la ligne de flux (8’), permettant d’obtenir une ligne de flux (8''),
- un réacteur d’hydroisomérisation (10) alimenté par une ligne d’amenée de flux (M) ou le cas échéant (8’) ou le cas échant (8’’), et comportant au moins une ligne de sortie de produit isomérisé (11),
- éventuellement un réacteur d'hydrodésaromatisation (12) alimenté par une ligne d’amenée de flux (11) et comportant une ligne de sortie de produit isomérisé et désaromatisé (13),
- éventuellement un séparateur flash (14) alimenté par la ligne de flux (13) afin de fournir des produits liquide (15) et du gaz.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2300308A FR3145000A1 (fr) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | Procede de production de fluides |
| PCT/EP2024/050630 WO2024149864A1 (fr) | 2023-01-12 | 2024-01-11 | Procede de production de fluides |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2300308 | 2023-01-12 | ||
| FR2300308A FR3145000A1 (fr) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | Procede de production de fluides |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3145000A1 true FR3145000A1 (fr) | 2024-07-19 |
Family
ID=85792040
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2300308A Pending FR3145000A1 (fr) | 2023-01-12 | 2023-01-12 | Procede de production de fluides |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3145000A1 (fr) |
| WO (1) | WO2024149864A1 (fr) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4347124A (en) | 1980-06-24 | 1982-08-31 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method and device of separating materials of different density by ferromagnetic liquid |
| US4447315A (en) | 1983-04-22 | 1984-05-08 | Uop Inc. | Hydrocracking process |
| EP0541871A1 (fr) * | 1989-11-02 | 1993-05-19 | Uop | L'hydroconversion d'une charge de déchets comprenant des composés organiques hautement réactifs |
| WO1999047626A1 (fr) | 1998-03-14 | 1999-09-23 | Chevron U.S.A. Inc. | Procede integre d'hydroconversion a flux d'hydrogene inverse |
| EP1728844A1 (fr) | 2005-05-19 | 2006-12-06 | Uop Llc | Production d'un carburant diesel à partir de charges biologiques renouvelables |
| EP2084245A1 (fr) | 2006-11-15 | 2009-08-05 | Eni S.p.a. | Procédé de production de fractions hydrocarbonées à partir de mélanges d'origine biologique |
| EP2368967A1 (fr) | 2010-03-22 | 2011-09-28 | Neste Oil Oyj | Lösungsmittelzusammensetzung |
| WO2014033762A1 (fr) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Eni S.P.A | Procédé pour rénover une raffinerie d'huiles minérales traditionnelle pour créer une bioraffinerie |
| WO2016001302A1 (fr) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Total Marketing Services | Procede de desaromatisation de coupes petrolieres |
| WO2022029234A1 (fr) | 2020-08-07 | 2022-02-10 | Totalenergies Marketing Services | Procédé destiné à la production de fluides |
| GB2601407A (en) * | 2021-09-28 | 2022-06-01 | Clean Planet Energy A Trading Name Of Pyroplast Energy Ltd | Method of upgrading highly olefinic oils derived from waste plastic pyrolysis |
-
2023
- 2023-01-12 FR FR2300308A patent/FR3145000A1/fr active Pending
-
2024
- 2024-01-11 WO PCT/EP2024/050630 patent/WO2024149864A1/fr unknown
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4347124A (en) | 1980-06-24 | 1982-08-31 | Nittetsu Mining Co., Ltd. | Method and device of separating materials of different density by ferromagnetic liquid |
| US4447315A (en) | 1983-04-22 | 1984-05-08 | Uop Inc. | Hydrocracking process |
| EP0541871A1 (fr) * | 1989-11-02 | 1993-05-19 | Uop | L'hydroconversion d'une charge de déchets comprenant des composés organiques hautement réactifs |
| WO1999047626A1 (fr) | 1998-03-14 | 1999-09-23 | Chevron U.S.A. Inc. | Procede integre d'hydroconversion a flux d'hydrogene inverse |
| EP1728844A1 (fr) | 2005-05-19 | 2006-12-06 | Uop Llc | Production d'un carburant diesel à partir de charges biologiques renouvelables |
| EP2084245A1 (fr) | 2006-11-15 | 2009-08-05 | Eni S.p.a. | Procédé de production de fractions hydrocarbonées à partir de mélanges d'origine biologique |
| EP2368967A1 (fr) | 2010-03-22 | 2011-09-28 | Neste Oil Oyj | Lösungsmittelzusammensetzung |
| WO2014033762A1 (fr) | 2012-09-03 | 2014-03-06 | Eni S.P.A | Procédé pour rénover une raffinerie d'huiles minérales traditionnelle pour créer une bioraffinerie |
| WO2016001302A1 (fr) * | 2014-07-01 | 2016-01-07 | Total Marketing Services | Procede de desaromatisation de coupes petrolieres |
| WO2022029234A1 (fr) | 2020-08-07 | 2022-02-10 | Totalenergies Marketing Services | Procédé destiné à la production de fluides |
| GB2601407A (en) * | 2021-09-28 | 2022-06-01 | Clean Planet Energy A Trading Name Of Pyroplast Energy Ltd | Method of upgrading highly olefinic oils derived from waste plastic pyrolysis |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| HYDROCRACKING SCIENCE AND TECHNOLOGY, 1996 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2024149864A1 (fr) | 2024-07-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2473274B1 (fr) | Procede de conversion de charges issues de sources renouvelables en co-traitement avec une charge petroliere mettant en oeuvre un catalyseur a base de nickel et de molybdene | |
| EP2468838B1 (fr) | Production de carburants paraffiniques à partir de matières renouvelables par un procédé d'hydrotraitement en continu | |
| EP3121248B1 (fr) | Procédé d'hydrotraitement de matières renouvelables avec un recycle gaz optimisé | |
| EP2316909B1 (fr) | Procédé d'hydrotraitement de charges issues de sources renouvelables avec chauffe indirecte mettant en oeuvre un catalyseur à base de molybdene | |
| FR3013357A1 (fr) | ||
| EP2592062A2 (fr) | Production de carburants paraffiniques à partir de matières renouvelables par un procédé d'hydrotraitement en continu comprenant une étape de prétraitement sous hydrogene | |
| EP3164467B1 (fr) | Procédé de désaromatisation de coupes pétrolières | |
| EP2316910B1 (fr) | Procédé d'hydrotraitement de charges issues de sources renouvelables avec chauffe indirecte mettant en oeuvre un catalyseur à base de nickel et de molybdene presentant un rapport atomique particulier | |
| EP3087160B1 (fr) | Procede ameliore de desaromatisation de coupes petrolieres | |
| WO2011027044A1 (fr) | Procede de conversion de charges issues de sources renouvelables en co-traitement avec une charge petroliere mettant en oeuvre un catalyseur a base de molybdene | |
| EP2176382B1 (fr) | Procede d' hydroconversion en lit bouillonnant de charges d'origine bio-renouvelable pour la production de bases carburants | |
| FR3145000A1 (fr) | Procede de production de fluides | |
| US20230279302A1 (en) | Process for the production of fluids | |
| EP4355841A1 (fr) | Fluides hydrocarbones biosources | |
| WO2023218016A1 (fr) | Fluides de barrage hydrocarbones biosources | |
| CA2678048A1 (fr) | Procede de pretraitement de fcc par hydrocraquage doux incluant une dilution de la charge par une charge d'origine biologique | |
| WO2024126788A1 (fr) | Procédé de traitement d'une charge issue de source renouvelable pour la production d'oléfines biosourcées | |
| FR3129945A1 (fr) | Procede de traitement d’huiles de pyrolyse de plastiques incluant une etape d’hydrogenation et une separation a chaud | |
| EP1447437A1 (fr) | Procédé de fabrication de fluides hydrocarbonés riches en hydrocarbures naphténiques |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PLFP | Fee payment |
Year of fee payment: 2 |
|
| PLSC | Publication of the preliminary search report |
Effective date: 20240719 |