WO2018224738A1 - Procede de distillation particulierement adapte aux petroles difficiles a dessaler et aux petroles d'opportunite, dispositifs et colonne associes - Google Patents

Procede de distillation particulierement adapte aux petroles difficiles a dessaler et aux petroles d'opportunite, dispositifs et colonne associes Download PDF

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distillation
column
fraction
salts
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Bertrand Jean SZYMKOWIAK
Albert VELD
Alain PARTOUCHE
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La Harpe D'or
MUSSO, Costanza
PARTOUCHE, Ilan, Schlomo, Simon
PARTOUCHE, Nathan, Benjamin
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    • B01D3/143—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column by two or more of a fractionation, separation or rectification step
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    • 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
    • C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for

Definitions

  • Another object assigned to the invention is to propose a new separation device which, while being bulky, simple and practical to implement, effectively reduces the problems of corrosion degradation of distillation columns, parts these and associated devices.
  • FIG. 1 is a diagram of a distillation device of petroleum products according to a first embodiment of the invention, wherein the distillation column is an atmospheric distillation column of crude oil (CDU).
  • Figure 2 is a schematic of a petroleum product distillation apparatus according to a second embodiment of the invention, wherein the distillation column is a vacuum distillation column (VDU).
  • Said petroleum products are formed for example of crude oil, possibly desalted, that is to say passed through a desalting unit (for example with washing water) known as such.
  • Said petroleum products formed from optionally desalinated crude oil are preferably intended to undergo a distillation step at atmospheric pressure in an atmospheric distillation column.
  • said petroleum products have already undergone a distillation step at atmospheric pressure, and they are intended to undergo a vacuum distillation step in a vacuum distillation column.
  • said petroleum products that are the subject of the process according to the invention are preferably the little or no refined hydrocarbons found at the beginning of the process in a refinery.
  • each extraction tray also comprises passage zones 40, 40 'of the gas from the bottom of the column 1, 1' towards the top of the column 1, the of said distillation step, said passage zones 40, 40 'being for example in the form of chimneys provided with baffles.
  • the process also comprises a step of separating said distillate 7, T thus withdrawn on the one hand from a primary fraction 9 including precipitated chlorinated salts and on the other hand a fraction
  • said distillate 7, 7 'withdrawn at said upper take-off plate 6, 6' is fractionated into two different fractions, preferably fractions of different densities, said separation step preferably being a step gravitational separation.
  • said remaining fraction 10 is mainly composed of hydrocarbons present in said petroleum products previously distilled and collected by said upper take-off plate 6, 6 ', that is to say in said distillate 7, T.
  • said primary fraction 9 and / or said precipitated chlorinated salts it contains have a mass density greater than 1, for example about 1.3 g / cm 3
  • said remaining fraction 10 and and / or said hydrocarbons contained therein have a bulk density of about 0.85 g / cm 3 .
  • said separator 11 is a container designed to contain said primary 9 and remaining 10 fractions, and in particular designed to contain said precipitated chlorinated salts, more particularly precipitated and hydrated ammonium chloride salts.
  • the distillation process also comprises a step of reintroducing said remaining fraction 10 into said column 1, 1 '.
  • the distillate 1, T withdrawn from said column 1, 1' at said plateau higher tapping 6, 6 ' is advantageously divided into a primary fraction 9 and a remaining fraction 0, the latter being subsequently injected, for example after heat exchange, in said distillation column 1, the.
  • said distillate 7, T is advantageously withdrawn from said column 1, then partially reintroduced into it, in the form of said remaining fraction 10, said primary fraction 9 not being itself not reintroduced into said column 1, the.
  • said distillate 7, 7 arrives in said separator 11 via an inlet 14 or an orifice during said introduction step, and is then preferably separated in said separator 11 into said primary fractions 9 and remaining 10 during said separation step, said remaining fraction 10 then being removed at least in part from said separator 11 via a first outlet 15 (i.e., preferably a first exit orifice formed in said separator 11) during said extracting step.
  • a first outlet 15 i.e., preferably a first exit orifice formed in said separator 11
  • said input 14 and said first 15 and second 16 outputs of said separator 11 are all distinct.
  • said separator 11 advantageously has at least three distinct fluid passage orifices, two of which exit and one of entry.
  • This is particularly advantageous since petroleum refining is usually itself a continuous process.
  • the invention also relates as such, according to a second aspect, a device for distilling petroleum products, preferably designed to implement the previously described petroleum product distillation process.
  • a device for distilling petroleum products preferably designed to implement the previously described petroleum product distillation process.
  • the above description of the distillation process therefore also applies to the distillation device 20 according to the invention.
  • the distillation device 20 the temperature exceeds the dew point, that is to say that said distillation column 1, V is designed so that its internal temperature is greater than the temperature to which water will be able to condense in said column 1, the.
  • said withdrawal means 21 comprises an outlet tap 12, 12 'on said column 1, at said top tapping plate 6, 6', so as to draw off said distillate 7, 7 'out of said column 1, the.
  • said withdrawal means 21 also comprises a withdrawal line 25, which comprises for example a pipe, and which is fluidly connected to said outlet tapping 12, 12 'and therefore to said column 1, the.
  • said separation device 22 comprises a gravity separator 11 intended to collect said distillate 7, 7 '.
  • Said separator 11 is advantageously designed to implement said separation step.
  • said second outlet 16 is located at an altitude lower than that of said first outlet 15 and said inlet 14.
  • said remaining fraction 10 advantageously leaves said separator 11 at a lower elevation. greater than that at which said primary fraction 9 exits, and to which said distillate 7, 7 'enters.
  • Such a configuration makes the gravitational separation of said primary 9 and remaining 10 fractions more efficient, said fraction primary 9 being denser than said remaining fraction 10 and having a tendency to flow towards the bottom 24 of said separator 11.
  • said input 14 is located at the same altitude as that of said first output 15.
  • said input 14 and said first output 15 are coaxial.
  • said inlet 14 and first outlet 15 advantageously each have a central axis, preferably horizontal, and are preferably arranged facing one another at the same height, said two axes being aligned and merged.
  • Such a configuration makes it easy to integrate the separator 1 with a pre-existing flow line of the installation, for example said withdrawal line 25 or a fluid connection line 37 (described later), or between these two lines.
  • said separation device 22 further comprises a collector 19 placed substantially below said separator 11 and in fluid communication with the latter, said collector 19 being intended to collect said primary fraction 9 by gravity.
  • said manifold 19 is designed to implement said second step of discharging said primary fraction 9 out of said manifold 19.
  • the present invention provides a universal solution adaptable to all distillation units of an existing refinery or design, and makes it possible to offset the desalination efficiency limits, without negatively impacting the production capacity of the unit. It therefore offers the opportunity to improve yield and production by processing a wider variety of oils on the market, without exposing itself to the risk of major damage to the components of the refinery.

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Abstract

L'invention concerne un procédé de distillation de produits pétroliers, comprenant une étape de distillation desdits produits dans une colonne (1,1'), de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) colonne (1,1') comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur (6, 6') qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet (3, 3') de ladite colonne (1,1'), le procédé comprenant en outre une étape de soutirage du distillât (7,7') présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6'), et étant caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de séparation dudit distillât (7,7') ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire (9) incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante (10). Distillation des produits pétroliers.

Description

PROCEDE DE DISTILLATION PARTICULIEREMENT ADAPTE AUX PETROLES DIFFICILES A DESSALER ET AUX PETROLES D'OPPORTUNITE, DISPOSITIFS ET
COLONNE ASSOCIES
DOMAINE TECHNIQUE La présente invention concerne ie domaine général du raffinage du pétrole, et plus précisément les étapes de distillation atmosphérique et sous vide couramment mise en œuvre dans les raffineries, ainsi que les dispositifs et colonne associés.
La présente invention se rapporte plus particulièrement à un procédé de distillation de produits pétroliers comprenant une étape de distillation desdits produits dans une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou une colonne de distillation sous vide (VDU), colonne comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur qui est le plus proche du sommet de ladite colonne, le procédé comprenant en outre une étape de soutirage du distillât présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur. La présente invention concerne également un dispositif de distillation de produits pétroliers, un dispositif de séparation d'un distillât de produits pétroliers, et une colonne de distillation atmosphérique (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) de produits pétroliers associés.
TECHNIQUE ANTERIEURE La filière du raffinage des pétroles bruts fait face un changement majeur de la qualité des pétroles bruts à traiter, ce qui introduit de nouvelles contraintes et problématiques, non seulement en matière de rendement et de performances, mais également en termes d'intégrité des installations et de sécurité.
Cette évolution de la qualité des pétroles bruts à raffiner résulte de la part croissante de pétroles dits « d'opportunité » (également appelés « bruts d'opportunité », « bruts acides », « pétroles bruts à haute teneur en acides organiques », « HAC » pour « High Acidity Crude », ou encore « bruts lourds ») et qui, tout en étant économiquement attractifs, présentent cependant des caractéristiques physico-chimiques susceptibles de compliquer significativement leur raffinage au sein des unités de distillation classiques.
En particulier, ces « bruts d'opportunité » sont souvent lourds, visqueux et particulièrement acides. Ils sont également le plus souvent très chargés en sels minéraux et s'avèrent être particulièrement difficiles à dessaler, de sorte qu'ils présentent, après « dessalage » par les moyens habituellement utilisés, des teneurs résiduelles en sels minéraux significativement plus importantes que celles généralement observées pour les bruts dessalés « classiques », ainsi que des teneurs relativement élevées en contaminants divers (additifs, solvants de convoyage...). Ces particularités physico-chimiques des bruts d'opportunité sont notamment susceptibles de provoquer des phénomènes d'endommagement potentiellement sérieux et rapides de différents équipements des raffineries, en particulier au niveau des unités de distillation, par exemple des phénomènes de corrosion importants entraînant des dommages avec risque d'incendie. Ceci peut conduire à des pertes d'exploitation (arrêt de production, baisse de productivité et de rentabilité de l'unité de raffinage) mais également et surtout à des risques d'accident corporel.
Jusqu'à présent, aucune solution ne s'est avérée véritablement efficace pour répondre à ia problématique exposée dans ce qui précède, qui concerne également les pétroles difficiles à dessaler, sans affecter le rendement d'exploitation des unités de distillation. Cette problématique est d'autant plus complexe que les caractéristiques physicochimiques (viscosité, acidité, quantité et nature des sels minéraux, etc.) des bruts à raffiner sont en pratique très variables d'un brut à l'autre, selon notamment ia part de brut d'opportunité contenue et la provenance (et les conditions d'extraction) de ces bruts d'opportunité.
EXPOSE DE L'INVENTION
Les objets assignés à l'invention visent par conséquent à remédier aux différents inconvénients susmentionnés et à proposer un nouveau procédé de distillation de produits pétroliers capable de diminuer efficacement la corrosion dans le temps des différents éléments qui forment l'unité de distillation ou qui sont reliés à celle-ci.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation simple et peu contraignant à mettre en œuvre, et qui permet de compenser efficacement et simplement les limites des rendements de dessalage sans nuire à la capacité de production.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation permettant une valorisation économique optimale des pétroles difficiles à dessaler et des pétroles d'opportunité, en facilitant leur traitement dans une raffinerie. Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation à caractère universel, qui peut être aisément mis en place au sein de n'importe quelle unité de distillation d'une raffinerie préexistante ou à construire, tout en permettant à l'unité de distillation concernée de traiter une grande variété de bruts sans pour autant s'exposer à des risques d'endommagements majeurs. Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation dont la mise en place au sein d'une raffinerie est facile, rapide et à moindre coût.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation permettant de maintenir, voire d'augmenter, la productivité d'une raffinerie, et ce quelles que soient la qualité, la nature, ou la variété des pétroles bruts à raffiner en amont. Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation de produits pétroliers particulièrement respectueux de l'environnement, et qui ne nécessite en particulier pas de consommation supplémentaire d'eau ni d'énergie, ni d'ajout d'additif chimique supplémentaire aux produits pétroliers.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation permettant d'augmenter la durée de vie d'une unité de distillation ainsi que des éléments qui y sont reliés. Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau procédé de distillation permettant de limiter le risque de défaillance d'une colonne de distillation de l'unité de distillation d'une raffinerie.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de distillation de produits pétroliers efficace, fiable, dont la fabrication n'entraîne pas de surcoût significatif, ne comporte pas d'élément mécanique complexe, et qui est simple à mettre en œuvre.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer un nouveau dispositif de séparation qui, tout en étant peu volumineux, simple, et pratique à mettre en œuvre, permet de réduire efficacement les problèmes de dégradation par corrosion des colonnes de distillation, des parties internes de ces dernières et des dispositifs associés.
Un autre objet assigné à l'invention vise à proposer une nouvelle colonne de distillation atmosphérique ou de distillation sous vide de produits pétroliers qui présente un excellent compromis entre coût de revient et résistance à la corrosion. Les objets assignés à l'invention sont atteints à l'aide d'un procédé de distillation de produits pétroliers, comprenant une étape de distillation desdits produits dans une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU), colonne comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet de ladite colonne, le procédé comprenant en outre une étape de soutirage du distillât présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur, et étant caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de séparation dudit distillât ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un dispositif de distillation de produits pétroliers comprenant une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU), colonne au sein de laquelle la température excède le point de rosée, ladite colonne comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet de ladite colonne, et un moyen de soutirage du distillât présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur, caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de séparation du distillât ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante.
Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'un dispositif de séparation gravitaire d'un distillât de produits pétroliers soutiré d'une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) en d'une part une fraction primaire incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante, le dispositif de séparation comprenant :
- un séparateur gravitaire destiné à recueillir ledit distillât, et
- un collecteur placé sensiblement en dessous dudit séparateur et en communication fluidique avec ce dernier, ledit collecteur étant destiné à collecter ladite fraction primaire par gravité. Les objets assignés à l'invention sont également atteints à l'aide d'une colonne de distillation atmosphérique (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) de produits pétroliers comprenant une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet de ladite colonne, et au moins un plateau de soutirage inférieur positionné à une altitude inférieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur, caractérisée en ce que ledit plateau de soutirage supérieur est réalisé en un premier matériau résistant à la corrosion, en particulier à la corrosion par des sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre.
DESCRIPTIF SOMMAIRE DES DESSINS
D'autres particularités et avantages de l'invention apparaîtront et ressortiront plus en détail à la lecture de la description faite ci-après, en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples illustratifs et non limitatifs, dans lesquels : - La figure 1 est un schéma d'un dispositif de distillation de produits pétroliers conforme à un premier mode de réalisation de l'invention, selon lequel la colonne de distillation est une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU). - La figure 2 est un schéma d'un dispositif de distillation de produits pétroliers conforme à un deuxième mode de réalisation de l'invention, selon lequel (a colonne de distillation est une colonne de distillation sous vide (VDU).
- La figure 3 illustre, selon une vue schématique de face en coupe, un dispositif de séparation d'un distillât de produits pétroliers selon l'invention. - La figure 4 illustre, selon une vue schématique de face en coupe, le dispositif de séparation de ia figure 3, équipé cette fois en particulier d'un collecteur et d'un bac de récupération.
- La figure 5 est un schéma d'un dispositif de distillation de produits pétroliers conforme à un troisième mode de réalisation de l'invention, dans lequel la colonne de distillation est une colonne de distillation sous vide (VDU).
MEILLEURE MANIERE DE REALISER L'INVENTION
L'invention concerne, selon un premier aspect illustré aux figures, un procédé de distillation de produits pétroliers.
Lesdits produits pétroliers sont formés par exemple de pétrole brut, éventuellement dessalé, c'est-à-dire passé par une unité de dessalage (par exemple avec des eaux de lavage) connue en tant que telle. Lesdits produits pétroliers formés de pétrole brut optionnellement dessalé sont préférentiellement destinés à subir une étape de distillation à pression atmosphérique dans une colonne de distillation atmosphérique. Selon un autre exemple, lesdits produits pétroliers ont déjà subi une étape de distillation à pression atmosphérique, et ils sont destinés à subir une étape de distiliation sous vide dans une colonne de distillation sous vide. En d'autres termes, lesdits produits pétroliers objet du procédé selon l'invention sont préférentiellement les hydrocarbures peu ou pas raffinés que l'on trouve en début de processus dans une raffinerie. Le procédé selon l'invention est un procédé de distillation, c'est-à-dire de fractionnement (ou séparation), selon leurs propriétés physico-chimique, et plus particliè rement selon leur point d'ébullition, des produits pétroliers en différentes fractions aux caractéristiques physico-chimiques différentes. Plus précisément, le procédé comprend une étape de distillation desdits produits pétroliers dans une colonne de distillation 1 , 1 '. En d'autres termes, le procédé comprend une première étape de distillation dans une colonne de distillation 1 , l', ladite étape étant connue en tant que telle. A l'issue de cette dernière, lesdits produits pétroliers sont séparés en différentes fractions selon leurs propriétés physico- chimiques, l'une desdites différentes fractions étant une fraction de gaz 2, 2' évacuée de ladite colonne via le sommet 3, 3' de ladite colonne 1 , 1 ', plusieurs d'entre elles étant des fractions intermédiaires (qui sont donc des distillais) recueillies le long de ladite colonne 1 , 1 ', et une dernière d'entre elles est un résidu (non représenté) au fond de ladite colonne 1 , 1 '. Avantageusement, ladite étape de distillation desdits produits pétroliers est continue, c'est-à-dire qu'elle est mise en œuvre sur une période de temps significative (plusieurs semaines à plusieurs années) sans interruption, excepté pour des opérations ponctuelles de maintenance.
Selon l'invention, ladite colonne est une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) 1 '.
Ladite colonne de distillation atmosphérique 1 , ou en anglais CDU pour « Crude Distillation Unit », ou unité de distillation de brut (ou pétrole brut), fait partie des équipements les plus en amont dans une raffinerie industrielle, et est, de manière connue, conçue pour distiller des produits pétroliers comprenant du pétrole brut optionnellement dessalé lors d'une étape couramment appelée « distillation atmosphérique ». Ladite étape de distillation atmosphérique est généralement la première étape majeure du processus de raffinage du pétrole. Un exemple de colonne de distillation atmosphérique (CDU) 1 selon l'invention est partiellement illustré à la figure 1 (seule une partie supérieure de la colonne a été représentée). Ladite colonne de distillation sous vide 1 ', ou en anglais VDU pour « Vacuum Distillation Unit », ou unité de distillation sous vide, ou encore colonne de distiliation sous pression réduite, fait quant à elle également partie des équipements les plus en amont d'une raffinerie industrielle, et est, de manière connue, conçue pour distiller des produits pétroliers, et plus particulièrement des produits pétroliers issus directement (c'est-à-dire sans traitement chimique intermédiaire, mais généralement via un four de chauffage) d'une colonne de distillation atmosphérique 1 , au cours d'une étape importante couramment appelé « distillation sous vide » (ou à pression réduite). Des exemples de colonnes de distillation sous vide (VDU) l' selon l'invention sont partiellement illustrés aux figures 2 et 5 (seule une partie supérieure de la colonne a été représentée).
La colonne de distillation selon l'invention peut donc être une colonne de distillation atmosphérique 1 ou une colonne de distillation sous vide 1 ' comme exposé ci-avant. Sauf exception précisée, !e terme « colonne » ou l'expression « colonne de distillation » désigneront indifféremment une colonne de distillation atmosphérique 1 ou une colonne de distillation sous vide 1 ', l'invention ayant vocation à s'appliquer indifféremment à l'un ou l'autre. Avantageusement, une raffinerie peut comporter au moins deux dispositifs de distillation mettant en œuvre le procédé de distillation selon l'invention, l'un comportant une colonne de distillation atmosphérique 1 , et l'autre comportant une colonne de distillation sous vide 1 ', ladite colonne de distillation sous vide V étant par exemple en aval (selon le sens de circulation des produits pétroliers dans la raffinerie) de ladite colonne de distillation atmosphérique 1. L'expression « unité de distillation » désigne préférentiellement, notamment dans une raffinerie, l'ensemble des dispositifs permettant la distillation atmosphérique et la distillation sous vide telles que susmentionnées. De préférence, lors de ladite étape de distillation, la température au sein de ladite colonne 1 , l' excède le point de rosée, ou température de condensation de l'eau. En d'autres termes, pendant la mise en œuvre de l'étape de distillation, en mode de fonctionnement normal de ladite colonne 1 , l', la température au sein de ladite colonne 1 , 1 ' est préférentiellement toujours supérieure à la température la plus basse à laquelle une masse de vapeur d'eau à l'intérieur de ladite colonne 1 , 1 ' peut être soumise sans que ne se produise une formation d'eau liquide par saturation à l'intérieur de ladite colonne 1, l', et ce pour des conditions de pression et d'humidité données. Selon l'invention, ladite colonne 1 , l' comprend elle-même une pluralité de plateaux de soutirage. Lesdits plateaux de soutirage, préférentiellement positionnés, de façon étagée, à différentes altitudes à l'intérieur de ladite colonne 1 , l', sont connus en tant que tels. Ils permettent avantageusement de récolter chacun l'une desdites fractions intermédiaires de pétrole (ou coupes pétrolières) séparées les unes des autres par l'étape de distillation, en vue de leur soutirage hors de ladite colonne 1 , l'. Lesdits plateaux sont de préférence chacun en forme générale de plaque, disposée sensiblement perpendiculairement à la direction d'extension longitudinale de ladite colonne 1 , 1 ' (c'est-à-dire la direction verticale), ladite plaque étant avantageusement pourvue, comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, d'au moins une zone de rétention 39 permettant de recueillir ladite fraction intermédiaire considérée, récoltée le long de ladite colonne 1 , l' lors de ladite étape de distillation. De préférence, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, chaque plateau de soutirage comprend également des zones de passage 40, 40' du gaz du bas de la colonne 1 , 1 ' vers le haut de la colonne 1 , l' lors de ladite étape de distillation, iesdites zones de passage 40, 40' étant par exemple en forme de cheminées pourvues de déflecteurs.
Avantageusement, et comme représenté à la figure 1 , ladite colonne 1 , 1 ' comprend un ou plusieurs plateaux à clapets ou perforés 4, connus en tant que tels et préférentiellement positionnés à différentes altitudes à l'intérieur de ladite colonne 1 , 1 ', perpendiculairement à sa direction d'extension longitudinale. Lesdits plateaux à clapets ou perforés 4 permettent de récolter une partie d'un distillât intermédiaire considéré et de la déverser sur un plateau de soutirage positionné en dessous.
Avantageusement, et comme représenté aux figures 2 et 5, ladite colonne 1 , 1 ', et plus particulièrement lorsqu'elle forme une colonne de distillation sous vide V (VDU), comprend un « packing » ou garnissage 5 préférentiellement formé d'une ou plusieurs grilles ou d'un assemblage de plaques ondulées montées verticalement dos à dos. Ledit garnissage 5 remplit essentiellement avantageusement la même fonction que lesdits plateaux à clapets ou perforés 4.
Selon l'invention, et comme représenté aux figures 1 , 2 et 5, ladite pluralité de plateaux de soutirage comprend un plateau de soutirage supérieur 6, 6' qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet 3, 3' de ladite colonne 1 , 1 '. En d'autres termes, le plateau de soutirage supérieur 6, 6' est le plateau de soutirage situé, à l'intérieur de ladite colonne 1 , l', à une altitude plus élevée que celle de tous les autres plateaux de soutirage.
Selon l'invention, le procédé comprend en outre une étape de soutirage du distillât 7, 7' présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6'. En d'autres termes, lors de ladite étape de soutirage, le distillât 7, T (ou fraction intermédiaire liquide à l'altitude la plus haute possible dans ladite colonne 1 , l') qui a été accumulé par le plateau de soutirage supérieur 6, 6' lors de ladite étape de distillation, est retiré de ladite colonne 1 , l' et dudit plateau 6, 6', de préférence via un piquage de sortie 12, 12' ménagé sur ladite colonne 1 , l' au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6', comme illustré aux figures 1 , 2 et 5.
Selon l'invention, et comme représenté aux figures 3 et 4, îe procédé comprend également une étape de séparation dudit distillât 7, T ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire 9 incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante 0. En d'autres termes, on fractionne ledit distillât 7, 7' soutiré au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6' en deux fractions différentes, de préférence des fractions de densités différentes, ladite étape de séparation étant préférentiellement une étape de séparation gravitaire. De manière avantageuse, ladite fraction restante 10 est principalement composée d'hydrocarbures présents dans lesdits produits pétroliers préalablement distillés et recueillis par ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6', c'est-à-dire dans ledit distillât 7, T.
De préférence, lesdits sels chlorés précipités sont des sels de chlorure, par exemple des sels de chlorure d'ammonium ou d'amine.
Avantageusement, ladite fraction primaire 9 est majoritairement formée en poids desdits sels chlorés précipités, de préférence à plus de 80% en poids.
Préférentiellement, au moins une partie, et de préférence la majorité, voire la totalité desdits sels chlorés précipités est hydratée. En d'autres termes, certains au moins desdits sels chlorés précipités sont avantageusement hydratés, c'est-à-dire qu'ils captent et retiennent des molécules d'eau présentes dans la colonne. Plus préférentiellement, lesdits sels chlorés précipités sont hydratés par hygroscopie non déliquescente, c'est-à-dire qu'ils captent des molécules d'eau sans se dissoudre dedans, La fraction primaire est ainsi avantageusement formée majoritairement par des sels chlorés précipités au moins partiellement hydratés par hygroscopie non déliquescente. Dans le cadre de l'invention, il a été a découvert que des sels chlorés avaient tendance à se former à l'intérieur de ladite colonne de distillation 1 , l' lors de ladite étape de distillation. Lesdits sels chlorés se forment par précipitation sous certaines conditions physico-chimiques, en particulier de température (d'autres facteurs d'opération peuvent également influer, comme par exemple la pression d'opération, les températures de reflux, la quantité de vapeur de stripping, etc.). Par exemple, dans une colonne de distillation atmosphérique 1 , le risque de précipitation desdits sels chlorés peut exister à partir par exemple d'environ 130°C et en-dessous.
Bien qu'il soit difficile d'expliquer précisément les phénomènes de corrosion, et en particulier les phénomènes de corrosion d'une unité de distillation d'une raffinerie causé par les produits pétroliers en cours de raffinage, il a été mis en évidence, dans le cadre de l'invention, que les sels chlorés précipités avaient une influence importante sur la corrosion des différents éléments formant l'unité de distillation.
Il a été découvert que, si certains desdits sels chlorés précipités, une fois formés dans ladite colonne 1 , l', ne sont pas corrosifs en tant que tels, ils présentent toutefois une nature hautement hygroscopique qui leur permet d'attirer la vapeur d'eau présente dans la colonne. En d'autres termes, au moins une partie desdits sels chlorés va, de façon relativement inattendue, s'hydrater même lorsqu'il n'y a pas d'eau à l'état liquide dans ladite colonne de distillation 1 , l', puisque la température est supérieure au point de rosée ou à tout le moins voisine de ce dernier, ce qui limite voire interdit la formation d'eau liquide dans ladite colonne 1, 1 ' (en particulier par condensation). Ladite vapeur d'eau provient par exemple de l'eau de dessalage ou est injectée, de façon connue en tant que telle, dans le fond de ladite colonne 1, l' lors de ladite étape de distillation.
L'hydratation conduit notamment à l'hydrolyse d'au moins une partie desdits sels chlorés précipités, les rendant ainsi extrêmement corrosifs pour la majorité des matériaux. Dans le cadre de l'invention, il a en effet été mis en évidence que l'acide chlorhydrique HCI présent dans la colonne 1 , l', par exemple libéré lors de l'hydrolyse de sels restants dans le pétrole brut (même après dessalage), notamment de sels tels que CaCÎ2 et MgCI2) va manifester son pouvoir corrosif au sein desdits sels chlorés précipités (en particulier hydratés), et ce même en l'absence d'eau liquide. Lesdits sels chlorés, une fois formés par précipitation dans ladite colonne de distillation 1 , l' et au moins partiellement hydratés du fait de leur nature hygroscopique, se transforment ainsi en dépôts de seis chlorés visqueux extrêmement corrosifs qui s'écoulent vers le bas par effet gravitaire, jusqu'à arriver sur l'un desdits plateau de soutirage, en particulier ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6'.
Ces sels chlorés précipités, rendus visqueux et corrosifs par hydratation hygroscopique et libération d'acide chlorhydrique, corrodent la plupart des matériaux avec lesquels ils se trouvent en contact dans leur descente dans ladite colonne 1 , l', en particulier, ils dégradent voire percent des plateaux de soutirage et des lignes de soutirage de distillais intermédiaires, nuisant au bon fonctionnement même de l'unité de distillation de la raffinerie. Les sels chlorés hydratés et visqueux ont préférentiellement une densité supérieure à celle des hydrocarbures contenus dans lesdits produits pétroliers. Par exemple ladite fraction primaire 9 et/ou lesdits sels chlorés précipités qu'elle contient présente(nt) une densité volumique de masse supérieure à 1 , par exemple d'environ 1 ,3 g/cm3, tandis que ladite fraction restante 10 et/ou lesdits hydrocarbures qu'elle contient présente(nt) une densité volumique de masse d'environ 0,85 g/cm3. II est avantageux de garder la température à l'intérieur de ladite colonne de distillation 1 , l' au-dessus du point de rosée, et ce afin d'éviter que des gouttelettes d'eau contenant de l'acide, et en particulier de l'acide chlorhydrique HCI, se condensent dans ladite colonne 1 , l', et en particulier en tête de colonne 8, 8' (c'est-à-dire dans la zone située entre ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6' et ledit sommet 3, 3' de ladite colonne 1 , l'), et dégradent de manière importante les parois de ladite tête de colonne 8, 8' par attaque corrosive acide.
De surcroît, Se recours à une température supérieure au point de rosée permet de garder une totale maîtrise du processus en évitant la formation d'eau liquide et donc la dissolution desdits sels chlorés précipités dans l'eau liquide. Ainsi, en maintenant la température à l'intérieur de ladite colonne 1, l', et en particulier au niveau de la tête de colonne 8, 8' au-dessus du point de rosée mais suffisamment basse pour permettre la formation de précipitais de sels chlorés, on favorise la formation desdits sels chlorés précipités tout en évitant la formation d'eau à l'état liquide (notamment par condensation).
Il a été découvert qu'il était particulièrement bénéfique de retirer ladite fraction primaire 9 (et donc les sels chlorés précipités qu'elle contient) au niveau du plateau de soutirage supérieur 6, 6' de ladite colonne 1, 1 ', afin d'éviter une propagation de ladite fraction primaire 9 dans les équipements situés à l'aval ou en dessous du plateau de soutirage supérieur 6, 6', propagation qui exposerait ces équipements (plateaux inférieurs, tubulures, etc.) à un risque de dégradation par corrosion élevée.
Avantageusement, lesdits sels chlorés précipités sont majoritairement des sels d'ammonium et/ou d'amines précipités, de préférence à plus de 80% en poids. L'ammoniac et/ou les aminés présents dans ces sels proviennent par exemple d'espèces azotées présentes dans lesdits produits pétroliers (notamment issues de la décomposition thermique de composés azotés contenus dans les produits pétroliers lors d'une étape de chauffage préalable ou partie intégrante de toute étape de distillation) ou dans des substances anticorrosion injectées dans l'installation.
Plus avantageusement encore, lesdits sels d'ammonium sont des sels de chlorure d'ammonium. Dans le cadre de l'invention, il a en effet été découvert que la combinaison de l'ammoniac (NH3) avec l'acide chlorhydrique (HCI) présents dans la section supérieure de la colonne, peut en particulier conduire à la précipitation de sels de chlorure d'ammonium (NH CI), cette précipitation étant notamment fonction des concentrations respectives des composés et de la température d'opération de la tête 8, 8' de ladite colonne 1 , l'. Lesdits sels de chlorure d'ammonium (NH4CI) sont par ailleurs, particulièrement hygroscopiques, et s'hydratent même en l'absence d'eau liquide dans ladite colonne 1, 1 ', formant ainsi une substance visqueuse, par exemple semi-solide, extrêmement corrosive.
De préférence, et comme illustré aux figures, ladite étape de séparation est effectuée au moyen d'un séparateur gravitaire 11. En d'autres termes, ledit distillât 7, 7' est avantageusement divisé en ladite fraction primaire 9 et ladite fraction restante 10 en jouant sur la différence de densité entre lesdites fractions primaire 9 et restante 10, ladite fraction primaire étant avantageusement plus dense. En d'autres termes encore, lesdites fractions primaire 9 et restante 10 sont avantageusement séparées l'une de l'autre par décantation gravitaire dans un récipient adapté (le séparateur 11).
Plus préférentiellement, et comme illustré aux figures, ledit séparateur 11 est un récipient conçu pour contenir lesdites fractions primaire 9 et restante 10, et en particulier conçu pour contenir lesdits sels chlorés précipités, plus particulièrement des sels de chlorure d'ammonium précipités et hydratés. De manière avantageuse, le procédé de distillation comprend également une étape de réintroduction de ladite fraction restante 10 dans ladite colonne 1 , l', En d'autres termes, le distillât 1, T soutiré de ladite colonne 1 , l' au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6' est avantageusement divisé en une fraction primaire 9 et en une fraction restante 0, cette dernière étant par la suite injectée, par exemple après échange thermique, dans ladite colonne de distillation 1, l'. En d'autres termes encore, ledit distillât 7, T est avantageusement soutiré de ladite colonne 1 , l' puis en partie réintroduit dans celle-ci, sous la forme de ladite fraction restante 10, ladite fraction primaire 9 n'étant quant à elle pas réintroduite dans ladite colonne 1 , l'.
De préférence, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, la réintroduction de ladite fraction restante 10 dans ladite colonne 1 , l' se fait via un piquage d'entrée 13, 13' dans ladite colonne 1 , l' à une altitude supérieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6'.
Alternativement, et comme illustré à la figure 1 , le procédé de distillation comprend une étape d'évacuation définitive de ladite fraction restante 10, au cours de laquelle ladite fraction restante 10, après avoir été extraite dudit séparateur 1 au cours de ladite étape extraction, est évacuée vers une autre unité (de traitement, de stockage ou autre) de la raffinerie, par exemple via une ligne d'évacuation définitive 41. Optionnellement, le procédé de distillation comprend une étape d'évacuation définitive et une étape de réintroduction concomitante, la fraction restante étant partagée en deux parties, l'une étant réinjectée dans ladite colonne 1 , l', l'autre étant évacuée ailleurs que dans ladite colonne 1 , 1 ' via la ligne d'évacuation définitive 41. Avantageusement, et comme illustré aux figures, le procédé de distillation de l'invention ne comprend pas d'étape d'adjonction d'eau audit distillât 7, 7', à ladite fraction restante 10, ou à ladite fraction primaire 9 lorsque celle-ci se trouve à l'intérieur dudit séparateur 1 1. Le procédé de distillation présente ainsi l'avantage de ne pas avoir besoin d'adjonction d'eau supplémentaire dans les espèces soutirées de ladite colonne 1 , 1 ' (en particulier le distillât 7, 7'), les espèces réintroduites dans ladite colonne 1 , V (en particulier la fraction restante 10), ou les espèces présentes dans ledit séparateur 11 (en particulier ie distillât 7, 7', la fraction restante 10 et primaire 9). Plus avantageusement encore, le procédé de distillation ne comprend pas d'étape de dessalage par lavage à l'eau des hydrocarbures contenus dans ladite fraction restante 10.
Préférentiellement, et comme représenté aux figures, au cours de ladite étape de séparation, ladite fraction primaire 9, qui est avantageusement plus dense que ladite fraction restante 10, est séparée par gravité de la fraction restante 10. En d'autres termes, ladite fraction primaire 9, avantageusement principalement composée desdits sels chlorés précipités, est plus lourde, pour un même volume, que ladite fraction restante 10, avantageusement principalement composée d'hydrocarbures, ladite fraction primaire 9 allant donc constituer la fraction inférieure à l'intérieur dudit séparateur gravitaire 11 , ladite fraction restante 10 constituant alors la fraction supérieure à l'intérieur dudit séparateur 11 , les deux fractions primaire et restante formant par exemple des phases liquides ou semi-liquides qui sont préférentiellement non miscibles. Les fractions primaire 9 et restante 10 sont ainsi étagées au sein du séparateur 11 , avec la fraction primaire 9 disposée au-dessous de la fraction restante 10. En d'autres termes encore, lors de ladite étape de séparation, ladite fraction primaire 9 se décante avantageusement au fond dudit séparateur 11 , tandis que ladite fraction restante 10, moins dense que ladite fraction primaire 9, va « flotter » sur celle-ci, c'est-à-dire migrer et stagner au-dessus de celle-ci.
Avantageusement, et comme représenté aux figures, ie procédé de distillation comprend également : - préalablement à ladite étape de séparation, une étape d'introduction dudit distillât 7, 7' dans ledit séparateur 11 via une entrée 14 dudit séparateur 11 , et - postérieurement à ladite étape de séparation, une étape d'extraction au cours de laquelle ladite fraction restante 10 est extraite au moins partiellement hors dudit séparateur 11 via une première sortie 15 dudit séparateur 11.
En d'autres termes, ledit distillât 7, 7' arrive avantageusement dans ledit séparateur 11 via une entrée 14 ou un orifice au cours de ladite étape d'introduction, puis est de préférence séparé dans ledit séparateur 11 en lesdites fractions primaire 9 et restante 10 au cours de ladite étape de séparation, ladite fraction restante 10 étant ensuite retirée au moins en partie dudit séparateur 11 via une première sortie 15 (c'est-à-dire avantageusement un premier orifice de sortie pratiqué dans ledit séparateur 11) lors de ladite étape d'extraction.
De manière avantageuse, et comme représenté aux figures, ie procédé de distillation comprend, postérieurement à ladite étape de séparation, une première étape d'évacuation par gravité de ladite fraction primaire 9 hors dudit séparateur 11 via une seconde sortie 16 dudit séparateur 11. En d'autres termes, une fois ladite fraction primaire 9 avantageusement décantée au fond dudit séparateur 11 lors de ladite étape de séparation, ladite fraction primaire 9 est de préférence retirée dudit séparateur 11 via une seconde sortie 16 (c'est-à-dire avantageusement un second orifice de sortie pratiqué dans ledit séparateur 11).
Préférentiellement, et comme représenté aux figures, ladite entrée 14 et lesdites première 15 et seconde 16 sorties dudit séparateur 11 sont toutes distinctes. En d'autres termes, ledit séparateur 11 présente avantageusement au moins trois orifices distincts de passage de fluides, dont deux de sortie et un d'entrée.
Avantageusement, et comme représenté aux figures 3 et 4, après ladite étape de séparation, ladite fraction restante 10 subit une étape de filtration à l'intérieur dudit séparateur 11. Ladite étape de filtration de ladite fraction restante 10 permet notamment de filtrer, c'est-à-dire de retenir dans ledit séparateur 11 , d'éventuels particules ou corps étrangers qui seraient accidentellement présents dans ladite colonne 1 , 1 ' et convoyés avec ledit distillât 7, T. A cette fin, ledit séparateur 1 comprend avantageusement en outre un premier moyen de fiitration 17 de ladite fraction restante 10, conçu pour filtrer ladite fraction restante 10 avant son extraction hors dudit séparateur 11. Avantageusement, et comme représenté aux figures 3 et 4, ledit premier moyen de fiitration 17 est une grille. Avantageusement, et comme représenté à la figure 4, après ladite étape d'introduction, ladite fraction primaire 9 subit une étape de fiitration à l'intérieur dudit séparateur 11. Ladite étape de fiitration de ladite fraction primaire 9 permet notamment de filtrer, c'est-à-dire de retenir dans ledit séparateur 11 , d'éventuels particules ou corps étrangers qui seraient accidentellement présents dans ladite colonne 1 , l'. A cette fin, ledit séparateur 11 comprend préférentieliement en outre un second moyen de fiitration 18 de ladite fraction primaire 9, conçu pour filtrer ladite fraction primaire 9 avant son évacuation hors dudit séparateur 11. Avantageusement, et comme représenté à la figure 4, ledit second moyen de fiitration 18 est une grille ou un caillebotis. De préférence, et comme représenté aux figures 4 et 5, îors de ladite première étape d'évacuation, ladite fraction primaire 9 est évacuée par gravité dans un collecteur 19 placé sensiblement en dessous dudit séparateur 11 et en communication fluidique avec ce dernier. Le collecteur 19 est de préférence un conteneur conçu pour collecter de façon prolongée ladite fraction primaire 9 (et donc les sels chlorés précipités notamment hydratés et particulièrement corrosifs qu'elle renferme), en dessous dudit séparateur 11 , avantageusement à proximité immédiate de ce dernier, ledit collecteur étant relié audit séparateur 11 de manière à ce que ladite fraction primaire 9 (qui est formée par exemple par un ensemble de sels visqueux) puisse être évacuée par gravité, c'est-à-dire glisser par gravité, hors dudit séparateur 11 dans ledit collecteur 19. De préférence, et comme représenté aux figures 4 et 5, le procédé de distillation comprend en outre une seconde étape d'évacuation par gravité de ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19. En d'autres termes, ladite fraction primaire 9, une fois avantageusement évacuée par gravité dudit séparateur 1 lors de ladite première étape d'évacuation, est de préférence évacuée par gravité également dudit collecteur 19, et ce afin de pouvoir récupérer ladite fraction pnmaire 9 par exemple dans un bac de récupération 33, comme on le verra ci-après.
De préférence, et comme représenté à la figure 4, le procédé de distillation comprend en outre une étape d'isolation où l'on isole ledit collecteur 19 dudit séparateur 1 1. En d'autres termes, ladite étape d'isolation est avantageusement une étape où l'on empêche ladite fraction primaire 9 d'être évacuée hors dudit séparateur 11 dans ledit collecteur 19, et ce notamment afin de pouvoir purger le collecteur 19 de ladite fraction primaire 9 lors de ladite seconde étape d'évacuation.
De préférence, et comme représenté à la figure 4, le procédé de distillation comprend en outre une étape d'augmentation de la pression à l'intérieur dudit collecteur 19. Ladite étape d'augmentation de la pression permet en particulier de faciliter ladite seconde étape d'évacuation par gravité de ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19. Ladite étape d'augmentation de la pression permet en d'autres termes de favoriser avantageusement l'action de la gravité en « poussant » ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19, afin d'autoriser une évacuation plus rapide de ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19. En d'autres termes encore, ladite étape d'augmentation de la pression permet de purger avantageusement plus efficacement ledit collecteur 19 de ladite fraction primaire 9.
Avantageusement, ladite étape d'augmentation de la pression est réalisée par injection de vapeur dans ledit collecteur 19, par exemple par injection de vapeur d'eau ou d'un gaz neutre.
Préférentiellement, le procédé de distillation comprend au moins une étape de mesure (de préférence automatique) du niveau de ladite fraction primaire 9 à l'intérieur dudit séparateur 11 et/ou dudit collecteur 19. Cette étape permet avantageusement de savoir quand mettre en œuvre ou arrêter lesdites première et seconde étapes d'évacuation ainsi que ladite étape d'isolation, ou en d'autres termes de savoir quand ledit séparateur 11 et/ou ledit collecteur 19 contiennent trop de fraction primaire 9 et doivent en être purgés ou non. De préférence, au moins lesdites étapes de soutirage, de séparation, et d'extraction sont effectuées selon un cycle continu dans cet ordre. En d'autres termes, ledit distillât 7, 7' et ladite fraction restante 10 circulent avantageusement selon un cycle continu dans lequel lesdites étapes de soutirage (du distillât 7, ), de séparation, et d'extraction se suivent. Avantageusement, la quasi-totalité des hydrocarbures que contient le distillât 7, 7' sont ainsi extraits dudit séparateur 11 dans la fraction restante 10 de façon continue, sans interruption par exemple de l'étape de distillation, de l'unité de distillation en général, ou de la raffinerie. Ceci est particulièrement avantageux, puisque le raffinage du pétrole est généralement lui-même un processus continu.
Plus préférentiellement encore, ledit cycle continu comprend également ladite étape de réintroduction, laquelle est avantageusement mise à en œuvre après ladite étape d'extraction.
Avantageusement, le procédé de distillation comprend, préalablement à l'étape de réintroduction, une étape de refroidissement de ladite fraction restante 10. Une telle façon de procéder permet notamment de contrôler la température à l'intérieur de ladite colonne 1 , l' en la faisant baisser de manière maîtrisée grâce à ladite étape de refroidissement.
L'invention concerne également en tant que tel, selon un deuxième aspect, un dispositif de distillation 20 de produits pétroliers, de préférence conçu pour mettre en oeuvre le procédé de distiliation de produits pétroliers précédemment décrit. La description qui précède concernant le procédé de distillation s'applique donc également au dispositif de distillation 20 selon l'invention.
Selon l'invention, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, le dispositif de distillation 20 de produits pétroliers comprend une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) 1 ', telles que précédemment décrites. En particulier, ladite colonne 1 , 1 ' est conçue pour pouvoir mettre en œuvre ladite étape de distillation. Avantageusement, le dispositif de distillation 20 comprend une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) 1 et une colonne de distillation sous vide (VDU) l' telles que précédemment décrites.
Au sein de ladite colonne 1 , l' du dispositif de distillation 20, la température excède le point de rosée, c'est-à-dire que ladite colonne de distillation 1 , V est conçue pour que sa température interne soit supérieure à la température à laquelle de l'eau va pouvoir se condenser dans ladite colonne 1, l'.
Selon l'invention, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ladite colonne 1 , l' comprend elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur 6, 6' qui est ie plateau de soutirage le plus proche du sommet 3, 3' de ladite colonne 1 , l', tel que précédemment décrit.
Selon l'invention, et comme illustré aux figures , 2 et 5, le dispositif de distillation 20 comprend également un moyen de soutirage 21 du distillât 7, 7' présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6'. Ledit moyen de soutirage 21 est avantageusement conçu pour mettre en œuvre ladite étape de soutirage.
Préférentiellement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de soutirage 21 comprend un piquage de sortie 12, 12' sur ladite colonne 1 , l' au niveau dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6', de façon à soutirer ledit distillât 7, 7' hors de ladite colonne 1 , l'. De manière avantageuse, et comme illustré aux figures 1 et 2, ledit moyen de soutirage 21 comprend également une ligne de soutirage 25, qui comprend par exemple un tuyau, et qui est reliée fluidiquement audit piquage de sortie 12, 12' et donc à ladite colonne 1 , l'.
Selon l'invention, et comme représenté aux figures, le dispositif de distillation 20 comprend également un dispositif de séparation 22 du distillât 7, 7' ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire 9 incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante 10. Ledit dispositif de séparation 22 est avantageusement un dispositif de séparation gravitaire 22, et est préférentiellement conçu pour mettre en œuvre ladite étape de séparation.
Avantageusement, et comme représenté aux figures, ledit dispositif de séparation 22 comprend un séparateur gravitaire 11 destiné à recueillir ledit distillât 7, 7'. Ledit séparateur 11 est avantageusement conçu pour mettre en oeuvre ladite étape de séparation.
De préférence, et comme représenté aux figures, ledit séparateur 11 comprend :
- une entrée 14 destinée à introduire ledit distillât 7, T dans ledit séparateur 11 ,
- une première sortie 15 destinée à extraire ladite fraction restante 10 hors dudit séparateur 11, et
- une seconde sortie 16 destinée à évacuer ladite fraction primaire 9 hors dudit séparateur 11, et qui est distincte de ladite première sortie 5.
Préférentiellement, et comme illustré aux figures 1 et 2, ladite ligne de soutirage 25 relie fluidiquement ledit séparateur 11 à ladite colonne 1 , V via respectivement ladite entrée 14 dudit séparateur 11 et ledit piquage de sortie 12, 12' de ladite colonne 1 , l'.
Alternativement, et comme illustré à la figure 5, ladite entrée 14 dudit séparateur 11 débouche directement dans ledit piquage de sortie 12, 12'. Une telle configuration permet de se passer de ligne de soutirage entre ladite colonne 1 , l' et ledit séparateur 11 , et donc de diminuer les coûts de fabrication dudit dispositif de distillation 20. Une telle configuration permet également de positionner ledit séparateur 11 d'une part sensiblement à la même altitude que celle dudit plateau de soutirage supérieur ou légèrement en dessous, et d'autre part sensiblement à côté de ladite colonne 1 , 1 '.
De manière avantageuse, et comme représenté aux figures, ladite seconde sortie 16 est située à une altitude inférieure à celle de ladite première sortie 15 et de ladite entrée 14. En d'autres termes, ladite fraction restante 10 sort avantageusement dudit séparateur 11 à une hauteur supérieure à celle à laquelle sort ladite fraction primaire 9, et à laquelle rentre ledit distillât 7, 7'. Une telle configuration rend plus efficace la séparation gravitaire desdites fractions primaire 9 et restante 10, ladite fraction primaire 9 étant plus dense que ladite fraction restante 10 et ayant tendance à s'écouler vers le fond 24 dudit séparateur 11.
Préférentieilement, ladite entrée 14 est située à la même altitude que celle de ladite première sortie 15. Avantageusement, ladite entrée 14 et ladite première sortie 15 sont coaxiales. En d'autres termes, lesdites entrée 14 et première sortie 15 présentent avantageusement chacune un axe central, de préférence horizontal, et sont préférentieilement disposées en regard l'une de l'autre à la même hauteur, lesdits deux axes étant alignés et confondus. Une telle configuration permet d'intégrer aisément le séparateur 1 à une ligne de flux préexistante de l'installation, par exemple ladite ligne de soutirage 25 ou une ligne de liaison fluîdtque 37 (décrite ultérieurement), ou entre ces deux lignes.
Comme représenté aux figures, ladite entrée 14 et lesdites première 15 et seconde 16 sorties sont préférentieilement formées par des orifices distincts les uns des autres, ménagés dans ledit séparateur 11 (lui-même avantageusement formé par un récipient). Indifféremment, comme cela est également illustré aux figures 3 et 4, ladite entrée 14 et lesdites première 15 et seconde 16 sorties sont des orifices ménagés dans des tuyaux distincts respectifs, lesdits tuyaux respectifs rentrant à l'intérieur dudit séparateur 11 et étant conçus pour introduire ledit distillât 7, 7' dans ledit séparateur 1 1 , évacuer ladite fraction primaire 9, et extraire ladite fraction 0 hors dudit séparateur 11. Préférentieilement, et comme représenté aux figures 3 et 4, ledit séparateur 11 comprend un fond 24 présentant une forme de trémie ou d'entonnoir dont l'ouverture la plus petite est dirigée vers le bas et forme ladite seconde sortie 16. Une telle configuration du séparateur 11 permet de mieux « concentrer » ladite fraction primaire 9 dans un endroit localisé et restreint et de favoriser l'écoulement desdits sels chlorés précipités pour vidanger ces derniers hors dudit séparateur 11 par gravité, le fond 24 du séparateur 1 1 formant avantageusement, grâce à sa forme préférentieilement tronconique, un angle de talus d'environ 30° par exemple. Lesdits sels chlorés précipités sont par exemple semi-solides, c'est-à-dire qu'ils présentent un comportement d'écoulement semi-solide, comme un dépôt visqueux composé principalement de matière solide (en l'occurrence ici, des sels chlorés précipités) mais capable de s'écouler par gravité, la forme en talus susvisées favorisant cet écoulement et permettant une vidange complète.
Avantageusement, comme illustré aux figures 4 et 5, ledit dispositif de séparation 22 comprend en outre un collecteur 19 placé sensiblement en dessous dudit séparateur 11 et en communication fluidique avec ce dernier, ledit collecteur 19 étant destiné à collecter ladite fraction primaire 9 par gravité. De préférence, ledit collecteur 19 est conçu pour mettre en œuvre ladite seconde étape d'évacuation de ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19.
Préférentiellement, comme illustré aux figures 4 et 5, ledit collecteur 19 comprend en outre une ouverture d'entrée 27 de ladite fraction primaire 9 qui correspond fluidiquement avec ladite seconde sortie 16. En d'autres termes, ledit collecteur 19 comprend avantageusement un orifice (ladite ouverture d'entrée 27) communiquant avec un autre orifice (ladite seconde sortie 16) dudit séparateur 11 , afin de permettre à ladite fraction primaire 9 d'être évacuée par gravité hors dudit séparateur 11 dans ledit collecteur 19 en passant au travers desdits orifices (en pratique, au travers de ladite seconde sortie 16 puis de ladite ouverture d'entrée 27). Avantageusement, ladite fraction primaire 9 passe par ladite ouverture d'entrée 27 pour entrer dans ledit collecteur 19 lors de ladite première étape d'évacuation.
De manière avantageuse, et comme illustré à la figure 4, le dispositif de distillation 20 comprend également un premier moyen de blocage réversible 28 de ladite ouverture d'entrée 27 et/ou de ladite seconde sortie 16. En d'autres termes, ledit premier moyen de biocage 28 est avantageusement conçu pour complètement couper la communication fluidique entre ledit séparateur 11 et ledit collecteur 19, et ce de manière temporaire. De préférence, ledit premier moyen de blocage 28 est conçu pour mettre en œuvre ladite étape d'isolation.
Avantageusement, ledit premier moyen de blocage 28 est une vanne, par exemple une vanne d'isolement.
Préférentiellement, et comme illustré à la figure 4, ledit collecteur 19 comprend en outre une ouverture de sortie 29 de ladite fraction primaire 9 située à une altitude inférieure à celle de ladite ouverture d'entrée 27, et un second moyen de blocage réversible 30 de ladite ouverture de sortie 29. En d'autres termes, ledit collecteur 19 comprend avantageusement un orifice (ladite ouverture de sortie 29) pour évacuer par gravité ladite fraction primaire 9 hors dudit collecteur 19, ledit orifice pouvant être complètement bloqué par ledit second moyen de blocage 30, et situé plus bas que ladite ouverture d'entrée 29. Avantageusement, ladite fraction primaire 9 passe par ladite ouverture de sortie 29 pour sortir dudit collecteur 9 lors de ladite seconde étape d'évacuation.
Avantageusement, ledit second moyen de blocage 30 est une vanne, par exemple une vanne d'isolement.
De manière avantageuse, ledit collecteur 19 comprend au moins un détecteur de niveau(x) conçu pour mesurer un ou plusieurs niveau(x) de fraction primaire 9 contenue dans ledit collecteur 19. Ledit détecteur de niveau(x) comprend par exemple une (ou plusieurs) sonde de niveau, telle qu'une sonde de niveau solide ou une sonde de densité. Par exemple, ledit détecteur de niveau(x) est conçu pour mesurer une pluralité de niveaux de fraction primaire 9 contenue dans ledit collecteur 19, par exemple au moins quatre niveaux. Optionnellement, ledit séparateur 11 comprend en outre un détecteur de niveau de sécurité, par exemple une sonde de niveau de niveau de sécurité, conçu pour mesurer au moins un niveau de sécurité de quantité de fraction primaire 9 contenue dans ledit séparateur 11. Ainsi, il est par exemple particulièrement avantageux de fermer ledit premier moyen de blocage 28 lorsque ledit détecteur de niveau de sécurité dudit séparateur 11 détecte que ladite fraction primaire 9 dans ledit séparateur 11 est en-dessous du niveau de sécurité, et inversement. Il est également par exemple avantageux de fermer ledit premier moyen de blocage 28 lorsque ledit détecteur de niveau(x) dudit collecteur 19 détecte que ladite fraction primaire 9 dans ledit collecteur 19 est au-dessus d'un certain niveau, et inversement. Enfin, il est particulièrement avantageux par exemple d'ouvrir ledit second moyen de blocage 30 lorsque ledit détecteur de niveau(x) dudit collecteur 19 détecte que ladite fraction primaire 9 dans ledit collecteur est au-dessus d'un certain niveau, et inversement. Plus avantageusement encore, lesdites sondes et lesdits premier 28 et second 30 moyens de blocage sont associés à un moyen de régulation automatisée du niveau de ladite fraction primaire 9 dans ledit séparateur 11 et/ou ledit collecteur.
Préférentiellement, et comme représenté à la figure 4, iedit collecteur 19 est de forme sensiblement allongée, présentant une hauteur supérieure à une largeur et à une épaisseur, et est plus préférentiellement de forme cylindrique. Ledit collecteur 19 est de préférence destiné à être positionné verticalement, de sorte qu'on puisse lire aisément le niveau de fraction primaire 9 qu'il contient par exemple grâce audit détecteur de niveau. De préférence, comme illustré à la figure 4, ladite ouverture de sortie 29 est reliée fluidiquement à un moyen d'enlèvement gravitaire 31 de ladite fraction primaire 9, par exemple un tuyau flexible 31 , et à un moyen d'injection de fluide (notamment d'eau) 32 dans iedit moyen d'enlèvement 31 pour neutraliser et/ou dissoudre les sels chlorés précipités contenus dans ladite fraction primaire 9. Une telle configuration permet avantageusement de n'utiliser qu'un minimum de fluide pour neutraliser lesdits sels chlorés précipités généralement très acides contenus dans ladite phase primaire 9, sans avoir besoin de laver les hydrocarbures issus de la colonne 1 , l' (qui sont par exemple majoritairement contenus dans ladite fraction restante 10), notamment pour les dessaler, par exemple avec une injection massive d'eau. Avantageusement, comme illustré à la figure 4, ledit moyen d'enlèvement gravitaire 31 est destiné à déverser ladite fraction primaire 9 dans un bac de récupération 33 prévu à cet effet. En d'autres termes, le dispositif de séparation 22 est préférentiellement équipé d'un moyen d'enlèvement gravitaire 31 et d'un bac de récupération 33, lesquels sont destinés à agir en coopération pour enlever la fraction primaire 9 dudit collecteur 19. Plus avantageusement, et comme illustré à la figure 4, le dispositif de distillation 20 comprend en outre un moyen d'augmentation de la pression 36 à l'intérieur dudit collecteur 19. De préférence, ledit moyen d'augmentation de !a pression 36 est conçu pour mettre en œuvre ladite étape d'augmentation de la pression. Plus avantageusement encore, et comme illustré à la figure 4, ledit moyen d'augmentation de la pression 36 comprend un moyen d'injection de vapeur (par exemple d'eau) dans ledit collecteur 19, ledit moyen d'injection de vapeur comprenant de préférence un piquage d'injection gazeuse installé dans une partie haute, plus préférentiellement un quart supérieur, dudit collecteur 9.
Préférentiellement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit dispositif de séparation 22 comprend également un moyen de mise en circulation 34 conçu pour extraire ladite fraction restante 10 hors dudit séparateur 11 via ladite première sortie 15. En d'autres termes, ledit moyen de mise en circulation 34 permet avantageusement de retirer ladite fraction restante 10 hors dudit séparateur 11 , et ce sans entraîner en même temps ladite fraction primaire 9, qui elle reste dans ledit séparateur 1 1 . Ledit moyen de mise en circulation 34 permet donc de récupérer la fraction intéressante du distillât 7, 7' présent dans ledit séparateur 11 et séparé en lesdites phases primaire 9 et restante 10, ladite fraction intéressante étant la fraction restante 10, principalement formée d'hydrocarbures valorisables. Ladite fraction restante 10 est ensuite avantageusement traitée ailleurs dans la raffinerie (par exemple dans une unité catalytique) ou bien elle peut être réinjectée dans ladite colonne 1 , V. Avantageusement, ledit moyen de mise en circulation 34 est destiné à mettre en œuvre ladite étape d'extraction. De manière avantageuse, ledit moyen de mise en circulation 34 est conçu pour mettre en circulation des phases semi-solides capables de s'écouler ou se faire pomper et/ou des fluides, lesdits fluides étant par exemple liquides (newtoniens ou non), lesdits fluides et/ou phases semi-soiides présentant avantageusement une viscosité proche de celle de produits pétroliers (par exemple issus de bruts dits « d'opportunité ») ou de seis chlorés précipités hydratés.
De préférence, ledit moyen de mise en circulation 34 est formé par une pompe située en aval dudit séparateur 11 , par exemple une pompe centrifuge.
Préférentiellement, le dispositif de distillation comprend une ligne de liaison fluidique 37 entre ledit séparateur 1 1 (et plus précisément la première sortie 15) et ledit moyen de mise en circulation 34, par exemple un tuyau. Avantageusement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de mise en circulation 34 assure une mise en circulation continue du distillât 7, 7' entre ledit moyen de soutirage 21 et ledit séparateur 11.
Préférentiellement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de mise en circulation 34 assure également une extraction continue de ladite fraction restante 10 hors dudit séparateur 11 via ladite première sortie 15.
Avantageusement, ladite colonne 1 , l', ledit moyen de soutirage 21 , ledit séparateur 11 et ledit moyen de mise en circulation 34 font partie d'un circuit pourvu de moyens d'établissement d'un flux permanent de fluide au sein dudit circuit, ledit fluide étant formé par le distillât 7, T entre ledit moyen de soutirage 21 et ladite entrée 14 dudit séparateur 11 , et par ladite fraction restante 10 mise en circulation hors dudit séparateur 11 via ladite première sortie 15 .
De préférence, et comme représenté aux figures 1 , 2 et 5, le dispositif de distillation 20 comprend en outre un moyen de réintroduction 23 de ladite fraction restante 10 dans ladite colonne 1 , l'. Préférentiellement, ledit moyen de réintroduction 23 est conçu pour mettre en œuvre ladite étape de réintroduction.
De manière avantageuse, et comme illustré aux figures 1 et 2, ledit moyen de réintroduction 23 comprend une ligne de réintroduction 26, qui comprend par exemple elle-même un tuyau. Avantageusement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de réintroduction 23 comprend un piquage d'entrée 13, 13' dans ladite colonne 1 , 1 '.
De préférence, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit piquage d'entrée 13, 13' est positionné à une altitude supérieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur e, 6'.
Préférentiellement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ladite ligne de réintroduction 26 permet d'assurer la liaison fluidique entre ledit séparateur 11 et ladite colonne 1, l' via respectivement ladite première sortie 15 dudit séparateur 11 et ledit piquage de d'entrée 13, 13' de ladite colonne 1 , l'. Avantageusement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de mise en circulation 34 assure en outre une mise en circulation continue de la fraction restante 10 entre ledit séparateur 11 et ledit moyen de réintroduction 23.
De préférence, ledit moyen de mise en circulation 34 est associé à, ou greffé sur, ladite ligne de réintroduction 26. Indifféremment, ladite ligne de réintroduction 26 est fluidiquement liée à ladite ligne de liaison 37 ou bien elle est formée en partie par ladite ligne de liaison 37. Avantageusement, ladite ligne de réintroduction 26 se présente comme une ligne de liaison 37 que l'on aurait prolongé jusqu'au piquage d'entrée 13, 13' de la colonne 1 , 1 ', et sur ou à laquelle on aurait associé ou greffé ledit moyen de mise en circulation 34.
Avantageusement, ladite pompe formant ledit moyen de mise en circulation 34 est conçue pour, aspirer de façon continue ledit distillât 7, 7' à l'intérieur dudit séparateur 11 et ladite fraction restante 10 hors dudit séparateur 11 , et refouler ladite fraction restante dans ladite colonne 1 , l' via ledit piquage d'entrée 13, 13'. Préférentiellement, ledit moyen de réintroduction 23 fait également partie dudit circuit, ledit fluide étant également formé par ladite fraction restante 10 entre la première sortie 15 dudit séparateur 11 et ledit moyen de réintroduction 23.
De préférence, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, ledit moyen de réintroduction 23 comprend un moyen de refroidissement 38 destiné à diminuer la température de ladite fraction restante 10 avant sa réintroduction dans ladite colonne 1 , l'. Une telle configuration permet de contrôler de façon avantageuse la température à l'intérieur de ladite colonne 1 , V. Plus préférentiellement, ledit moyen de refroidissement 38 comporte un échangeur de chaleur par exemple installé sur ladite ligne de réintroduction 26. Alternativement, et comme illustré aux figures 1 , 2 et 5, le dispositif de distillation 20 comprend une ligne d'évacuation définitive 41 de ladite fraction restante 10 destinée à évacuer ladite fraction restante 10, après que celle-ci ait été extraite dudit séparateur 1 , vers une autre unité (de traitement, de stockage ou autre) de la raffinerie, par exemple via une ligne d'évacuation définitive 41. Optionnellement, le dispositif de distillation 20 comprend ladite ligne d'évacuation définitive 41 et ledit moyen de réintroduction 23, ladite fraction restante 10 étant alors destinée à être partagée en deux parties, l'une étant renvoyée dans ladite colonne 1 , l' via ledit moyen de réintroduction 23, et l'autre étant envoyée vers ladite autre unité via ladite ligne d'évacuation définitive 41. Un exemple de mise en œuvre du procédé de distillation à l'aide du système de distillation 20 précédemment décrit va maintenant être exposé. Selon cet exemple, la colonne de distiilation 1 , V distille en les chauffant des produits pétroliers, qui sont formés par des hydrocarbures distillés issus d'une colonne de distillation atmosphérique, ou par du pétrole brut, dessalé ou non. La distillation se produit à une température toujours supérieure au point de rosée, mais suffisamment basse pour que des sels chlorés précipitent. Plusieurs distillais intermédiaires sont recueillis par les plateaux de soutirage de la colonne 1 , l'. Celle-ci est munie dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6' qui recueille lui-même un distillât 7, 7', formé par condensation des produits pétroliers en tête de colonne 8, 8'. Le distillât 7, 7' comporte des hydrocarbures et un dépôt visqueux de sels chlorés précipités, ces derniers étant au moins partiellement hydratés par hygroscopie. Le plateau de soutirage supérieur 6, 6' voit son distillât 7, 7' soutiré en continu par un piquage de sortie 12 ménagé dans ladite colonne 1 , l' à la même altitude ou une altitude proche de celle dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6'. Le distillât 7, 7' ainsi soutiré passe dans la ligne de soutirage 25 formée d'un tuyau, puis rentre dans le séparateur 11 via l'entrée 14 de celui-ci. Le soutirage est facilité ou provoqué par un moyen de mise en circulation 34 tel qu'une pompe qui aspire le distillât 7, T hors de la colonne 1 , l'. Ensuite, le distillât 7, 7' décante dans le séparateur, de façon à séparer la fraction primaire 9, comprenant surtout les sels chlorés précipités, qui coule au fond du séparateur 11 , et la fraction restante 10, comprenant surtout les hydrocarbures, qui surnage ou flotte au-dessus de la fraction primaire 9 dans ledit séparateur 11 , la fraction primaire 9 étant globalement plus dense que la fraction restante 10. La fraction restante 10 est alors extraite du séparateur 11 au travers d'une première sortie 15 ménagée dans le séparateur 11 , à l'aide du moyen de mise en circulation 34. La fraction restante 10 est ensuite réintroduite dans la colonne 1 , 1 ' au-dessus du plateau de soutirage supérieur 6, 6' via un piquage d'entrée 3, 3' ménagé dans la colonne 1 , V. La fraction primaire 9, quant à elle, se trouve concentrée au fond 24 en forme d'entonnoir du séparateur 11 et est alors transférée par gravité dans le collecteur 19 placé en dessous du séparateur 11 , via successivement une seconde sortie 16 du séparateur 11 et une ouverture d'entrée 27 du collecteur 19. Le moyen de mise en circulation 34 assure l'établissement d'un flux continu entre le piquage de sortie 12, 12' et le piquage d'entrée 13, 13' via le séparateur 1 1, de façon à capturer en continu les sels précipités corrosifs par gravité, sans élément mécanique complexe ni injection supplémentaire d'eau (en particulier dans les hydrocarbures, pour les dessaler par exemple), au fur et à mesure qu'ils s'accumulent sur le plateau de soutirage supérieur 6, 6'. Une fois le séparateur 11 suffisamment rempli par la fraction primaire 9, l'ouverture d'entrée 27 est bloquée avec le premier moyen de blocage réversible 28, isolant le collecteur 19 du séparateur 11. Une ouverture de sortie 29 du collecteur 19 est ensuite débloquée par le second moyen de blocage réversible 30, permettant à la fraction primaire 9 contenue dans ledit collecteur 19 de se déverser par gravité en dehors de celui-ci. Pour faciliter et accélérer cette dernière étape, on prévoit d'augmenter la pression dans le collecteur 19 afin de pousser la fraction primaire 9 en dehors du collecteur 19, et ce à l'aide d'injection de vapeur dans ledit collecteur 19. La fraction primaire 9 qui se déverse du collecteur 19 est alors recueillie par un moyen d'enlèvement du type tuyau flexible où elle est lavée à l'eau par injection d'eau, puis transférée dans un bac de récupération 33 prévu à cet effet. Le second moyen de blocage 30 est enfin refermé tandis que le premier moyen de blocage 28 est rouvert, autorisant la fraction primaire 9 accumulée au fond du séparateur 1 1 à être à nouveau accueillie par le collecteur 19. En résumé, l'invention repose, de façon schématique, sur l'idée de greffer un piège à sels sur le circuit de soutirage d'une colonne de distillation 1 , 1 ' afin de retirer en continu lesdits sels précipités des hydrocarbures. Les hydrocarbures ainsi « purifiés » peuvent alors être acheminés vers une unité de traitement ou de stockage, ou être réintroduits dans la colonne de distillation, de préférence à l'aval du plateau de soutirage supérieur (c'est-à-dire au-dessus). Cette soustraction continue des sels précipités permet de limiter les risques d'endommagement par corrosion du circuit auquel est relié le « piège à sels ».
De préférence, ledit moyen de soutirage 21 et au moins une partie dudit dispositif de séparation 22 sont réalisés en un premier matériau résistant à la corrosion par lesdits sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre. Les superalliages regroupent avantageusement des alliages présentant des caractéristiques de résistance mécanique ou chimique importantes, notamment de résistance aux phénomènes de corrosion.
Plus préférentiellement encore, ledit superalliage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, tels que le monel® 400, les alliages 625, tels que l'inconel® 625, et les alliages C-276, tels que l'hastelloy® C-276.
De préférence, ledit alliage 400 présente pour formule générale NixCuyFezMna, x étant supérieur ou égal à 63, y étant compris entre 28 et 34 inclus, et z étant inférieur ou égal à 2,5, a étant inférieur ou égal 2, d'autres métaux minoritaires étant possibles ; ledit alliage 625 présente pour formule générale NibCrc odFeeNbf, b étant supérieur ou égal à 58, ç étant compris entre 20 et 23 inclus, d étant compris entre 8 et 10 inclus, e étant inférieur ou égal à 5, f étant compris entre 3,15 et 4,15 inclus, d'autres métaux minoritaires étant possibles, et ledit alliage C-276 présente pour formule générale NigCrh OjFejWk, g étant supérieur ou égal à 49, h étant compris entre 14,5 et 16,5 inclus, ] étant compris entre 15 et 17 inclus, ] étant compris entre 4 et 7 inclus, et k étant compris entre 3 et 4,5 inclus, d'autres métaux minoritaires étant possibles.
Plus préférentiellement, ledit premier matériau est sensiblement plus résistant à la corrosion par lesdits sels chlorés précipités qu'un second matériau dans lequel est réalisé ledit moyen de mise en circulation 34 et/ou ledit moyen de réintroduction 23. Ainsi, afin de présenter le meilleur compromis possible entre coût de revient et résistance, certains éléments du dispositif de distillation 20 sont réalisés dans ledit premier matériau sensiblement plus résistant, et donc généralement plus onéreux, que d'autres matériaux sensiblement moins résistants. Plus préférentiellement encore, ladite ligne de soutirage 25, ledit séparateur 11 et ledit collecteur 19 sont réalisés en ledit premier matériau, car ils sont soumis aux attaques notamment acides par lesdits sels chlorés précipités contenus dans ladite fraction primaire 9, tandis que ledit moyen de réintroduction 23, et en particulier ladite ligne de réintroduction 26, n'est soumise qu'au passage de ladite fraction restante 10, laquelle est préférentiellement exempte de sels chlorés, puisque ces derniers ont été capturés par le séparateur 11. L'invention concerne également en tant que tel, selon un troisième aspect, un dispositif de séparation gravitaire 22 d'un distillât 7, 7' de produits pétroliers, de préférence conçu pour mettre en œuvre l'étape de séparation du procédé de distillation de produits pétroliers précédemment décrit, au sein du dispositif de distillation précédemment décrit. La description qui précède concernant le procédé de distillation et le dispositif de distillation 20 s'applique donc également au dispositif de séparation 22.
Selon l'invention, le dispositif de séparation 22 est conçu pour séparer par gravité un distillât 7, T de produits pétroliers soutiré d'une colonne de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) l' en d'une part une fraction primaire 9 incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante 10.
Selon l'invention, le dispositif de séparation 22 comprend :
- un séparateur gravitaire 1 destiné à recueillir ledit distillât 7, 7',
- un collecteur 19 placé sensiblement en dessous dudit séparateur 11 et en communication fluidique avec ce dernier, ledit collecteur 19 étant destiné à collecter ladite fraction primaire par gravité.
Avantageusement, ledit séparateur 11 et ledit collecteur 19 sont réalisés en un premier matériau résistant à la corrosion par lesdits sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou !e cuivre.
Plus avantageusement encore, ledit superalliage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, tels que le monel 400®, les alliages 625, tels que l'inconel® 625, et les alliages C-276, tels que l'hastelloy® C-276. Lesdits alliages 400, 625 et C-276 présentent préférentieilement les formules décrites précédemment.
L'invention concerne également en tant que telle, selon un quatrième aspect, une colonne de distillation atmosphérique (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) Y de produits pétroliers, de préférence conçue pour mettre en oeuvre l'étape de distillation du procédé de distillation de produits pétroliers précédemment décrit, au sein du dispositif séparation 22 précédemment décrit. La description qui précède relative au procédé de distillation, au dispositif de distillation 20, et au dispositif de séparation 22, s'applique donc également à la colonne de distillation atmosphérique (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) Y de produits pétroliers. Selon l'invention, la colonne 1 , 1 ' comprend une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur 6, 6' qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet 3, 3' de ladite colonne 1 , 1 ', et au moins un plateau de soutirage inférieur positionné à une altitude inférieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur 6, 6'.
Selon l'invention, ledit plateau de soutirage supérieur 6' de la colonne de distillation atmosphérique (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) est réalisé en un premier matériau résistant à la corrosion, en particulier à la corrosion par des sels chlorés précipités. Ledit premier matériau est avantageusement adapté pour résister aux phénomènes de corrosion provoqué par les sels chlorés précipités préférentiellement contenus dans ladite fraction primaire 69 précédemment décrite. Dans le cadre de la présente invention, il a ainsi été découvert qu'il est particulièrement avantageux d'adapter une colonne de distillation atmosphérique (CDU) 1 ou de distillation sous vide (VDU) Y à recevoir des dépôts desdits sels chlorés précipités, en prévoyant un plateau de soutirage supérieur 6, 6' qui est relativement résistant aux phénomènes de corrosion induit par iesdits seis chlorés. Une telle configuration permet d'éviter que ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6' ne se perce en raison des phénomènes de corrosion induit par les sels chlorés contenus dans un distillât 7, 7' recueilli par ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6', et ainsi de mettre en œuvre ladite colonne 1 , Y au sein du dispositif de distillation précédemment décrit et en combinaison avec le dispositif de séparation 22 précédemment décrit. En d'autres termes, cette configuration avantageuse du plateau de soutirage supérieur 6, 6' permet de le rendre suffisamment résistant dans le temps auxdits sels chlorés pour qu'il les recueille avant qu'ils ne soient piégés hors de la colonne 1 , Y à l'aide d'un dispositif adapté, avantageusement le dispositif de séparation 22 précédemment décrit. Une telle configuration permet également d'éviter avantageusement que ledit plateau de soutirage 6, 6' percé ne laisse s'écouler lesdits sels chlorés sur le plateau de soutirage inférieur situé en dessous, risquant de les endommager par corrosion. Plus avantageusement encore, le fait que ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6' recueille l'essentiel, voire la totalité desdits sels chlorés, permet d'éviter que ceux-ci se retrouvent accumulés sur un plateau de soutirage inférieur ou en aval de celui-ci, par exemple dans une tubulure d'une raffinerie ou une unité catalytique, corrodant celle-ci ou celui sérieusement et relativement rapidement, provoquant dans le pire des cas un arrêt prolongé de la production ou un accident corporel. Préférentiellement, la colonne 1 ,1' est destinée à être mise en oeuvre en combinaison avec un dispositif de piégeage de sel hors de la colonne 1 , l' tel que le dispositif de séparation 22 précédemment décrit (ou au sein du dispositif de distillation 20 précédemment décrit), pour évacuer lesdits sels chlorés précipités (notamment contenus dans la fraction primaire 9 précédemment décrite) tout en garantissant un rendement de raffinage constant de l'unité de distillerie d'une raffinerie.
Selon l'invention, ledit premier matériau résistant est choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre. Les matériaux compris dans ie groupe susmentionné sont particulièrement résistants aux phénomènes de corrosion induits par lesdits sels chlorés, notamment les sels chlorés contenus dans la fraction primaire 9 précédemment décrite.
Plus avantageusement encore, ledit superalliage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, tels que le monel® 400, les alliages 625, tels que Pinconel® 625, et les alliages C-276, tels que l'hastelloy® C-276. Les matériaux compris dans Se groupe susmentionné sont encore plus particulièrement résistants aux phénomènes de corrosion induits par lesdits sels chlorés, notamment ceux contenus dans la fraction primaire 9 précédemment décrite. Lesdits alliages 400, 625 et C-276 présentent préférentiellement les formules décrites précédemment.
Avantageusement, ledit premier matériau est sensiblement plus résistant à la corrosion par lesdits sels azotés qu'un second matériau dans lequel est réalisé ledit plateau de soutirage inférieur. Par exemple, ledit second matériau est en acier inoxydable. En d'autres termes, ledit plateau de soutirage supérieur 6, 6' est avantageusement réalisé en un premier matériau métallique particulièrement résistant à la corrosion desdits sels chlorés, tandis que le plateau de soutirage inférieur situé plus bas, et ses éléments supports, peuvent être réalisés dans des matériaux ne présentant pas de résistance particulière auxdits sels chlorés précipités, comme des aciers inoxydables. Une telle configuration permet avantageusement d'éviter de réaliser ledit plateau de soutirage inférieur en ledit premier matériau plus résistant, en particulier si celui-ci est plus onéreux que ledit second matériau. Le principe général de la présente invention repose en définitive sur Ea collecte et l'évacuation, de préférence en mode continu, des sels formés dans une colonne de distillation atmosphérique (CDU) ou sous vide (VDU). En mode de fonctionnement normal de la colonne pendant la distillation, les sels suivent le même parcours que les hydrocarbures et sont soutirés avec ceux-ci de la colonne. Le concept général de l'invention consiste donc à soustraire les sels chlorés précipités du flux d'hydrocarbure par décantation gravitaire au plus près de la colonne, de sorte que les parties en aval de la colonne ne soient plus en contact avec ces sels.
La présente invention apporte une solution universelle adaptable à toutes les unités de distillation d'une raffinerie existante ou en conception, et permet de compenser les limites de rendements de dessalage, sans impacter négativement la capacité de production de l'unité. Elle offre donc l'opportunité d'améliorer le rendement et la production en traitant une plus grande variété de pétroles mis sur le marché, sans pour autant s'exposer à des risques d'endommagement majeurs des composants de la raffinerie.
POSSIBILITE D'APPLICATION INDUSTRIELLE
L'invention trouve son application industrielle notamment dans la mise en œuvre d'un procédé de distillation de produits pétroliers, ainsi que dans la conception, la fabrication et l'utilisation du matériel correspondant.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de distillation de produits pétroliers, comprenant une étape de distillation desdits produits dans une colonne (1 , 1 ') de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU), colonne (1 , 1 ') comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur (6, 6') qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet (3, 3') de ladite colonne (1 , l'), le procédé comprenant en outre une étape de soutirage du distillât (7, 7') présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6'), et étant caractérisé en ce qu'il comprend également une étape de séparation dudit distillât (7, T) ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire (9) incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante (10).
2. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lors de ladite étape de distillation, la température au sein de ladite colonne (1 , l') excède le point de rosée.
3. Procédé de distillation selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que ladite fraction primaire (9) est majoritairement formée en poids desdits sels chlorés précipités, de préférence à plus de 80% en poids.
4. Procédé de distillation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdits sels chlorés précipités est hydratée.
5. Procédé de distillation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits sels chlorés précipités sont majoritairement des sels d'ammonium et/ou d'amines précipités, de préférence à plus de 80% en poids.
6. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits sels d'ammonium sont des sels de chlorure d'ammonium.
7. Procédé de distillation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite étape de séparation est effectuée au moyen d'un séparateur gravitaire (11).
8. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il ne comprend pas d'étape d'adjonction d'eau audit distillât (7, 7'), à ladite fraction restante (10), ou à ladite fraction primaire (9) lorsque celle-ci se trouve à l'intérieur dudit séparateur (11).
9. Procédé de distillation selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce qu'au cours de ladite étape de séparation, ladite fraction primaire (9), qui est plus dense que ladite fraction restante (10), est séparée par gravité de la fraction restante (10), et en ce qu'il comprend :
- préalablement à ladite étape de séparation, une étape d'introduction dudit distillât (7, 7') dans ledit séparateur (11) via une entrée (14) dudit séparateur (11), et
- postérieurement à ladite étape de séparation, une étape d'extraction au cours de laquelle ladite fraction restante (10) est extraite au moins partiellement hors dudit séparateur (11) via une première sortie (15) dudit séparateur (11).
10. Procédé de distillation selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce qu'il comprend, postérieurement à ladite étape de séparation, une première étape d'évacuation par gravité de ladite fraction primaire (9) hors dudit séparateur (11) via une seconde sortie (16) dudit séparateur (11).
11. Procédé de distillation selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce qu'après ladite étape de séparation, ladite fraction restante (10) subit une étape de filtration à l'intérieur dudit séparateur (11).
12. Procédé de distillation selon ia revendication 9 et optionnellement la revendication 10 ou 11 , caractérisé en ce qu'après ladite étape d'introduction, ladite fraction primaire (9) subit une étape de filtration à l'intérieur dudit séparateur (11).
13. Procédé de distillation selon la revendication 10 et optionnellement la revendication 11 ou 12, caractérisé en ce que lors de ladite première étape d'évacuation, ladite fraction primaire (9) est évacuée par gravité dans un collecteur (19) placé sensiblement en dessous dudit séparateur (11) et en communication fluidique avec ce dernier.
14. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une seconde étape d'évacuation par gravité de ladite fraction primaire (9) hors dudit collecteur ( 9).
15. Procédé de distillation selon la revendication 13 ou 14, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'isolation où l'on isole ledit collecteur (19) dudit séparateur (11).
16. Procédé de distillation selon l'une quelconque des revendications 13 à 15, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape d'augmentation de la pression à l'intérieur dudit collecteur (19).
17. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite étape d'augmentation de la pression est réalisée par injection de vapeur dans ledit collecteur (19).
18. Procédé de distillation selon la revendication 9 et optionnellement l'une des revendications 10 à 17, caractérisé en ce qu'au moins lesdites étapes de soutirage, de séparation et d'extraction sont effectuées selon un cycle continu dans cet ordre.
19. Procédé de distillation selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape de réintroduction de ladite fraction restante (10) dans ladite colonne (1 , l').
20. Procédé de distillation selon la revendication précédente, caractérisé en ce que la réintroduction de ladite fraction restante (10) dans ladite colonne (1 , l') se fait via un piquage d'entrée (13, 13') dans ladite colonne (1 , l') à une altitude supérieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6').
21. Procédé de distillation selon la revendication 18 et ia revendication 19 ou 20, caractérisé en ce que ledit cycle continu comprend également ladite étape de réintroduction.
22. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers comprenant une colonne 1) de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU), colonne (1, l') au sein de laquelle la température excède le point de rosée, ladite colonne (1, l') comprenant elle-même une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur (6, 6') qui est le plateau de soutirage ie plus proche du sommet (3, 3') de ladite colonne (1 , l'), et un moyen de soutirage (21) du distillât (7, 7') présent au niveau dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6'), caractérisé en ce qu'il comprend également un dispositif de séparation (22) du distillât (7, 7') ainsi soutiré en d'une part une fraction primaire (9) incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante (10).
23. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite fraction primaire (9) est majoritairement formée en poids desdits sels chlorés précipités, de préférence à plus de 80% en poids.
24. Dispositif de distillation (20) selon la revendication 22 ou 23, caractérisé en ce qu'au moins une partie desdits sels chlorés précipités est hydratée.
25. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 22 à 24, caractérisé en ce que lesdits sels chlorés précipités sont majoritairement des sels d'ammonium et/ou d'amines précipités, de préférence à plus de 80% en poids.
26. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que lesdits sels d'ammonium sont des sels de chlorure d'ammonium.
27. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 22 à 26, caractérisé en ce que ledit dispositif de séparation (22) comprend un séparateur gravitaire (11) destiné à recueillir ledit distillât (7, 7').
28. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend :
- une entrée (14) destinée à introduire ledit distillât (7, 7') dans ledit séparateur ( 1),
- une première sortie (15) destinée à extraire ladite fraction restante (10) hors dudit séparateur (11), et
- une seconde sortie (16) destinée à évacuer ladite fraction primaire (9) hors dudit séparateur (11), et qui est distincte de ladite première sortie (15).
29. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite seconde sortie (16) est située à une altitude inférieure à celle de ladite première sortie (15) et de ladite entrée (14).
30. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 27 à 29, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend en outre un premier moyen de filtration (17) de ladite fraction restante (10), conçu pour filtrer ladite fraction restante (10) avant son extraction hors dudit séparateur (11).
31. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 27 à 30, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend en outre un second moyen de filtration (18) de ladite fraction primaire (9), conçu pour filtrer ladite fraction primaire (9) avant son évacuation hors dudit séparateur (11).
32. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 28 ou 29 et optionnellement l'une des revendications 30 ou 31 , caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend un fond (24) présentant une forme de trémie ou d'entonnoir dont l'ouverture la plus petite est dirigée vers le bas et forme ladite seconde sortie (16).
33. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 22 à 32, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de réintroduction (23) de ladite fraction restante (10) dans ladite colonne (1 , l').
34. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen de réintroduction (23) comprend un piquage d'entrée (13, 13') dans ladite colonne (1 , l').
35. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit piquage d'entrée (13, 13') est positionné à une altitude supérieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6').
36. Dispositif de distillation (20) selon la revendication 28 ou 29 et optionnellement l'une des revendications 22 à 35, caractérisé en ce que ledit dispositif de séparation (22) comprend également un moyen de mise en circulation (34) conçu pour extraire ladite fraction restante (10) hors dudit séparateur (11) via ladite première sortie (15),
37. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen de mise en circulation (34) assure une mise en circulation continue du distillât (7, 7') entre ledit moyen de soutirage (21) et ledit séparateur (11).
38. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente et l'une des revendications 33 à 35, caractérisé en ce que ledit moyen de mise en circulation (34) assure en outre une mise en circulation continue de la fraction restante (10) entre ledit séparateur (11) et ledit moyen de réintroduction (23).
39. Dispositif de distillation (20) selon la revendication 27 et optionnellement l'une des revendications 28 à 38, caractérisé en ce que ledit dispositif de séparation (22) comprend en outre un collecteur (19) placé sensiblement en dessous dudit séparateur (11) et en communication fluidique avec ce dernier, ledit collecteur (19) étant destiné à collecter ladite fraction primaire (9) par gravité.
40. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit collecteur (19) comprend en outre une ouverture d'entrée (27) de ladite fraction primaire (9) qui correspond fluidiquement avec ladite seconde sortie (16).
41. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moyen de blocage réversible (28) de ladite ouverture d'entrée (27) et/ou de ladite seconde sortie (16).
42. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit collecteur (19) comprend en outre une ouverture de sortie (29) de ladite fraction primaire (9) située à une altitude inférieure à celle de ladite ouverture d'entrée (27), et un second moyen de blocage réversible (30) de ladite ouverture de sortie (29).
43. Dispositif de distillation (20) selon l'une des revendications 39 à 42, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'augmentation de la pression (36) à l'intérieur dudit collecteur (19).
44. Dispositif de distillation (20) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen d'augmentation de la pression (36) comprend un moyen d'injection de vapeur dans ledit collecteur (19).
45. Dispositif de distiilation (20) de produits pétroliers selon la revendication 36 et optionnellement l'une des revendications 37 à 44, caractérisé en ce que ladite colonne (1, l'), ledit moyen de soutirage (21), ledit séparateur (11) et ledit moyen de mise en circulation (34) font partie d'un circuit pourvu de moyens d'établissement d'un flux permanent de fluide au sein dudit circuit, ledit fluide étant formé par le distillât (7, 7') entre ledit moyen de soutirage (21) et ladite entrée (14) dudit séparateur (11), et par ladite fraction restante (10) mise en circulation hors dudit séparateur (11) via ladite première sortie (15).
46. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon la revendication précédente, la revendications 34 ou 35, et optionnellement l'une des revendications 37 à 44, caractérisé en ce que ledit moyen de réintroduction (23) fait également partie dudit circuit, ledit fluide étant également formé par ladite fraction restante (10) entre la première sortie (15) dudit séparateur (11) et ledit moyen de réintroduction (23).
47. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon l'une des revendications 22 à 46, caractérisé en ce que ledit moyen de soutirage (21) et au moins une partie dudit dispositif de séparation (22) sont réalisés en un premier matériau résistant à la corrosion par lesdits sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part Se nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre
48. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit superalliage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, les alliages 625, et les alliages C-276.
49. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon la revendication 33 ou 36 et optionnellement l'une des revendications 34, 35, ou 37 à 48, caractérisé en ce que ledit premier matériau est sensiblement plus résistant à la corrosion par lesdits sels azotés qu'un second matériau dans lequel est réalisé ledit moyen de mise en circulation (34) et/ou ledit moyen de réintroduction (23).
50. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon l'une des revendications 22 à 49, caractérisé en ce que ledit moyen de soutirage (21) comprend un piquage de sortie (12, 12') sur ladite colonne (1 , l') au niveau dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6') de façon à soutirer ledit distillât (7, 7') hors de ladite colonne (1 , l').
51. Dispositif de distillation (20) de produits pétroliers selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ladite entrée (14) dudit séparateur (11) débouche directement dans ledit piquage de sortie (12, 12').
52. Dispositif de séparation gravitaire (22) d'un distillât (7, 7') de produits pétroliers soutiré d'une colonne (1, l') de distillation atmosphérique de pétrole brut (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) en d'une part une fraction primaire (9) incluant des sels chlorés précipités et d'autre part une fraction restante (10), le dispositif de séparation (22) comprenant :
- un séparateur gravitaire (11) destiné à recueillir ledit distillât (7, 7'), et - un collecteur (19) placé sensiblement en dessous dudit séparateur (11) et en communication fluidique avec ce dernier, ledit collecteur (19) étant destiné à collecter ladite fraction primaire (9) par gravité.
53. Dispositif de séparation (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend :
- une entrée (14) destinée à introduire ledit distillât (7, 7') dans ledit séparateur (11),
- une première sortie (15) destinée à extraire ladite fraction restante (10) hors dudit séparateur (11), et
- une seconde sortie (16) destinée à évacuer ladite fraction primaire (9) hors dudit séparateur (11), et qui est distincte de ladite première sortie (15).
54. Dispositif de séparation (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de mise en circulation (34) conçu pour extraire ladite fraction restante (10) hors dudit séparateur (11) via ladite première sortie (15).
55. Dispositif de séparation (22) selon la revendication 53 ou 54, caractérisé en ce que ladite seconde sortie (16) est située à une altitude inférieure à celle de ladite première sortie (15) et de ladite entrée (14).
56. Dispositif de séparation (22) selon l'une des revendications 52 à 55, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend en outre un premier moyen de filtration (17) de ladite fraction restante (10), conçu pour filtrer ladite fraction restante (10) avant son extraction hors dudit séparateur (11).
57. Dispositif de séparation (22) selon Tune des revendications 52 à 56, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend en outre un second moyen de filtration ( 8) de ladite fraction primaire (9), conçu pour filtrer ladite fraction primaire (9) avant son évacuation hors dudit séparateur (11).
58. Dispositif de séparation (22) selon l'une des revendications 52 à 57, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) comprend un fond (24) présentant une forme de trémie ou d'entonnoir dont l'ouverture la plus petite est dirigée vers le bas et forme ladite seconde sortie (16).
59. Dispositif de séparation (22) selon la revendications 53 et optionnellement l'une des revendications suivantes, caractérisé en ce que ledit collecteur (19) comprend en outre une ouverture d'entrée (27) de ladite fraction primaire (9) qui correspond fluidiquement avec ladite seconde sortie (16).
60. Dispositif de séparation (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il comprend un premier moyen de blocage réversible (28) de ladite ouverture d'entrée (27) et/ou de ladite seconde sortie (16).
61. Dispositif de séparation (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit collecteur (19) comprend en outre une ouverture de sortie (29) de ladite fraction primaire (9) située à une altitude inférieure à celle de ladite ouverture d'entrée (27), et un second moyen de blocage réversible (30) de ladite ouverture de sortie (29).
62. Dispositif de séparation (22) selon l'une des revendications 52 à 61, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen d'augmentation de la pression (36) à l'intérieur dudit collecteur (19).
63. Dispositif de séparation (22) selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit moyen d'augmentation de la pression (36) comprend un moyen d'injection de vapeur dans ledit collecteur ( 9).
64. Dispositif de séparation (22) de produits pétroliers selon l'une des revendications 52 à 63, caractérisé en ce que ledit séparateur (11) et ledit collecteur (19) sont réalisés en un premier matériau résistant à la corrosion par lesdits sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre.
65. Dispositif de séparation (22) de produits pétroliers selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit superaliiage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, les alliages 625 et les alliages C-276.
66. Colonne (1 , V) de distillation atmosphérique (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) de produits pétroliers comprenant une pluralité de plateaux de soutirage dont un plateau de soutirage supérieur (6, 6') qui est le plateau de soutirage le plus proche du sommet (3, 3') de ladite colonne (1 , 1 '), et au moins un plateau de soutirage inférieur positionné à une altitude inférieure à celle dudit plateau de soutirage supérieur (6, 6'), caractérisée en ce que ledit plateau de soutirage supérieur (6, 6') est réalisé en un premier matériau sensiblement résistant à la corrosion, en particulier à la corrosion par des sels chlorés précipités, ledit premier matériau étant choisi au sein d'un groupe comprenant le titane et les superalliages dont les composants principaux sont d'une part le nickel et d'autre part le chrome et/ou le cuivre.
67. Colonne (1 , 1 ') de distillation atmosphérique (CDU) ou de distillation sous vide (VDU) de produits pétroliers selon la revendication précédente, caractérisé en ce que ledit superalliage est choisi au sein d'un groupe comprenant les alliages 400, les alliages 625 et les alliages C-276.
68. Colonne (1 , 1 ') de distillation atmosphérique (CDU) ou de distillation sous vide sous vide (VDU) de produits pétroliers selon la revendication 66 ou 67, caractérisée en ce que ledit premier matériau est sensiblement plus résistant à la corrosion par lesdits sels azotés qu'un second matériau dans lequel est réalisé ledit plateau de soutirage inférieur.
PCT/FR2017/051437 2017-06-07 2017-06-07 Procede de distillation particulierement adapte aux petroles difficiles a dessaler et aux petroles d'opportunite, dispositifs et colonne associes WO2018224738A1 (fr)

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