WO2023208636A1 - Method for treating plastic pyrolysis oil including an h2s recycling step - Google Patents

Method for treating plastic pyrolysis oil including an h2s recycling step Download PDF

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WO2023208636A1
WO2023208636A1 PCT/EP2023/059938 EP2023059938W WO2023208636A1 WO 2023208636 A1 WO2023208636 A1 WO 2023208636A1 EP 2023059938 W EP2023059938 W EP 2023059938W WO 2023208636 A1 WO2023208636 A1 WO 2023208636A1
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WO
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effluent
weight
hydrogenation
hydrocracking
reaction section
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/059938
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French (fr)
Inventor
Jerome Bonnardot
Loïk GUENAULT
Floriane MALDONADO
Inigo Ribas Sanguesa
Martin SANTOS MARTINEZ
Sheyla CARRASCO HERNANDEZ
Wilfried Weiss
Marisa DE SOUSA DUARTE
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IFP Energies Nouvelles
Repsol S.A.
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    • C10B53/00Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/07Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of solid raw materials consisting of synthetic polymeric materials, e.g. tyres

Definitions

  • the present invention relates to a process for treating a plastic pyrolysis oil in order to obtain a hydrocarbon effluent which can be recovered in a gasoline, jet or diesel fuel storage unit or as feedstock for a steam cracking unit. More particularly, the present invention relates to a process for treating a feedstock resulting from the pyrolysis of plastic waste making it possible to recycle a gas phase containing H 2 S resulting from the process in order to maintain the catalysts in sulphide form in the catalytic stages. of the process and therefore reduce the consumption of sulfurizing agent to be added.
  • Plastics from collection and sorting sectors can undergo a pyrolysis stage in order to obtain, among other things, pyrolysis oils. These plastic pyrolysis oils are generally burned to generate electricity and/or used as fuel in industrial or district heating boilers.
  • plastic waste is generally mixtures of several polymers, for example mixtures of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene.
  • plastics can contain, in addition to polymers, other compounds, such as plasticizers, pigments, dyes or even residues of polymerization catalysts.
  • Plastic waste may also contain, in a minority, biomass from, for example, household waste.
  • the treatment of waste on the one hand, in particular storage, mechanical treatments, sorting, pyrolysis, and also the storage and transport of pyrolysis oil on the other hand can also induce corrosion.
  • the oils resulting from the pyrolysis of plastic waste include a lot of impurities, in particular diolefins, metals, in particular iron, silicon, or even halogenated compounds, in particular chlorine-based compounds, heteroelements. such as sulfur, oxygen and nitrogen, insolubles, at often high contents and incompatible with steam cracking units or units located downstream of steam cracking units, in particular the steam cracking processes. polymerization and selective hydrogenation processes.
  • BMCI Bossarcoma of Mines Correlation Index according to Anglo-Saxon terminology
  • This index developed for hydrocarbon products derived from crude oils, is calculated from the measurement of the density and the average boiling temperature: it is equal to 0 for a linear paraffin and to 100 for benzene. Its value is therefore all the higher as the product analyzed has an aromatic condensed structure, naphthenes having a BMCI intermediate between paraffins and aromatics.
  • Document WO 2018/055555 proposes a global, very general and relatively complex recycling process for plastic waste, ranging from the very stage of pyrolysis of plastic waste to the steam cracking stage.
  • the process of application WO 2018/055555 comprises, among other things, a step of hydrotreating the liquid phase resulting directly from pyrolysis, preferably under fairly advanced conditions, particularly in terms of temperature, for example at a temperature between 260 and 300°C, a step of separating the hydrotreatment effluent then a step of hydrodealkylation of the heavy effluent separated at a preferably high temperature, for example between 260 and 400°C.
  • Unpublished patent application FR 21/00.026 describes a process for treating a plastic pyrolysis oil aimed at reducing and/or eliminating the impurities contained in the pyrolysis oil in order to obtain an effluent compatible with a steam cracker. .
  • the process comprises the following steps: a) the hydrogenation of said feed in the presence of at least hydrogen and at least one hydrogenation catalyst at an average temperature of between 140 and 340°C, the outlet temperature of the step a) is at least 15°C higher than the temperature in entry to step a), to obtain a hydrogenated effluent; b) the hydrotreatment of said hydrogenated effluent in the presence of at least hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, to obtain a hydrotreated effluent, the average temperature of step b) being greater than the average temperature of the step a); c) separation of the hydrotreated effluent in the presence of an aqueous flow, at a temperature between 50 and 370°C, to obtain at least one gaseous effluent, an aqueous liquid effluent and a hydrocarbon liquid effluent.
  • One way to eliminate the impurities contained in ex-plastic pyrolysis oils is to carry out hydrotreatment in the presence of catalysts which are active in sulphide form.
  • a sulfurizing agent is generally, or even necessarily, added continuously, typically DMDS (dimethyl disulfide) to the feed.
  • DMDS dimethyl disulfide
  • H2S contained in the effluent forms ammonium sulfide salts ((NH ⁇ S) with the NHs generated by the hydrogenation of nitrogen compounds during hydrotreatment.
  • ex-plastic pyrolysis oils generally contain higher nitrogen contents than sulfur contents.
  • These salts are generally eliminated by washing with water, followed by a (single) step stripping with water vapor of the aqueous effluent making it possible to obtain a purified aqueous effluent and a gas phase containing H2S and NH3 which are generally evacuated together at the top of the stripping column.
  • the gas phase containing h ⁇ S and NH3 is then generally burned to form SO X (sulfur oxides) and N 2 or NO X (nitrogen oxides).
  • the gas phase containing H2S and NH3 could be recovered and returned to the inlet of the hydrotreating unit in order to maintain the PPH2S in the reactor without adding a sulfurizing agent. But the NHs contained in this gas phase prevents this from being done because there would be a concentration of NHs in the recycling loop which would be detrimental to the operation of the unit. In addition, the presence of NHs lowers ppH2.
  • the gas phase containing h S and NH3 cannot therefore be reused directly as a source of H2S to maintain the catalysts in sulphide form.
  • the present invention proposes a process for treating a feed comprising a plastic pyrolysis oil allowing the recycling of a phase containing only H2S to use it as a source of H 2 S at the input of the catalytic units of the process by carrying out a separation, generally by stripping, in two stages making it possible to separate the H 2 S from the NH 3 .
  • a separation generally by stripping
  • Two-step stripping for separating H2S from NH 3 thus has the following advantages:
  • the gas phase containing NH 3 can also be recycled as an input to the catalytic units, advantageously in stoichiometric quantities adapted to the formation of salts during step c) of separation/washing;
  • step c Total elimination of NH 3 in the gaseous effluent comprising hydrogen and/or light hydrocarbons from the head of the separation/washing section (step c) described below).
  • the NH 3 was captured in the form of ammonium sulphide in the aqueous effluent by the excess h ⁇ S which was recycled.
  • the gaseous effluent thus freed from NH 3 can thus be sent to a steam cracker so as to increase the overall olefin yield.
  • the invention relates to a process for treating a feedstock comprising a plastics pyrolysis oil, comprising: a) optionally a hydrogenation step implemented in a hydrogenation reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed and a gas flow comprising l hydrogen, said hydrogenation reaction section being carried out at an average temperature between 140 and 400°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs.
  • a hydrotreatment step implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one hydrotreatment catalyst, said hydrotreatment reaction section being supplied at least by the feed or said hydrogenated effluent from step a) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrotreatment reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 430°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs.
  • a hydrotreated effluent c) a separation step, supplied by the hydrotreated effluent from step b) and possibly by the hydrocracked effluent from step g) and an aqueous solution to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent, d) a step of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent to obtain a phase gas containing H 2 S and a second aqueous effluent, said gas phase containing H 2 S being optionally at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), e) a step of separating the NH3 contained in the second aqueous effluent to obtain a gas phase containing NH3 and a third aqueous effluent, said gas phase containing NH3 optionally being at
  • the present invention therefore relates to a process making it possible to purify an oil resulting from the pyrolysis of plastic waste of at least part of its impurities, which allows it to be hydrogenated and thus to be able to valorize it in particular by incorporating it directly into the fuel storage unit or by making it compatible with treatment in a steam cracking unit while being able to recycle the H2S resulting from the process continuously in order to minimize the consumption of sulfurizing agent.
  • the injection of a sulfurizing agent remains necessary in particular at the start of the catalytic cycle, until the H 2 S is formed to be separated in step d) and recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), and/or upstream of step aO) of selective hydrogenation. Additional injections throughout the catalytic cycle may be necessary to compensate for natural loss.
  • the fact of being able to recycle a gas phase containing H 2 S without NH 3 by the present invention makes it possible to considerably reduce the consumption of the sulfurizing agent.
  • Another advantage is the elimination of NH 3 in the gaseous effluent comprising hydrogen and/or light hydrocarbons from the head of the separation/washing section (step c) by reaction with H 2 S in excess recycled in the form of ammonium sulphide in the aqueous effluent.
  • the NHs leaves in the form of salt in the aqueous effluent.
  • Another advantage of the invention is to prevent risks of blockage and/or corrosion of the treatment unit in which the process of the invention is implemented, the risks being exacerbated by the presence, often in significant quantities , diolefins, metals and halogenated compounds in plastic pyrolysis oil.
  • the process of the invention thus makes it possible to obtain a hydrocarbon effluent from a plastic pyrolysis oil freed at least in part from the impurities of the pyrolysis oil.
  • operability problems such as corrosion, coking or catalytic deactivation problems, which these impurities can cause, in particular in steam cracking units and/or in units located downstream of the processing units. steam cracking, in particular polymerization and hydrogenation units.
  • steam cracking in particular polymerization and hydrogenation units.
  • said gas phase containing the H 2 S resulting from step d) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g) .
  • the process comprises the hydrogenation step a).
  • the process comprises the fractionation step f).
  • the process comprises the hydrocracking step g).
  • step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure of between 0.5 and 1 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
  • step e) of separation of the NH 3 contained in the second aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure of between 0.1 and 0.5 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
  • separation step c) comprises the following steps: c1) a separation step, fed by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450° C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which is optionally recycled upstream of step a) and/or step b) , c2) a separation step, supplied by the gaseous effluent from step c1) and another part of the liquid effluent from step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between between 20 and less than 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
  • the process comprises at least one step aO) of pretreatment of the load comprising a plastic pyrolysis oil, optionally mixed with the hydrocarbon effluent from step c), said pretreatment step being implemented upstream of step a) and/or upstream of step b) and comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step and/or a selective hydrogenation step.
  • the hydrocarbon effluent resulting from step c) of separation, or at least one of the two liquid hydrocarbon cuts resulting from step f), is sent in whole or in part to a steam cracking step h) carried out in at least one pyrolysis oven at a temperature between 700 and 900°C and at a pressure between 0.05 and 0.3 MPa relative.
  • said gas phase containing NH3 resulting from step e) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
  • a flow containing a nitrogen compound and/or a sulfur compound is injected upstream of step a) and/or upstream of step b).
  • said hydrogenation catalyst comprises a support chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures and a hydro-dehydrogenating function comprising either at least one element from group VIII and at least one element from group VIB, or at least one element from group VIII.
  • said hydrotreatment catalyst comprises a support chosen from the group consisting of alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures, and a hydro-dehydrogenating function comprising at least one element from group VIII and/or at least one element from group VIB.
  • the process further comprises a second hydrocracking step g') implemented in a hydrocracking reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of the first hydrocracked effluent resulting from the first hydrocracking step g) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at a temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a second hydrocracked effluent.
  • a second hydrocracking step g' implemented in a hydrocracking reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of the first hydrocracked eff
  • said hydrocracking catalyst comprises a support chosen from halogenated aluminas, combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites and a hydro-dehydrogenating function comprising at least one metal from group VI B chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or in a mixture, and/or at least one metal from group VIII chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum.
  • the invention also relates to the product capable of being obtained, and preferably obtained by the process according to the invention.
  • the product comprises in relation to the total weight of the product:
  • the pressures are absolute pressures, also denoted abs., and are given in absolute MPa (or abs. MPa), unless otherwise indicated.
  • the expressions "between ... and " and “between .... and " are equivalent and mean that the limit values of the interval are included in the range of values described . If this were not the case and the limit values were not included in the range described, such precision will be provided by the present invention.
  • the different parameter ranges for a given step such as the pressure ranges and the temperature ranges can be used alone or in combination.
  • a range of preferred pressure values can be combined with a range of more preferred temperature values.
  • group VIII (or VI 11 B) according to the CAS classification corresponds to the metals of columns 8, 9 and 10 according to the new IIIPAC classification.
  • the metal content is measured by X-ray fluorescence.
  • a “plastic pyrolysis oil” is an oil, advantageously in liquid form at room temperature, resulting from the pyrolysis of plastics, preferably plastic waste originating in particular from collection and sorting sectors. It can also come from the pyrolysis of used tires.
  • hydrocarbon compounds in particular paraffins, mono- and/or di-olefins, naphthenes and aromatics. At least 80% by weight of these hydrocarbon compounds preferably have a boiling point below 700°C, and preferably below 550°C. In particular, depending on the origin of the pyrolysis oil, it can comprise up to 70% by weight of paraffins, up to 90% by weight of olefins and up to 90% by weight of aromatics, it being understood that the sum of paraffins, olefins and aromatics is 100% weight of hydrocarbon compounds.
  • the density of the pyrolysis oil measured at 15°C according to the ASTM D4052 method, is generally between 0.75 and 0.99 g/cm 3 , preferably between 0.75 and 0.95 g/cm 3 .
  • the plastic pyrolysis oil can comprise, and most often includes, additionally impurities such as metals, in particular iron, silicon, halogenated compounds, in particular chlorinated compounds. These impurities can be present in the plastic pyrolysis oil at high levels, for example up to 350 ppm by weight or even 700 ppm by weight or even 1000 ppm by weight of halogen elements (in particular chlorine) provided by halogenated compounds, and up to 100 ppm weight, or even 200 ppm weight of metallic or semi-metallic elements. Alkali metals, alkaline earths, transition metals, poor metals and metalloids can be assimilated to contaminants of a metallic nature, called metals or metallic or semi-metallic elements.
  • impurities such as metals, in particular iron, silicon, halogenated compounds, in particular chlorinated compounds.
  • the metals or metallic or semi-metallic elements possibly contained in the oils resulting from the pyrolysis of plastic waste, include silicon, iron or these two elements.
  • the plastic pyrolysis oil may also include other impurities such as heteroelements provided in particular by sulfur compounds, oxygenated compounds and/or nitrogen compounds, at contents generally lower than 27,000 ppm weight of heteroelements and preferably lower at 15500 ppm weight of heteroelements.
  • the sulfur compounds are generally present in a content of less than 2000 ppm by weight and preferably less than 500 ppm by weight.
  • the oxygenated compounds are generally present in a content of less than 15,000 ppm by weight and preferably less than 10,000 ppm by weight.
  • Nitrogen compounds are generally present in a content of less than 10,000 ppm by weight and preferably less than 5000 ppm by weight.
  • the plastic pyrolysis oil may also include other impurities such as heavy metals such as mercury, arsenic, zinc and lead, for example up to 100 ppb by weight or even 200 ppb by weight of mercury.
  • the feed for the process according to the invention comprises at least one plastic pyrolysis oil.
  • Said load may consist solely of plastic pyrolysis oil(s).
  • said filler comprises at least 50% by weight, preferably between 70 and 100% by weight, of plastic pyrolysis oil relative to the total weight of the filler, that is to say preferably between 50 and 100% by weight. 100% by weight, preferably between 70% and 100% by weight of plastic pyrolysis oil.
  • the feed for the process according to the invention may comprise, in addition to the plastic pyrolysis oil or oils, a conventional petroleum feed or a feed resulting from the conversion of the biomass which is then co-treated with the pyrolysis oil. of plastics from the load.
  • the conventional petroleum feedstock can advantageously be a cut or a mixture of cuts of the naphtha, gas oil or vacuum gas oil type.
  • the load resulting from the conversion of the biomass can advantageously be chosen from vegetable oils, algal or algal oils, fish oils, used food oils, and fats of vegetable or animal origin; or mixtures of such fillers.
  • Said vegetable oils can advantageously be crude or refined, totally or in part, and derived from plants chosen from rapeseed, sunflower, soya, palm, olive, coconut, copra, castor, cotton. , peanut, linseed and crambe oils and all oils derived for example from sunflower or rapeseed by genetic modification or hybridization, this list not being exhaustive.
  • Said animal fats are advantageously chosen from bacon and fats composed of residues from the food industry or from the catering industries.
  • Frying oils various animal oils such as fish oils, tallow, lard can also be used.
  • the feedstock resulting from the conversion of the biomass can also advantageously be chosen from methyl esters of fatty acids of plant and/or animal origin or even methyl esters of fatty acids from used edible vegetable oils.
  • the feedstock resulting from the conversion of biomass can also be chosen from feedstocks originating from thermal or catalytic biomass conversion processes, such as oils which are produced from biomass, in particular lignocellulosic biomass, with various methods.
  • liquefaction such as liquefaction hydrothermal or pyrolysis.
  • biomass refers to material derived from recently living organisms, which includes plants, animals and their by-products.
  • lignocellulosic biomass refers to biomass derived from plants or their by-products.
  • Lignocellulosic biomass is composed of carbohydrate polymers (cellulose, hemicellulose) and an aromatic polymer (lignin).
  • the load resulting from the conversion of the biomass can also advantageously be chosen from loads originating from the paper industry.
  • Plastic pyrolysis oil can come from thermal or catalytic pyrolysis treatment or be prepared by hydropyrolysis (pyrolysis in the presence of a catalyst and hydrogen).
  • Said feed comprising a plastic pyrolysis oil, optionally mixed with the hydrocarbon effluent from step c) can advantageously be pretreated in at least one optional pretreatment step aO), prior to step a) of hydrogenation and /or hydrotreatment step b), to obtain a pretreated feedstock which feeds step a) and/or step b).
  • this optional pretreatment step aO) makes it possible to reduce the quantity of contaminants and solid particles, in particular the quantity of iron and/or silicon and/or chlorine, possibly present in the load comprising a pyrolysis oil of plastics.
  • This optional step aO) allows in particular the elimination of sediments which may form due to the unstable nature of pyrolysis oils and/or a compatibility problem between two different charges.
  • an optional step aO) of pretreatment of the load comprising a plastic pyrolysis oil is advantageously carried out in particular when said load comprises more than 10 ppm by weight, in particular more than 20 ppm by weight, more particularly more than 50 ppm by weight of metallic elements and/or solid particles, and in particular when said charge comprises more than 5 ppm by weight of silicon, more particularly more than 10 ppm by weight, or even more than 20 ppm by weight of silicon.
  • an optional step aO) of pretreatment of the charge comprising a plastic pyrolysis oil is advantageously carried out in particular when said charge comprises more than 10 ppm weight, in particular more than 20 ppm weight, more particularly more than 50 ppm weight of chlorine.
  • Said optional pretreatment step aO can be implemented by any method known to those skilled in the art making it possible to reduce the quantity of contaminants. It may in particular comprise a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step and /or a selective hydrogenation step.
  • the optional pretreatment step aO comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step
  • a temperature between 20 and 400°C, preferably between 40 and 350°C, and at a pressure between 0.15 and 10.0 MPa abs, preferably between 0 .2 and 7.0 MPa abs.
  • said optional pretreatment step aO) is implemented in an adsorption section operated in the presence of at least one adsorbent, preferably of the alumina type, having a specific surface area greater than or equal to 100 m 2 /g , preferably greater than or equal to 200 m 2 /g.
  • the specific surface area of said at least adsorbent is advantageously less than or equal to 600 m 2 /g, in particular less than or equal to 400 m 2 /g.
  • the specific surface area of the adsorbent is a surface area measured by the BET method, that is to say the specific surface area determined by nitrogen adsorption in accordance with the ASTM D 3663-78 standard established using the BRUNAUER-EMMETT method -TELLER described in the periodical 'The Journal of the American Chemical Society", 6Q, 309 (1938).
  • said adsorbent comprises less than 1% by weight of metallic elements, preferably is free of metallic elements.
  • metallic elements of the adsorbent we mean the elements of groups 6 to 10 of the periodic table of elements (new IUPAC classification).
  • the residence time of the charge in the adsorption section is generally between 1 and 180 minutes.
  • Said adsorption section of optional step aO) comprises at least one adsorption column, preferably comprises at least two adsorption columns, preferably between two and four adsorption columns, containing said adsorbent.
  • an operating mode can be an operation called "swing", according to the established Anglo-Saxon term, in which one of the columns is in line, i.e. i.e. in operation, while the other column is in reserve.
  • the absorbent of the online column is worn out, this column is isolated while the reserve column is put online, that is to say in operation.
  • the spent absorbent can then be regenerated in situ and/or replaced by fresh absorbent so that the column containing it can be put back online once the other column has been isolated.
  • Another mode of operation is to have at least two columns operating in series. When the absorbent of the column placed at the top is worn out, this first column is isolated and the used absorbent is either regenerated in situ or replaced by fresh absorbent. The column is then put back online in last position and so on. This operation is called permutable mode, or according to the English term “PRS” for Permutable Reactor System or even “lead and lag” according to the established Anglo-Saxon term.
  • the combination of at least two adsorption columns makes it possible to overcome poisoning and/or possible and possibly rapid clogging of the adsorbent under the joint action of metal contaminants, diolefins, gums derived from diolefins and insolubles possibly present in the pyrolysis oil of plastics to be treated.
  • the presence of at least two adsorption columns facilitates the replacement and/or regeneration of the adsorbent, advantageously without stopping the pretreatment unit, or even the process, thus making it possible to reduce the risks of clogging and therefore to avoid unit shutdown due to clogging, to control costs and to limit adsorbent consumption.
  • said optional pretreatment step aO) is implemented in a washing section with an aqueous solution, for example water or an acidic or basic solution.
  • This washing section may include equipment making it possible to bring the load into contact with the aqueous solution and to separate the phases so as to obtain the pretreated load on the one hand and the aqueous solution comprising impurities on the other hand.
  • this equipment there may for example be a stirred reactor, a decanter, a mixer-decanter and/or a co- or counter-current washing column.
  • said optional pretreatment step aO) is implemented by filtration.
  • the filtration step makes it possible to eliminate inorganic solids, sediments and/or fines contained in the load, in particular metals, metal oxides and metal chlorides.
  • a filter is generally used whose size (for example the diameter or equivalent diameter) of the pores is less than 25 pm, preferably less than or equal to 10 pm, even more preferably less than or equal to 5 pm.
  • a filter can be used whose pore size is less than 25 pm but greater than 5 pm. It is also possible to use a series of filters with different pore sizes, in particular a series of filters having decreasing pore sizes in the direction of flow of the charge. These filter media are well known for industrial uses.
  • Cartridge filters and self-cleaning filters are suitable, for example.
  • the dry extract can be measured for example by the Heptane Insolubles test, ASTM Method D-3279.
  • the content of heptane insolubles should be reduced to less than 0.5% by weight, preferably less than 0.1%.
  • the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 microns, and preferably greater than 5 pm, followed by a filtration system whose size of the pores is less than 2 pm and preferably less than 1 pm.
  • the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 pm, and preferably greater than 5 pm, followed by an electrostatic precipitation system.
  • the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 pm, and preferably greater than 5 pm, followed by a system of filter(s). ) using filter aids such as sand or diatomaceous earth.
  • said optional pretreatment step aO) is carried out by centrifugation.
  • the pretreatment step aO) comprises centrifugation and filtration.
  • said optional pretreatment step aO) comprises a selective hydrogenation step.
  • This selective hydrogenation step is advantageously implemented in a reaction section supplied at least by said feedstock, optionally pretreated by one or more pretreatments described above, and a gas flow comprising hydrogen, in the presence of at least a selective hydrogenation catalyst, at a temperature between 100 and 280°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.3 and 10.0 h'1 , to obtain a hydrogenated effluent.
  • This selective hydrogenation step is carried out under hydrogen pressure and temperature conditions making it possible to maintain said charge in the liquid phase and with a quantity of soluble hydrogen just necessary for selective hydrogenation of the diolefins present in the pyrolysis oil. It is advantageously carried out under milder conditions than hydrogenation step a).
  • the selective hydrogenation of diolefins in the liquid phase thus makes it possible to avoid or at least limit the formation of "gums", that is to say the polymerization of diolefins and therefore the formation of oligomers and polymers, which can clog the or downstream reaction sections.
  • Styrenic compounds, in particular styrene, possibly present in the filler can also behave like diolefins in terms of gum formation due to the fact that the double bond of the vinyl group is conjugated with the aromatic ring.
  • Said selective hydrogenation step makes it possible to obtain a selectively hydrogenated effluent, that is that is to say an effluent with a reduced content of olefins, in particular diolefins and possibly styrene compounds.
  • Said reaction section implements selective hydrogenation, preferably in a fixed bed, in the presence of at least one selective hydrogenation catalyst, advantageously at an average temperature (or WABT as defined below for step a) d hydrogenation) between 100 and 280°C, preferably between 120 and 260°C, preferably between 130 and 250°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs, preferably between 2.0 and 8.0 MPa abs and at an hourly volume velocity (WH) between 0.3 and 10.0 h'1 , preferably between 0.5 and 5.0 h'1 .
  • WABT average temperature
  • WH hourly volume velocity
  • the quantity of the gas flow comprising hydrogen (H2), supplying said reaction section of the selective hydrogenation step, is advantageously such that the hydrogen coverage is between 1 and 200 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 1 and 50 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 5 and 20 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ).
  • the hourly volume velocity (WH) and the hydrogen coverage are as defined below for hydrogenation step a).
  • the selective hydrogenation step is preferably carried out in a fixed bed. It can also be carried out in a bubbling bed or in a moving bed.
  • the reaction section of said selective hydrogenation step comprises between 1 and 5 reactors.
  • the reaction section comprises between 2 and 5 reactors, which operate in permutable mode, called according to the English term "PRS" for Permutable Reactor System or even “lead and lag” as described in step a) of hydrogenation.
  • the selective hydrogenation reaction section comprises two reactors operating in switchable mode.
  • Said selective hydrogenation catalyst is generally a catalyst as described in hydrogenation step a). It may or may not be identical to the catalyst of hydrogenation step a).
  • the content of impurities, in particular diolefins, of the hydrogenated effluent obtained at the end of the selective hydrogenation step is reduced compared to that of the same impurities, in particular diolefins, included in the process feed.
  • the selective hydrogenation step generally makes it possible to convert at least 20% and preferably at least 30% of the diolefins contained in the initial charge.
  • said optional pretreatment step aO comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step, followed by a selective hydrogenation step.
  • Said optional pretreatment step aO) can also optionally be supplied with at least part of the hydrocarbon effluent from step c) of the process and/or part of the first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C from step f) and/or a part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f), as a mixture or separately of the load comprising a plastic pyrolysis oil.
  • the recycling of at least part of the liquid effluent from step c) and/or at least part of one or more hydrocarbon effluents from step f) makes it possible in particular to increase sedimentation. and therefore, after possible filtration, to improve the pretreatment of the load.
  • Said optional pretreatment step aO) thus makes it possible to obtain a pretreated feed which then feeds step b) and/or step a) of hydrogenation when it is present.
  • the process optionally comprises a hydrogenation step a) implemented in a hydrogenation reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed, optionally pretreated, and a gas flow comprising hydrogen, said hydrogenation reaction section being implemented at an average temperature between 140 and 400°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h- 1 , to obtain a hydrogenated effluent.
  • a hydrogenation step a) implemented in a hydrogenation reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed, optionally pretreated, and a gas flow comprising hydrogen, said hydrogenation reaction section being implemented at an average temperature between 140 and 400°C,
  • Step a) is in particular carried out under hydrogen pressure and temperature conditions making it possible to carry out the hydrogenation of the diolefins, possibly remaining after the optional step of selective hydrogenation and of the olefins at the start of the reaction section.
  • hydrogenation while allowing, through a rising temperature profile, to carry out hydrodemetallation and hydrodechlorination, particularly at the end of the hydrogenation reaction section.
  • a necessary quantity of hydrogen is injected so as to allow the hydrogenation of at least part of the diolefins and olefins present in the plastic pyrolysis oil, the hydrodemetallation of at least part of the metals, in particular the retention of silicon, and also the conversion of at least part of the chlorine (into HCl).
  • step a) makes it possible to avoid or at least limit the formation of "gums", that is to say the polymerization of diolefins and olefins and therefore the formation of oligomers and polymers, which can plug the reaction section of hydrotreatment step b).
  • “gums” that is to say the polymerization of diolefins and olefins and therefore the formation of oligomers and polymers, which can plug the reaction section of hydrotreatment step b).
  • hydrodemetallation and in particular the retention of silicon during step a
  • the conditions of step a) make it possible to convert at least part of the chlorine.
  • Temperature control is important in this step and must respond to an antagonistic constraint.
  • the temperature at the inlet and throughout the hydrogenation reaction section must be sufficiently high to allow the hydrogenation of diolefins and olefins at the start of the hydrogenation reaction section.
  • the inlet temperature of the hydrogenation reaction section must be sufficiently low to avoid deactivation of the catalyst.
  • the temperature at the outlet of the reaction section of step a) is higher than the temperature at the inlet of the reaction section of step a), generally by at least 3°C, preferably by at least 5 °C.
  • the temperature in step a) whether it is the average temperature (WABT), the temperature at the entrance to the reaction section or even the rise in temperature in step a) between entry and exit of the reaction section can in particular be controlled by injection of a diluent in step a), preferably a recycle of part of the liquid effluent from step c) and/or at least part of one or more hydrocarbon effluents from step f), in particular by the recycling rate and/or by the temperature of the recycled effluent.
  • a diluent in step a preferably a recycle of part of the liquid effluent from step c) and/or at least part of one or more hydrocarbon effluents from step f
  • the temperature difference between the inlet and outlet of the reaction section of step a) is understood with injection of a gaseous (hydrogen) or liquid cooling flow, in particular a part of the liquid hydrocarbon effluent from step c).
  • the temperature difference between the inlet and outlet of the reaction section of step a) is exclusively due to the exothermicity of the chemical reactions carried out in the reaction section and therefore means excluding the use of a heating means ( oven, heat exchanger etc.).
  • the inlet temperature of the reaction section of step a) is between 135 and 397°C, preferably between 240 and 347°C.
  • the temperature at the outlet of the reaction section of step a) is between 138 and 400°C, preferably between 243 and 350°C.
  • the invention it is advantageous to carry out the hydrogenation of the diolefins and part of the hydrodemetallation reactions in the same step and at a temperature sufficient to limit the deactivation of the catalyst of step a) which is manifested by a reduction of the conversion of diolefins.
  • This same step also makes it possible to benefit from the heat of hydrogenation reactions, in particular from a portion of the olefins and diolefins, so as to have a rising temperature profile in this step and thus being able to eliminate the need for a heating device. between the catalytic hydrogenation section and the catalytic hydrotreatment section.
  • Said reaction section carries out hydrogenation in the presence of at least one hydrogenation catalyst, advantageously at an average temperature (or WABT as defined below) between 140 and 400°C, preferably between 240 and 350°C. , and particularly preferably between 260 and 330°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs, preferably between 1.5 and 8.0 MPa abs. and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 5.0 h' 1 , and very preferably between 0.3 and 3.0 h ' 1 .
  • WABT average temperature
  • the “average temperature” of a reaction section corresponds to the Weight Average Bed Temperature (WABT) according to the established Anglo-Saxon term, well known to those skilled in the art.
  • WABT Weight Average Bed Temperature
  • the average temperature is advantageously determined as a function of the catalytic systems, equipment and configuration thereof used.
  • the average temperature (or WABT) is calculated as follows:
  • WABT (Tentree + T 50 rtje)/2 with Tentree: the temperature of the effluent entering the reaction section and T SO rtie: the temperature of the effluent leaving the reaction section. Unless otherwise stated, the “average temperature” of a reaction section is given at cycle start conditions.
  • the hourly volumetric velocity (WH) is defined here as the ratio between the hourly volumetric flow rate of the charge comprising the plastic pyrolysis oil, possibly pretreated, by the volume of catalyst(s).
  • Hydrogen coverage is defined as the ratio of the volume flow rate of hydrogen taken under normal conditions of temperature and pressure in relation to the volume flow rate of “fresh” charge, that is to say the charge to be treated, possibly pretreated. , without taking into account a recycled fraction, and in particular without taking into account the liquid effluent from step c) recycled and/or step f), at 15°C (in normal m 3 , denoted Nm 3 , of H 2 per m 3 of load).
  • the quantity of the gas flow comprising hydrogen (H 2 ), supplying said reaction section of step a), is advantageously such that the hydrogen coverage is between 100 and 1500 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 200 and 1000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 250 and 800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge ( Nm 3 /m 3 ).
  • Hydrogen can come from a fossil source or a renewable source, for example from the gasification of plastic waste or produced by electrolysis.
  • the reaction section of said step a) comprises between 1 and 5 reactors, preferably between 2 and 5 reactors, and particularly preferably it comprises two reactors.
  • the advantage of a hydrogenation reaction section comprising several reactors lies in optimized treatment of the feed, while making it possible to reduce the risks of clogging of the catalytic bed(s) and therefore to avoid stopping the unit due to to clogging.
  • these reactors operate in permutable mode, called “PRS” for Permutable Reactor System or even “lead and lag”.
  • PRS permutable mode
  • the combination of at least two reactors in PRS mode makes it possible to isolate a reactor, unload the spent catalyst, recharge the reactor with fresh catalyst and put said reactor back into service without stopping the process.
  • PRS technology is described, in particular, in patent FR2681871.
  • the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode.
  • reactor internals for example of the filter tray type, can be used to prevent clogging of the reactor(s).
  • An example of a filter tray is described in patent FR3051375.
  • said hydrogenation catalyst comprises a support, preferably mineral, and a hydro-dehydrogenating function.
  • the hydro-dehydrogenating function comprises in particular at least one element from group VIII, preferably chosen from nickel and cobalt, and at least one element from group VI B, preferably chosen from molybdenum and tungsten.
  • the total content expressed in oxides of the metallic elements of groups VI B and VIII is preferably between 1% and 40% by weight, preferably from 5% to 30% by weight relative to the total weight of the catalyst.
  • the metal is cobalt or nickel, the metal content is expressed as CoO and NiO respectively.
  • the metal is molybdenum or tungsten, the metal content is expressed as MoO and WO3 respectively.
  • the weight ratio expressed as metal oxide between the metal (or metals) of group VI B relative to the metal (or metals) of group VIII is preferably between 1 and 20, and more preferably between 2 and 10.
  • the reaction section of said step a) comprises for example a hydrogenation catalyst comprising between 0.5% and 12% by weight of nickel, preferably between 0.9% and 10% by weight of nickel (expressed in nickel oxide NiO relative to the weight of said catalyst), and between 1% and 30% by weight of molybdenum, preferably between 3% and 20% by weight of molybdenum (expressed as molybdenum oxide MoOs relative to the weight of said catalyst ) on a preferably mineral support, preferably on an alumina support.
  • a hydrogenation catalyst comprising between 0.5% and 12% by weight of nickel, preferably between 0.9% and 10% by weight of nickel (expressed in nickel oxide NiO relative to the weight of said catalyst), and between 1% and 30% by weight of molybdenum, preferably between 3% and 20% by weight of molybdenum (expressed as molybdenum oxide MoOs relative to the weight of said catalyst ) on a preferably mineral support, preferably on an alumina support.
  • the hydro-dehydrogenating function comprises, and preferably consists of at least one element from group VIII, preferably nickel.
  • the content of nickel oxides is preferably between 1 and 50% by weight, preferably between 10% and 30% by weight relative to the weight of said catalyst.
  • This type of catalyst is preferably used in its reduced form, on a preferably mineral support, preferably on an alumina support.
  • the support of said hydrogenation catalyst is preferably chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures.
  • Said support may contain doping compounds, in particular oxides chosen from boron oxide, in particular boron trioxide, zirconia, ceria, titanium oxide, phosphoric anhydride and a mixture of these oxides.
  • said hydrogenation catalyst comprises an alumina support, optionally doped with phosphorus and optionally boron.
  • the phosphoric anhydride P2O5 When the phosphoric anhydride P2O5 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% by weight relative to the total weight of the alumina.
  • boron trioxide B2O3 When boron trioxide B2O3 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% relative to the total weight of the alumina.
  • the alumina used can for example be a y (gamma) or q (eta) alumina.
  • Said hydrogenation catalyst is for example in the form of extrudates.
  • step a) can use in addition to the hydrogenation catalyst(s) described above, in addition at least one hydrogenation catalyst used in step a) comprising less than 1% by weight. of nickel and at least 0.1% by weight of nickel, preferably 0.5% by weight of nickel, expressed as nickel oxide NiO relative to the weight of said catalyst, and less than 5% by weight of molybdenum and at least 0. 1% by weight of molybdenum, preferably 0.5% by weight of molybdenum, expressed as molybdenum oxide MoOs relative to the weight of said catalyst, on an alumina support.
  • This catalyst with low metal content can preferably be placed upstream or downstream of the hydrogenation catalyst(s) described above, preferably upstream.
  • step a) can implement upstream of the hydrogenation catalyst(s) at least one guard bed containing adsorbents of the alumina, silica-alumina, zeolite and/or activated carbon type possibly containing metals of the group VI B and/or VIII. It is also possible to use a series of guard beds with particles of different diameters, in particular a series of guard beds having decreasing diameters in the direction of the flow of the charge (also called “grading” according to Anglo-Saxon terminology). .
  • Said hydrogenation step a) makes it possible to obtain a hydrogenated effluent, that is to say an effluent with a reduced content of olefins, in particular diolefins, and metals, in particular silicon.
  • the content of impurities, in particular diolefins, of the hydrogenated effluent obtained at the end of step a) is reduced compared to that of the same impurities, in particular diolefins, included in the process feed.
  • Hydrogenation step a) generally makes it possible to convert at least 40%, and preferably at least 60% of the diolefins as well as at least 40%, and preferably at least 60% of the olefins contained in the initial charge.
  • the heat released by the saturation of the double bonds makes it possible to raise the temperature of the reaction medium and to initiate the hydrotreatment reactions, in particular the elimination, at least in part, of other contaminants, such as for example silicon and chlorine.
  • other contaminants such as for example silicon and chlorine.
  • at least 50%, and more preferably at least 75%, of the chlorine and silicon of the initial charge are eliminated during step a).
  • the hydrogenated effluent obtained at the end of hydrogenation step a) is sent, preferably directly, to hydrotreatment step b).
  • the treatment process comprises a hydrotreatment step b) implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one hydrotreatment catalyst, said hydrotreatment reaction section being supplied at least by the feed, optionally pretreated in step aO), or said hydrogenated effluent from step a) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrotreatment reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 430°C , a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 , to obtain a hydrotreated effluent.
  • step b) implements the hydrotreatment reactions well known to those skilled in the art, and more particularly hydrotreatment reactions such as the hydrogenation of aromatics, hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation. Additionally, hydrogenation of the remaining olefins and halogenated compounds as well as hydrodemetallation are continued.
  • Said hydrotreatment reaction section is advantageously carried out at a pressure equivalent to that used in the reaction section of step a) of hydrogenation, and generally at an average temperature higher than that of the reaction section of step a) hydrogenation.
  • said hydrotreatment reaction section is advantageously carried out at an average hydrotreatment temperature between 250 and 430°C, preferably between 280 and 380°C, at a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10, 0 MPa abs. and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.1 and 5.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 2.0 h' 1 , so preferred between 0.2 and 1h'1 .
  • WH hourly volume velocity
  • the hydrogen coverage in step b) is advantageously between 100 and 1500 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge, and preferably between 200 and 1000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge, so preferred between 250 and 800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge.
  • the definitions of mean temperature (WABT), WH and hydrogen coverage correspond to those described above.
  • the hydrotreatment step is preferably carried out in a fixed bed. It can also be carried out in a bubbling bed, in a driven bed or in a moving bed.
  • an additional hydrotreatment step in a fixed bed can be carried out in the same ranges of operating conditions after that in an ebullient bed, in an entrained bed or in a moving bed, with or without intermediate separation of a gas flow.
  • the treatment process comprises a hydrotreatment step b) implemented in a hydrotreatment reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrotreatment catalyst.
  • Said hydrotreatment reaction section is fed at least by the feed or said hydrogenated effluent from step a) and a gas flow comprising hydrogen, advantageously at the level of the first catalytic bed of the first reactor in operation.
  • An injection of at least part of the feed or the hydrogenated effluent from step a) and/or at least part of hydrogen between the different catalytic beds is also possible.
  • the reaction section of said step b) can also be additionally supplied with at least part of the liquid effluent from step c) and/or with at least part of one of the effluents from step f).
  • said step b) is implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst(s) d hydrotreatment.
  • a reactor comprises several catalytic beds, that is to say at least two, preferably between two and ten, preferably between two and five catalytic beds, said catalytic beds are preferably arranged in series in said reactor.
  • step b) When step b) is implemented in a hydrotreatment reaction section comprising several, preferably two reactors, these reactors can operate in series and/or in parallel and/or in permutable mode (or PRS) and/or in “swing” mode.
  • PRS permutable mode
  • swing mode The different possible operating modes, PRS mode (or lead and lag) and swing mode, are well known to those skilled in the art and are advantageously defined above.
  • said hydrotreatment reaction section comprises a single fixed bed reactor containing n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, so favorite between two and five.
  • the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode followed by the hydrotreatment reaction section of step b) which comprises a single fixed bed reactor.
  • said hydrotreatment catalyst used in said step b) can be chosen from known catalysts for hydrodemetallation, hydrotreatment, silicon capture, used in particular for the treatment of petroleum cuts, and their combinations.
  • Known hydrodemetallation catalysts are for example those described in patents EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 and US 5089463.
  • Known hydrotreatment catalysts are for example those described in patents EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 or US 6332976.
  • Known silicon capture catalysts are for example those described in patent applications CN 102051202 and US 2007/080099.
  • said hydrotreatment catalyst comprises a support, preferably mineral, and at least one metallic element having a hydro-dehydrogenating function.
  • Said metallic element having a hydro-dehydrogenating function advantageously comprises at least one element from group VIII, preferably chosen from the group consisting of nickel and cobalt, and/or at least one element from group VI B, preferably chosen from the group group consisting of molybdenum and tungsten.
  • the total content expressed in oxides of the metallic elements of groups VIB and VIII is preferably between 0.1% and 40% by weight, preferably from 5% to 35% by weight, relative to the total weight of the catalyst. When the metal is cobalt or nickel, the metal content is expressed as CoO and NiO respectively.
  • the metal content is expressed as MoOs and WO3 respectively.
  • the weight ratio expressed as metal oxide between the metal (or metals) of group VIB relative to the metal (or metals) of group VIII is preferably between 1.0 and 20, preferably between 2.0 and 10
  • the hydrotreatment reaction section of step b) of the process comprises a hydrotreatment catalyst comprising between 0.5% and 10% by weight of nickel, preferably between 1% and 8% by weight of nickel.
  • nickel oxide NiO nickel oxide relative to the total weight of the hydrotreatment catalyst
  • molybdenum preferably between 3.0% and 29% by weight of molybdenum, expressed as oxide of molybdenum MoOs relative to the total weight of the hydrotreatment catalyst, on a mineral support, preferably on an alumina support.
  • the support of said hydrotreatment catalyst is advantageously chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures. Said support may also contain doping compounds, in particular oxides chosen from boron oxide, in particular boron trioxide, zirconia, ceria, titanium oxide, phosphoric anhydride and a mixture of these oxides. .
  • said hydrotreatment catalyst comprises an alumina support, preferably an alumina support doped with phosphorus and possibly boron.
  • the phosphoric anhydride P2O5 When the phosphoric anhydride P2O5 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% by weight relative to the total weight of the alumina.
  • boron trioxide B2O3 When boron trioxide B2O3 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% relative to the total weight of the alumina.
  • the alumina used can for example be a y (gamma) or (eta) alumina.
  • Said hydrotreatment catalyst is for example in the form of extrudates.
  • said hydrotreatment catalyst used in step b) of the process has a specific surface area greater than or equal to 250 m 2 /g, preferably greater than or equal to 300 m 2 /g.
  • the specific surface area of said hydrotreatment catalyst is advantageously less than or equal to 800 m 2 /g, preferably less than or equal to 600 m 2 /g, in particular less than or equal to 400 m 2 /g.
  • the specific surface area of the hydrotreatment catalyst is measured by the BET method, that is to say the specific surface area determined by nitrogen adsorption in accordance with the ASTM D 3663-78 standard established from the BRUNAUER-EMMETT- method. TELLER described in the periodical 'The Journal of the American Chemical Society', 6Q, 309 (1938).
  • Such a specific surface area makes it possible to further improve the elimination of contaminants, in particular metals such as silicon.
  • the hydrotreatment catalyst as described above further comprises one or more organic compounds containing oxygen and/or nitrogen and/or sulfur.
  • a catalyst is often referred to as an “additive catalyst”.
  • the organic compound is chosen from a compound comprising one or more chemical functions chosen from a carboxylic function, alcohol, thiol, thioether, sulfone, sulfoxide, ether, aldehyde, ketone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urea and amide or even compounds including a furan cycle or even sugars.
  • step b) can implement upstream of the hydrogenation catalyst(s) at least one guard bed or a series of “grading” type guard beds as described above for step has).
  • hydrotreatment step b) allows the hydrogenation of at least 80%, and preferably all of the olefins remaining after hydrogenation step a), but also the conversion at least in part of other impurities present in the feed, such as aromatic compounds, metal compounds, sulfur compounds, compounds nitrogen compounds, halogenated compounds (notably chlorinated compounds), oxygenated compounds.
  • the nitrogen content at the outlet of step b) is less than 100 ppm by weight.
  • the sulfur content at the outlet of step b) is less than 100 ppm by weight.
  • Step b) can also make it possible to further reduce the content of contaminants, such as that of metals, in particular the silicon content.
  • the metal content at the output of step b) is less than 10 ppm by weight, and preferably less than 2 ppm by weight, and the silicon content is less than 5 ppm by weight.
  • a flow containing a sulfurizing agent can be injected upstream of the optional pretreatment step aO), the optional hydrogenation step a) and/or the hydrotreatment step b) and/or upstream of one of the optional hydrocracking steps g) when present, preferably upstream of hydrogenation step a) and/or step b) hydrotreatment in order to ensure a sufficient quantity of sulfur to form the active species of the catalyst (in sulphide form).
  • This activation or sulfidation step is carried out by methods well known to those skilled in the art, and advantageously under a sulfo-reducing atmosphere in the presence of hydrogen and hydrogen sulfide.
  • the sulfurizing agents are preferably H2S gas, elemental sulfur, CS2, mercaptans, sulfides and/or polysulfides, hydrocarbon cuts with a boiling point below 400°C containing sulfur compounds or any other compound containing sulfur. used for the activation of hydrocarbon feeds with a view to sulfiding the catalyst.
  • Said sulfur-containing compounds are advantageously chosen from alkyl disulfides such as for example dimethyl disulfide (DMDS), alkyl sulfides, such as for example dimethyl sulfide, thiols such as for example n- butyl mercaptan (or 1-butanethiol) and polysulphide compounds of the tertiononyl polysulphide type.
  • the catalyst can also be sulfurized by the sulfur contained in the feed to be desulfurized.
  • the catalyst is sulfurized in situ in the presence of a sulfurizing agent and a hydrocarbon filler.
  • the catalyst is sulphurized in situ in the presence of the additive charge of dimethyl disulphide.
  • the injection of a sulfurizing agent is particularly necessary at the start of the catalytic cycle, the time for the h ⁇ S to be formed to be separated in step d) and recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), or even upstream of the selective hydrogenation step of the pretreatment aO). Additional injections throughout the catalytic cycle may be necessary to compensate for natural loss. However, the fact being able to recycle a gas phase containing H2S without NH3 by the present invention makes it possible to considerably reduce the consumption of the sulfurizing agent.
  • the treatment process comprises a separation step c), advantageously implemented in at least one washing/separation section, supplied at least by the hydrotreated effluent from step b), and optionally by the hydrocracked effluent from optional steps g) and g'), and an aqueous solution, to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
  • the gaseous effluent obtained at the end of step c) advantageously comprises hydrogen, preferably comprises at least 80% volume, preferably at least 85% volume, of hydrogen.
  • said gaseous effluent can at least partly be recycled to the stages a) hydrogenation and/or b) hydrotreatment and/or g) hydrocracking, the recycling system possibly comprising a purification section.
  • the gaseous effluent can also be subject to additional separation(s) with a view to recovering at least one gas rich in hydrogen and/or light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
  • additional separation(s) with a view to recovering at least one gas rich in hydrogen and/or light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
  • the hydrocarbon effluent from separation step c) is sent, in part or in full, either directly to the inlet of a steam cracking unit, or to an optional fractionation step f).
  • the hydrocarbon liquid effluent is sent, in part or in full, to a fractionation step f).
  • the first aqueous effluent obtained at the end of step c) advantageously comprises ammonium salts and/or hydrochloric acid as well as dissolved H 2 S and NH 3 .
  • This separation step c) makes it possible in particular to eliminate the ammonium chloride salts, which are formed by reaction between the chloride ions, released by the hydrogenation of the chlorinated compounds in HCl form, particularly during steps a) and b). then dissolution in water, and the ammonium ions, generated by the hydrogenation of the nitrogen compounds in the form of NH3 in particular during step b) and/or provided by injection of an amine then dissolution in water, and thus to limit the risks of blockage, in particular in the transfer lines and/or in the sections of the process of the invention and/or the transfer lines towards the steam cracker, due to the precipitation of ammonium chloride salts.
  • step c) also makes it possible to eliminate the ammonium sulfide salts ((NH4)2S) which form by reaction between the H2S resulting from the hydrodesulfurization of the sulfur compounds and the NH3.
  • NH42S ammonium sulfide salts
  • a flow containing a nitrogen compound such as an amine can be injected upstream of the step of selective hydrogenation of pretreatment aO) and/or upstream of hydrogenation step a) and/or between hydrogenation step a) and hydrotreatment step b) and/or between step g) hydrocracking and step c) of separation, preferably upstream of step a) of hydrogenation in order to ensure a sufficient quantity of ammonium ions to combine the chloride ions formed during the hydrotreatment step, thus making it possible to limit the formation of hydrochloric acid and thus to limit corrosion downstream of the separation section.
  • a nitrogen compound such as an amine
  • said gas phase containing the NH3 resulting from step e) can also be used as a nitrogen compound.
  • separation step c) comprises an injection of an aqueous solution, preferably an injection of water, into the hydrotreated effluent resulting from step b), or the hydrocracked effluent resulting from step g ) optional, upstream of the washing/separation section, so as to dissolve at least partly ammonium chloride salts and/or hydrochloric acid and thus improve the elimination of chlorinated impurities and reduce the risks of blockages due to accumulation of ammonium chloride salts.
  • Separation step c) is advantageously carried out at a temperature between 20 and 450°C, preferably between 100 and 440°C, preferably between 200 and 420°C. It is important to operate in this temperature range (and therefore not to cool the hydrotreated effluent too much) as there is a risk of blockage in the lines due to the precipitation of ammonium chloride salts.
  • separation step c) is carried out at a pressure close to that implemented in steps a) and/or b), preferably between 1.0 and 10.0 MPa, so as to facilitate the recycling of 'hydrogen.
  • the separation step can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art such as for example the combination of one or more separator(s) (balloon(s)), and/or one or more columns stripping gas, for example a gas flow rich in hydrogen.
  • the washing/separation section of step c) can at least least partly be carried out in common or separate washing and separation equipment.
  • separation step c) comprises the injection of an aqueous solution into the hydrotreated effluent resulting from step b), followed by the washing/separation section advantageously comprising a separation phase making it possible to obtain at least a first aqueous effluent loaded with ammonium salts, a washed liquid hydrocarbon effluent and a partially washed gaseous effluent.
  • Said first aqueous effluent loaded with ammonium salts and the washed liquid hydrocarbon effluent can then be separated in a settling flask in order to obtain said hydrocarbon effluent and said first aqueous effluent.
  • Said partially washed gaseous effluent can in parallel be introduced into a washing column where it circulates against the current of an aqueous flow, preferably of the same nature as the aqueous solution injected into the hydrotreated effluent, which makes it possible to eliminate at least in part, preferably in full, of the hydrochloric acid contained in the partially washed gaseous effluent and thus obtain said gaseous effluent, preferably comprising essentially hydrogen, and an acidic aqueous stream.
  • Said first aqueous effluent from the settling flask can optionally be mixed with said acidic aqueous stream, and be used, possibly mixed with said acidic aqueous stream in a water recycling circuit to supply said solution to step c) of separation.
  • Said water recycling circuit may include a top-up of water and/or a basic solution and/or a purge allowing the dissolved salts to be evacuated.
  • separation step c) may advantageously comprise a “high pressure” washing/separation section which operates at a pressure close to the pressure of step a) of hydrogenation and/or step b) of hydrotreatment and/or step g) of optional hydrocracking, preferably between 1.0 and 10.0 MPa, in order to facilitate the recycling of hydrogen.
  • This possible "high pressure” section of step c) can be supplemented by a "low pressure” section, in order to obtain a hydrocarbon effluent devoid of part of the gases dissolved at high pressure and intended to be treated directly in a steam cracking process or optionally be sent to fractionation step f).
  • separation step c) comprises the following steps: c1) a separation step, fed by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450°C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which can be recycled upstream of step a) and/or step b), c2) a step separation, supplied by the gaseous effluent from step c1) and another part of the liquid effluent from step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between 20 and below 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
  • the treatment process may comprise a separation step c1), supplied by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450°C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which can be recycled upstream of step a) and/or step b).
  • the separation step c1) is a so-called high pressure or medium pressure separation step at high temperature, also known to those skilled in the art under the name HHPS (for “Hot High Pressure Separator” according to Anglo-Saxon terminology).
  • this step c1) preferably uses a so-called “high pressure hot” separator, the pressure being substantially equal to the operating pressure of step b).
  • pressure substantially equal to the pressure of step b) is meant the pressure of step b) with a pressure difference of between 0 and 1 MPa, preferably of between 0.005 and 0.3 MPa, and so particularly preferred between 0.01 and 0.2 MPa relative to the pressure of step b).
  • the pressure of step c1) is the pressure of step b) reduced by pressure losses.
  • the temperature at which the separation is carried out is between 200 and 450°C, preferably between 220 and 330°C, and particularly preferably between 240 and 300°C. According to a preferred variant, and in view of recovering the most calories, the separation is carried out at the highest possible temperature but less than or equal to the outlet temperature of step b) which makes it possible to avoid or limit reheating (and therefore a need for calories) of the effluent from step b). According to another variant, the effluent from step b) can be heated or cooled before separation.
  • This separation step c1) can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art such as for example the combination of one or more separator(s) (balloon(s)), and/or one or more stripping column(s), this or these separator(s) (balloon(s)) and/or columns can optionally be powered by a stripping gas, for example a hydrogen-rich gas stream.
  • step c) is implemented with a single separator (balloon).
  • Part of the liquid effluent can be recycled upstream of step a) and/or step b) and/or upstream of the selective hydrogenation step of pretreatment aO). Recycling part of the product obtained towards or upstream of at least one of the reaction stages advantageously makes it possible on the one hand to dilute the impurities and on the other hand to control the temperature in the reaction stage(s) ( s), in which the reactions involved can be strongly exothermic.
  • the quantity of liquid effluent from step c) recycled is adjusted so that the weight ratio between the recycle stream from step c) and the feed comprising a plastic pyrolysis oil, that is to say the feed to be treated supplying the overall process, is less than or equal to 10, preferably less than or equal to 7, and preferably greater than or equal to 0.001, preferably greater than or equal to 0.01, and preferably greater than or equal to 0.1.
  • the quantity of liquid effluent from step c) recycled is adjusted so that the weight ratio between the recycle stream and the load comprising a plastic pyrolysis oil is between 0.01 and 10, preferably between 0.1 and 7, and particularly preferably between 0.2 and 5.
  • This recycling rate makes it possible in particular to control the rise in temperature in step a). Indeed, when the recycling rate is high, the dilution rate of the feed is high, and the temperature rise at the start of the reaction section of step a), in particular due to the hydrogenation reactions of the diolefins, is thus controllable by the dilution effect.
  • step a) and/or step b) Separation at high pressure and high temperature makes it possible, on the one hand, to maximize energy recovery by hot recycling of part of the liquid effluent.
  • the energy to reach the inlet temperature necessary in step a) and/or step b) can at least partly be provided by the heat of part of the liquid effluent from the step c) and also makes it possible to reduce or even eliminate possible preheating by direct heating of the load above a temperature above 200°C to avoid the formation of gums.
  • recycling at least part of the liquid effluent at high pressure saves energy for its pressurization in step a) and/or step b).
  • the separation at high pressure and high temperature also makes it possible to minimize the quantity of light fraction (hydrocarbon cut comprising compounds having a point boiling point less than or equal to 175°C or naphtha) contained in the liquid effluent recycled in step a) and/or step b).
  • hydrocarbon cut comprising compounds having a point boiling point less than or equal to 175°C or naphtha
  • the separation/washing step c2 At this temperature, almost all of the light fraction of the effluent (naphtha) leaves as gaseous effluent towards the separation/washing step c2) while in the liquid phase we have mainly the heavy fraction of the charge (cutting).
  • hydrocarbon containing compounds having a boiling point greater than 175°C or middle distillates are examples of the heavy fraction of the charge (cutting).
  • the ppH 2 is favored in step a) and/or in step b) because the light fraction (naphtha) could partially vaporize and lower the ppH 2 if it was not at least in part eliminated during separation at high pressure and high temperature.
  • the elimination of the light fraction comprising the naphtha can optionally be increased by a slight expansion upstream of at least one separator implemented in step c1) even if this implementation is not preferred due to the energy loss linked to relaxation.
  • Another option for increasing the elimination of the light fraction comprising naphtha may consist of carrying out stripping, for example by injecting a gas rich in hydrogen in step c1).
  • At least part of the hydrotreated liquid effluent from step c) can advantageously be either cooled, or pre-heated, if necessary, or kept at the same temperature as at the outlet of step c) separation, before being advantageously recycled upstream of step a) of hydrogenation and/or step b) of hydrotreatment, depending on the temperature and the flow rate of feed and hydrogen, so as to so that the temperature of the incoming flow, comprising said feed mixed with at least part of said liquid effluent from step c) and a hydrogen-rich gas, is between 140 and 430°C, preferably between 220 and 350°C, and particularly preferably between 260 and 330°C.
  • said effluent optionally passes through at least one exchanger and/or at least one oven before being recycled upstream of step a) and/or step b), so as to adjust the temperature of said recycled liquid effluent.
  • said effluent possibly passes in at least one exchanger and/or at least one air cooler before being recycled upstream of step a) and/or step b), so as to adjust the temperature of said recycled liquid effluent.
  • step a) of hydrogenation and/or upstream of step b) of hydrotreatment of at least part of the liquid effluent resulting from step c) Who can be either cooled or preheated, if necessary, or kept at the same temperature as at the outlet of separation step c), therefore makes it possible to adjust the temperature of the incoming flow in step a) and/or at l step b), as needed.
  • the feed before being mixed with at least part of the effluent from step c), can be preheated by direct heating to a temperature of up to 200°C, preferably up to 200°C. at 180°C, and particularly preferably up to 150°C. Above this temperature, contact with a wall during direct heating can induce the formation of gums and/or coke which can cause clogging and an increase in the pressure loss of the load heating system as well. than the catalyst bed(s). Heating the load to a temperature above 150°C, preferably above 180°C, and particularly preferably above 200°C is preferably carried out by indirect heating by at least one part of the effluent from step c).
  • the temperature rise above 150°C, preferably above 180°C and particularly preferably above 200°C of the charge is caused by mixing with a hotter liquid, and not by contact with a heated wall.
  • the heating of the charge to a temperature above 150°C, preferably above 180°C, and particularly preferably above 200°C is carried out by ovens or exchangers sized to have a very low wall temperature compared to the temperature of the load, for example an electric oven.
  • the load is entirely heated by indirect heating by at least part of the effluent from step c).
  • the load is not preheated before being mixed with at least part of the effluent from step c).
  • the load is not heated by indirect heating by at least part of the effluent from step c).
  • the load and the part of the effluent from step c) recycled are mixed, the part of the effluent from step c) recycled having substantially the same temperature or a lower temperature than the load .
  • Another heating flow advantageously consists of a gaseous effluent rich in hydrogen coming from the hydrogen makeup and/or the gaseous effluent resulting from separation step c). At least part of this hydrogen-rich gaseous effluent coming from the hydrogen makeup and/or the gaseous effluent from separation step c) is advantageously injected mixed with at least part of the liquid effluent from step c) or separately, upstream of step a) and/or step b).
  • the gaseous flow rich in hydrogen can therefore be advantageously either pre-heated in mixture with at least part of the liquid effluent or pre-heated separately before mixing preferably by possible passage through at least one exchanger and/or at least one oven or any other heating means known to those skilled in the art.
  • the treatment process comprises a separation step c2), advantageously implemented in at least one washing/separation section, supplied by the first gaseous effluent and another part of the liquid effluent from the step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between 20 and less than 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent , a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
  • the separation step c2) is implemented in at least one so-called high pressure or medium pressure separator tank at low temperature, also known to those skilled in the art under the name CHPS (for “Cold High Pressure Separator” according to the terminology Anglo-Saxon).
  • this step c2) preferably uses a so-called “high pressure cold” separator, the pressure being substantially equal to the operating pressure of step b).
  • pressure substantially equal to the pressure of step b) is meant the pressure of step b) with a pressure difference of between 0 and 1 MPa, preferably of between 0.005 and 0.3 MPa, and so particularly preferred between 0.01 and 0.2 MPa relative to the pressure of step b).
  • the pressure of step c2) is the pressure of step b) reduced by pressure losses.
  • the fact of carrying out at least part of the separation step c2) at a pressure substantially identical to the operating pressure of step b) also facilitates the recycling of hydrogen.
  • Separation step c2) can also be carried out at a pressure lower than the pressure of step b).
  • the separation step c2) may also comprise a (first) separation step at a pressure substantially equal to the operating pressure of step b), followed by at least one other separation step carried out at an identical or lower temperature. and at a lower pressure at each separation step from the previous step c2).
  • the temperature at which the separation of step c2) is carried out is between 20 and less than 200°C, preferably between 25 and 120°C, and particularly preferably between 30 and 70°C. It is important to operate in this temperature range (and therefore not to cool the hydrotreated effluent too much) as there is a risk of blockage in the lines due to the precipitation of ammonium chloride salts.
  • step c2) can at least partly be carried out in common or separate washing and separation equipment, this equipment being well known (separator flasks which can be operated at different pressures and temperatures, pumps, exchangers heat pumps, washing columns, etc.). Separation step c2) can in particular be carried out as step c) described above.
  • this stage c2) can additionally be supplied by at least part of the hydrocracked effluent resulting from an optional hydrocracking stage g) .
  • At least part of the hydrocarbon effluent from step c2) can be recycled as liquid quench (or quench according to Anglo-Saxon terminology) upstream of step a and/or step b) and/or step g).
  • the injection of the hydrocarbon effluent from step c2) can be carried out at the first catalytic bed of the reaction section of step a) and/or step b) and/or step g) or between the different catalytic beds of each section.
  • the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode
  • at least part of the hydrocarbon effluent from step c2) can be recycled between the two reactors.
  • the treatment process comprises a step d) of separating the H2S contained in the first aqueous effluent to obtain a gas phase containing the H2S and a second aqueous effluent, said gas phase containing the H 2 S is preferably at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
  • Step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent is advantageously carried out by stripping using a gas flow, preferably inert, in a stripping column.
  • a stripping column is a distillation column in which a gas flow, preferably inert, is injected at the bottom of the column.
  • the gas phase containing h ⁇ S is recovered at the top of the column and a second aqueous effluent is recovered at the bottom of the column.
  • the inert gas stream may be hydrogen, nitrogen or steam.
  • step d) is carried out by steam stripping.
  • Step d) of separating the H2S is generally carried out at a pressure between 0.5 and 1.5 MPa, preferably between 0.5 and 1 MPa, and particularly preferably between 0.6 and 1.5 MPa. 0.9 MPa.
  • Stripping is generally carried out at a temperature between 80 and 150°C, preferably between 120 and 145°C (at the top and bottom of the column respectively).
  • the flow rate of the inert gas flow is generally such that the ratio between the flow rate of the inert gas flow expressed in normal m 3 per hour (Nm 3 /h) and the flow rate of the first aqueous effluent to be treated expressed in m 3 per hour at standard conditions (15°C, 0.1 MPa) is between 50 and 600 Nm 3 /m 3 , preferably between 200 and 400 Nm 3 /m 3 .
  • normal m 3 we mean the quantity of gas in a volume of 1 m 3 at 0°C and 0.1 MPa.
  • step d) a part of the gas phase at the top of the stripping column comprising the H 2 S and the inert gas flow (steam) is condensed and is preferably reinjected at least in part as as liquid reflux in the upper part of the stripping column. Condensation is generally carried out by cooling to a temperature between 30 and 65°C, for example by cold water.
  • Liquid reflux makes it possible to control/reduce the temperature at the top of the stripping column.
  • Said gas phase containing the H 2 S withdrawn at the top of the stripping column is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or even upstream of step g) hydrocracking and/or upstream of the selective hydrogenation step of the pretreatment aO) when they are present, in order to act as a sulfurizing agent for the catalyst(s). Before recycling it can undergo at least one additional purification step, for example contact with liquid or washing with amines.
  • step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent can also be carried out by liquid/liquid extraction in which an inert or reactive solvent is brought into contact with the aqueous effluent.
  • the treatment process comprises a step e) of separating the NH 3 contained in the second aqueous effluent from step d) to obtain a gas phase containing NH 3 and a third aqueous effluent, said gas phase containing the NH3 preferably being at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
  • Step e) of separating the NH3 contained in the second aqueous effluent is advantageously carried out by stripping using an inert gas flow in a stripping column.
  • the gas phase containing NH 3 is recovered at the top of the column and a third aqueous effluent is recovered at the bottom of the column.
  • the inert gas stream may be hydrogen, nitrogen or steam.
  • step e) is carried out by steam stripping.
  • Stripping using an inert gas flow makes it possible to obtain a very low content of NH 3 dissolved at the bottom of the stripping column, making it possible to recover a third aqueous effluent which can be introduced into conventional wastewater treatment.
  • Step e) of NH3 separation is generally carried out at a pressure between 0.1 and less than 0.5 MPa, preferably between 0.05 and 0.2 MPa.
  • Stripping is generally carried out at a temperature between 80 and 150°C, preferably between 120 and 145°C (at the top and bottom of the column respectively).
  • the flow rate of the inert gas flow is generally such that the ratio between the flow rate of the inert gas flow expressed in normal m 3 per hour (Nm 3 /h) and the flow rate of the load to be treated expressed in m 3 per hour at standard conditions (15 °C, 0.1 MPa) is between 50 and 600 Nm 3 /m 3 , preferably between 200 and 400 Nm 3 /m 3 .
  • normal m 3 we mean the quantity of gas in a volume of 1 m 3 at 0°C and 0.1 MPa.
  • step e) a part of the gas phase at the top of the stripping column comprising NH3 and the inert gas flow (steam) is condensed and is preferably reinjected at least in part as liquid reflux in the upper part of the stripping column. Condensation is generally carried out by cooling to a temperature between 30 and 65°C, for example by cold water.
  • Liquid reflux makes it possible to control/reduce the temperature at the top of the stripping column.
  • said gas phase containing NH3 can be at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), and/or even upstream of the selective hydrogenation step aO), advantageously in stoichiometric quantities adapted to the formation of salts during separation/washing step c).
  • the process according to the invention may comprise a step of fractionating all or part, preferably all, of the hydrocarbon effluent resulting from step c), to obtain at least one gaseous stream and at least two liquid hydrocarbon streams, said two liquid hydrocarbon streams being at least a first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C (naphtha cut), in particular between 80 and 175°C, and a second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (middle distillates cut).
  • Step f) makes it possible in particular to eliminate gases dissolved in the hydrocarbon liquid effluent, such as for example ammonia, hydrogen sulphide and light hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms.
  • gases dissolved in the hydrocarbon liquid effluent such as for example ammonia, hydrogen sulphide and light hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms.
  • the optional fractionation step f) is advantageously carried out at a pressure less than or equal to 3.0 MPa abs., preferably between 0.5 and 2.5 MPa abs.
  • step f) can be carried out in a section advantageously comprising at least one stripping column equipped with a reflux circuit comprising a reflux drum.
  • Said stripping column is fed by the liquid hydrocarbon effluent from step c) and by a flow of water vapor.
  • the liquid hydrocarbon effluent from step c) can possibly be heated before entering the stripping column.
  • the lightest compounds are carried to the top of the column and into the reflux circuit comprising a reflux drum in which a gas/liquid separation takes place.
  • the gas phase which includes the light hydrocarbons, is withdrawn from the reflux drum in a gas stream.
  • the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C is advantageously withdrawn from the reflux flask.
  • the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C is advantageously drawn off at the bottom of the stripping column.
  • fractionation step f) can use a stripping column followed by a distillation column or only a distillation column.
  • the first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C and the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C, optionally mixed, can be sent , in whole or in part, to a steam cracking unit, at the end of which Olefins can be (re)formed to participate in the formation of polymers.
  • a steam cracking unit at the end of which Olefins can be (re)formed to participate in the formation of polymers.
  • only part of said cuts is sent to a steam cracking unit; at least a fraction of the remaining part is optionally recycled in at least one of the stages of the process and/or sent to a fuel storage unit, for example a naphtha storage unit, a diesel storage unit or a kerosene storage unit, from conventional oil charges.
  • the first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175 ° C, all or part is sent to a steam cracking unit, while the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point boiling point greater than 175°C is sent to a hydrocracking step g) and/or sent to a fuel storage unit.
  • the optional fractionation step f) can make it possible to obtain, in addition to a gas flow, a naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C, preferably between 80 and 175°C, and, a middle distillates cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C and less than 385°C, and a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than or equal to 385°C, called heavy hydrocarbon cut.
  • the naphtha cut can be sent, in whole or in part, to a steam cracking unit and/or to the naphtha storage unit from conventional oil feedstocks, it can still be recycled;
  • the middle distillate cut can also be, in whole or in part, either sent to a steam cracking unit, or to a diesel storage unit from conventional oil feedstocks, or even be recycled;
  • the heavy cut can for its part be sent, at least in part, to a steam cracking unit, or be sent to step g) of hydrocracking when it is present.
  • the optional fractionation step f) can make it possible to obtain, in addition to a gas flow, a naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C, preferably between 80 and 175°C, and a kerosene cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C and less than or equal to 280°C, a diesel cut comprising compounds having a boiling point greater than 280°C and less than 385°C and a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than or equal to 385°C, called heavy hydrocarbon cut.
  • a naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C, preferably between 80 and 175°C, and a kerosene cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C and less than or equal to 280°C
  • a diesel cut comprising compounds having a boiling point greater than 280°C and less than 385°C
  • a hydrocarbon cut comprising compounds
  • the naphtha cut, the kerosene cut and/or the diesel cut can (may) be, in whole or in part, either sent to a steam cracking unit, or respectively to a naphtha, kerosene or diesel pool from conventional oil feeds , or be recycled.
  • the heavy cut can be sent, at least in part, to a steam cracking unit, or be sent to hydrocracking step g) when it is present.
  • the naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C from step f) is fractionated into a heavy naphtha cut comprising compounds having a boiling point between 80 and 175°C and a light naphtha cut comprising compounds having a boiling point below 80°C, at least part of said heavy naphtha cut being sent to an aromatic complex comprising at least one step of reforming the naphtha into to produce aromatic compounds.
  • at least part of the light naphtha cut is sent to the steam cracking step h) described below.
  • the gaseous effluent(s) resulting from fractionation step f) may be subject to additional purification(s) and separation(s) in order to recover at least light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
  • additional purification(s) and separation(s) in order to recover at least light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
  • step g) hydrocracking
  • the process of the invention may comprise a hydrocracking step g) carried out after step c) of separation with at least part of said hydrocarbon effluent from step c) or carried out after step f ) fractionation with at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C.
  • step g) implements hydrocracking reactions well known to those skilled in the art, and more particularly makes it possible to convert heavy compounds, for example compounds having a boiling point greater than 175°C into compounds having a boiling point less than or equal to 175°C contained in the hydrocarbon effluent resulting from fractionation step f).
  • Other reactions such as hydrogenation of olefins, aromatics, hydrodemetallation, hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, etc. can continue.
  • the process of the invention may comprise a hydrocracking step g) implemented in a hydrocracking reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of said hydrocarbon effluent from step c) and/or by at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at an average temperature between 250 and 450° C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 to obtain a first hydrocracked effluent.
  • said hydrocracking reaction section is advantageously carried out at an average temperature between 250 and 450°C, preferably between 320 and 430°C, at a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs ., preferably between 3 and 18.0 MPa abs, and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.1 and 5.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 4 h'1 .
  • the hydrogen coverage in step g) is advantageously between 80 and 2000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh feed which feeds step a), and preferably between 200 and 1800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge which feeds stage a).
  • the definitions of mean temperature (WABT), WH and hydrogen coverage correspond to those described above.
  • said hydrocracking reaction section is carried out at a pressure equivalent to that used in the reaction section of step a) of hydrogenation or of step b) of hydrotreatment.
  • said step g) is implemented in a hydrocracking reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst(s) d hydrocracking.
  • a reactor comprises several catalytic beds, that is to say at least two, preferably between two and ten, preferably between two and five catalytic beds, said catalytic beds are preferably arranged in series in said reactor.
  • the hydrocracked effluent can at least partly be recycled in step a) of hydrogenation and/or in step b) of hydrotreatment and/or in step c) of separation. Preferably, it is recycled in separation step c).
  • the hydrocracking step can be carried out in one (step g) or two steps (step g) and g')).
  • a separation is carried out of the effluent resulting from the first hydrocracking stage g) making it possible to obtain a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (cut middle distillates), which is introduced into the second hydrocracking step g') comprising a second dedicated hydrocracking reaction section, different from the first hydrocracking reaction section g).
  • This configuration is particularly suitable when you only want to produce a naphtha cut.
  • the second hydrocracking step g') is implemented in a hydrocracking reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least a portion of the first hydrocracked effluent from the first hydrocracking step g) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h- 1 , to obtain a second hydrocracked effluent.
  • the preferred operating conditions and catalysts used in the second hydrocracking stage are those described for the first hydrocracking stage.
  • the operating conditions and catalysts used in the two hydrocracking stages may be identical or different.
  • Said second hydrocracking step is preferably implemented in a hydrocracking reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst ( s) hydrocracking.
  • the hydrocracked effluent from the second hydrocracking step g') can at least partly be recycled in the hydrogenation step a) and/or in the hydrotreatment step b and/or in the step c) of seperation. Preferably, it is recycled in separation step c).
  • the hydrocracking step(s) therefore does not necessarily make it possible to transform all the hydrocarbon compounds having a boiling point higher than 175°C (middle distillate cut) into hydrocarbon compounds having a lower boiling point. or equal to 175°C (naphtha cut).
  • the fractionation step f there may therefore remain a more or less significant proportion of compounds having a boiling point greater than 175°C.
  • at least part of this unconverted cut can be introduced into a second hydrocracking step g’). Another part can be purged.
  • said purge may be between 0 and 10% by weight of the cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C relative to the incoming charge, and preferably between 0.5 % and 5% weight.
  • the hydrocracking step(s) operate(s) in the presence of at least one hydrocracking catalyst.
  • the hydrocracking catalyst(s) used in the hydrocracking step(s) are conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art, of the bifunctional type combining an acid function with a function hydro-dehydrogenating agent and optionally at least one binder matrix.
  • the acid function is provided by supports with a large surface area (150 to 800 m 2 /g generally) presenting a superficial acidity, such as halogenated aluminas (chlorinated or fluorinated in particular), combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites.
  • the hydro-dehydrogenating function is provided by at least one metal from group VI B of the periodic table and/or at least one metal from group VIII.
  • the hydrocracking catalyst(s) comprise a hydrodehydrogenating function comprising at least one Group VIII metal chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably among cobalt and nickel.
  • said catalyst(s) also comprise at least one Group VI B metal chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture, and preferably from molybdenum and tungsten.
  • Hydro-dehydrogenating functions of the NiMo, NiMoW, NiW type are preferred.
  • the content of Group VIII metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 1 and 10% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides relative to the total weight of the catalyst.
  • the metal content is expressed as CoO and NiO respectively.
  • the content of Group VI B metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight, and preferably between 10 and 30% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides relative to the total weight of the catalyst.
  • the metal is molybdenum or tungsten
  • the metal content is expressed as MoOs and WO3 respectively.
  • the hydrocracking catalyst(s) may also optionally comprise at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VI IA (chlorine , preferred fluorine), optionally at least one element from group VI I B (preferred manganese), and optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
  • at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VI IA (chlorine , preferred fluorine), optionally at least one element from group VI I B (preferred manganese), and optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
  • the hydrocracking catalyst(s) comprise at least one amorphous or poorly crystallized porous mineral matrix of the oxide type chosen from aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, alumina-boron oxide , magnesia, silica-magnesia, zirconia, titanium oxide, clay, alone or in a mixture, and preferably aluminas or silica-aluminas, alone or in a mixture.
  • oxide type chosen from aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, alumina-boron oxide , magnesia, silica-magnesia, zirconia, titanium oxide, clay, alone or in a mixture, and preferably aluminas or silica-aluminas, alone or in a mixture.
  • the silica-alumina contains more than 50% by weight of alumina, preferably more than 60% by weight of alumina.
  • the hydrocracking catalyst(s) also optionally comprise a zeolite chosen from Y zeolites, preferably from USY zeolites, alone or in combination, with other zeolites from beta zeolites, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, alone or in mixture.
  • a zeolite chosen from Y zeolites, preferably from USY zeolites, alone or in combination, with other zeolites from beta zeolites, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, alone or in mixture.
  • the zeolite is USY zeolite alone.
  • the zeolite content in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.1 and 80% by weight, preferably between 3 and 70% by weight, the percentages being expressed as a percentage of zeolite relative to the total weight of the catalyst.
  • a preferred catalyst comprises, and preferably consists of, at least one Group VI B metal and optionally at least one non-noble Group VIII metal, at least one promoter element, and preferably phosphorus, d at least one Y zeolite and at least one alumina binder.
  • An even more preferred catalyst comprises, and preferably consists of, nickel, molybdenum, phosphorus, a USY zeolite, and optionally also a beta zeolite, and alumina.
  • Another preferred catalyst includes, and preferably consists of, nickel, tungsten, alumina and silica-alumina.
  • Another preferred catalyst includes, and preferably consists of, nickel, tungsten, USY zeolite, alumina and silica-alumina.
  • Said hydrocracking catalyst is for example in the form of extrudates.
  • the hydrocracking catalyst used in the second hydrocracking step comprises a hydro-dehydrogenating function comprising at least one noble metal from group VIII chosen from palladium and platinum, alone or as a mixture.
  • the content of noble metal from group VIII is advantageously between 0.01 and 5% by weight and preferably between 0.05 and 3% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides (PtO or PdO) relative to the weight. total catalyst.
  • the hydrocracking catalyst further comprises one or more organic compounds containing oxygen and/or nitrogen and/or sulfur.
  • a catalyst is often referred to as an “additive catalyst”.
  • the organic compound is chosen from a compound comprising one or more chemical functions chosen from a carboxylic function, alcohol, thiol, thioether, sulfone, sulfoxide, ether, aldehyde, ketone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urea and amide or even compounds including a furan cycle or even sugars.
  • the preparation of catalysts for the hydrogenation, hydrotreatment and hydrocracking stages is known and generally includes a step of impregnation of metals from group VIII and group VI B when present, and optionally phosphorus and/or boron on the support, followed by drying, then possibly calcination.
  • the preparation is generally done by simple drying without calcination after introduction of the organic compound.
  • calcination means heat treatment under a gas containing air or oxygen at a temperature greater than or equal to 200°C.
  • the catalysts are generally subjected to sulfurization in order to form the active species.
  • the catalyst of step a) can also be a catalyst used in its reduced form, thus involving a reduction step in its preparation.
  • the gas stream comprising hydrogen which feeds the selective hydrogenation, hydrogenation, hydrotreatment and hydrocracking reaction section may consist of additional hydrogen and/or recycled hydrogen originating in particular from step c) of separation.
  • an additional gas flow comprising hydrogen is advantageously introduced at the inlet of each reactor, in particular operating in series, and/or at the inlet of each catalytic bed from the second catalytic bed of the reaction section.
  • These additional gas flows are also called cooling flows. They make it possible to control the temperature in the reactor in which the reactions carried out are generally very exothermic.
  • Said hydrocarbon effluent or said hydrocarbon stream(s) thus obtained by treatment according to the process of the invention of a plastic pyrolysis oil has a composition compatible with the specifications of an input charge to a steam cracking unit.
  • the composition of the hydrocarbon effluent or said hydrocarbon stream(s) is preferably such that:
  • the total content of metallic elements is less than or equal to 10.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 2.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 1.0 ppm by weight and preferably less than or equal to 0, 5 ppm by weight, with: a content of silicon element (Si) less than or equal to 5.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 1 ppm by weight, and preferably less than or equal to 0.6 ppm by weight and/or an iron element content (Fe) less than or equal to 200 ppb by weight,
  • Si silicon element
  • Fe iron element content
  • the sulfur content is less than or equal to 100 ppm by weight, preferably less than or equal to 50 ppm by weight, and/or
  • the nitrogen content is less than or equal to 100 ppm by weight, preferably less than or equal to 50 ppm by weight and preferably less than or equal to 5 ppm by weight and/or
  • the asphaltene content is less than or equal to 5.0 ppm by weight
  • the total chlorine element content is less than or equal to 10 ppm by weight, preferably less than 1.0 ppm by weight, and/or
  • the content of olefinic compounds is less than or equal to 5.0% by weight, preferably less than or equal to 2.0% by weight, preferably less than or equal to 0.1% by weight.
  • the contents are given in relative weight concentrations, percentage (%) weight, part(s) per million (ppm) weight or part(s) per billion (ppb) weight, relative to the total weight of the flow considered.
  • the process according to the invention therefore makes it possible to treat plastic pyrolysis oils to obtain an effluent which can be injected, in whole or in part, into a steam cracking unit.
  • Any gaseous effluent and/or any liquid effluent from at least one of the separation steps c), d) or e) or from the fractionation step f) may be subjected to an optional metal adsorption step. heavy.
  • the gaseous effluents may in particular be the gaseous effluent from step c) and/or the gas phase containing H2S from step d) and/or the gas phase containing NH3 from step e) and/or the gaseous effluent from step f) of fractionation.
  • the liquid effluents may in particular be the hydrocarbon effluent from step c) and/or the first and/or the second hydrocarbon cut from step f).
  • the optional adsorption step makes it possible to eliminate or reduce the quantity of metallic impurities, in particular the quantity of heavy metals such as arsenic, zinc, lead, and in particular mercury, possibly present in said effluents. gases and liquids.
  • Metallic impurities, and particularly heavy metals are present in the filler.
  • Certain impurities, in particular based on mercury, can be transformed in one of the stages of the process according to the invention. Their transformed form is easier to trap.
  • Their elimination or reduction may in particular be necessary when at least part of said gaseous and liquid effluents is intended to be sent, either directly, or after having undergone one or more optional additional steps such as the fractionation step f), in a step having specifications for severe metallic impurities, such as a steam cracking step.
  • an optional step of adsorption of a gaseous effluent and/or a hydrocarbon effluent resulting from the process according to the invention is advantageously carried out in particular when at least one of these effluents or the load respectively comprises more than 20 ppb by weight , in particular more than 15 ppb weight of metallic elements of heavy metals (As, Zn, Pb, Hg, etc.), and in particular when at least one of these effluents or the load respectively comprises more than 10 ppb weight of mercury , more particularly more than 15 ppb weight of mercury.
  • Said optional adsorption step is advantageously carried out at a temperature between 20 and 250°C, preferably between 40 and 200°C, and at a pressure between 0.15 and 10.0 MPa abs, preferably between 0. 2 and 1.0 MPa abs.
  • Said optional adsorption step can be implemented by any adsorbent known to those skilled in the art making it possible to reduce the quantity of such contaminants.
  • said optional adsorption step is implemented in an adsorption section operated in the presence of at least one adsorbent comprising a porous support and at least one active phase which may be based on sulfur in elementary form. , or in the form of metal sulphide or metal oxide, or even in metallic form in elementary form.
  • the porous support can be chosen indifferently from the families of aluminas, silica-aluminas, silicas, zeolites and/or activated carbons.
  • the porous support is based on alumina.
  • the specific surface area of the support is generally between 150 and 600 m 2 /g, preferably between 200 and 400 m 2 /g, even more preferably between 150 and 320 m 2 /g.
  • the specific surface area of the adsorbent is a surface area measured by the BET method as described above.
  • the active phase is based on sulfur in elemental form, or in the form of metal sulphide or metal oxide, or even in metallic form in elemental form.
  • the active phase is in the form of a metal sulphide, in particular a sulphide of a metal from the group chosen from copper, molybdenum, tungsten, iron, nickel or cobalt.
  • the active phase of the adsorbent comprises between 1 and 70% by weight of sulfur relative to the total weight of the adsorbent, preferably between 2 and 25% and very preferably between 3 and 20%.
  • the proportion by weight of metal relative to the total weight of the adsorbent is generally between 1 and 60%, preferably between 2 and 40%, preferably between 5 and 30%, very preferably between 5 and 20%.
  • the residence time in the adsorption section is generally between 1 and 180 minutes.
  • Said adsorption section may comprise one or more adsorption columns.
  • one mode of operation may be an operation called “swing", according to the established Anglo-Saxon term, in which one of the columns is online, that is to say in operation, while the other column is in reserve.
  • Another mode of operation is to have at least two columns operating in series in swappable mode.
  • said adsorption section comprises an adsorption column for the gaseous effluent(s) and an adsorption column for the liquid effluent(s).
  • the hydrocarbon effluent from step c) of separation, or at least one of the two liquid hydrocarbon streams from step f) optional, can be sent in whole or in part to a step h) steam cracking.
  • gaseous effluent(s) resulting from step c) of separation and/or f) of fractionation and containing ethane, propane and butane can (can) in all or part also be sent to step h) of steam cracking.
  • Said steam cracking step h) is advantageously carried out in at least one pyrolysis oven at a temperature between 700 and 900°C, preferably between 750 and 850°C, and at a pressure between 0.05 and 0.3 MPa relative.
  • the residence time of hydrocarbon compounds is generally less than or equal to 1.0 seconds (denoted s), preferably between 0.1 and 0.5 s.
  • water vapor is introduced upstream of the optional steam cracking step h) and after the separation step c) (or fractionation f)).
  • the quantity of water introduced, advantageously in the form of water vapor is advantageously between 0.3 and 3.0 kg of water per kg of hydrocarbon compounds at the input of step h).
  • the optional step h) is carried out in several pyrolysis ovens in parallel so as to adapt the operating conditions to the different flows supplying step h) in particular from step f), and also to manage the processing times. decoking of the tubes.
  • a furnace comprises one or more tubes arranged in parallel.
  • a furnace can also refer to a group of furnaces operating in parallel.
  • a furnace can be dedicated to cracking the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C.
  • steam cracking step h) includes the steam cracking furnaces but also the sub-steps associated with steam cracking well known to those skilled in the art. These sub-stages may include heat exchangers, columns and catalytic reactors and recycling to the ovens.
  • a column generally makes it possible to fractionate the effluent in order to recover at least a light fraction comprising hydrogen and compounds having 2 to 5 carbon atoms, and a fraction comprising pyrolysis gasoline, and optionally a fraction comprising pyrolysis oil.
  • This steam cracking step h) makes it possible to obtain at least one effluent containing olefins comprising 2, 3 and/or 4 carbon atoms (that is to say C2, C3 and/or C4 olefins), at satisfactory contents, in particular greater than or equal to 30% by weight, in particular greater than or equal to 40% by weight, or even greater than or equal to 50% by weight of total olefins comprising 2, 3 and 4 carbon atoms relative to the weight of the effluent of steam cracking considered.
  • Said C2, C3 and C4 olefins can then be advantageously used as polyolefin monomers.
  • the process for treating a load comprising a plastic pyrolysis oil preferably comprises the sequence of steps, and preferably in the given order:
  • step c) hydrogenation, b) hydrotreatment, c) separation/washing and d) separation of h S with recycling of H2S in step a) and/or b), e) separation of NH 3 and f) fractionation and introduction of the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C in step g) of hydrocracking, the hydrocracked effluent being recycled in step c).
  • All embodiments may comprise and preferably consist of more than one pretreatment step aO). All embodiments may comprise and preferably consist of more than one steam cracking step h).
  • Figure 1 represents the diagram of a particular embodiment of the method of the present invention, comprising:
  • step b) hydrotreatment supplied by the hydrocarbon effluent 5 from step a) of hydrogenation if present and by a flow of a hydrogen-rich gas 6;
  • -a separation step c) supplied by the effluent 7 from the hydrotreatment step b) and in the presence of an aqueous solution 10 to obtain at least one gaseous effluent 11, a first aqueous effluent 12 containing I' H2S, HCl and NHs and a hydrocarbon effluent 13;
  • This recycling of the phase containing H 2 S 20 makes it possible to maintain the catalysts of steps a) and/or b) in sulphide form and thus to reduce the supply of sulphurizing agent 4;
  • FIG. 2 represents the diagram of another particular embodiment of the process of the present invention which is based on the diagram of Figure 1. This diagram includes a step c) carried out in two steps, then a step f) of fractionation and an additional hydrocracking step g).
  • Hydrogenation step a) and hydrotreatment step b) are carried out as described in Figure 1.
  • Separation step c), carried out in two steps, includes in particular:
  • H H PS high pressure and high temperature
  • step c2) carried out at high pressure and low temperature (CH PS) and supplied by the gaseous effluent 8 and the other part of the liquid effluent 9b from step c1) and an aqueous solution 10 and making it possible to obtain at least one gaseous effluent 11 comprising hydrogen, an aqueous effluent 12 containing dissolved salts and dissolved H2S and NHs, and a hydrocarbon effluent 13;
  • CH PS high pressure and low temperature
  • Step d) of separation of H2S and step e) of separation of N H3 are carried out as described in Figure 1. Recycling of the phase containing H2S 20 is carried out in the same way. It can also at least partly be recycled in step g) of hydrocracking.
  • a step f) of fractionating the hydrocarbon effluent 13 is carried out, making it possible to obtain at least one gaseous effluent 14, a first hydrocarbon cut 15 comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C (cut naphtha) and a second hydrocarbon cut 16 comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (middle distillates cut).
  • a part of the first hydrocarbon cut 15 comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C can be sent to a steam cracking process (not shown). Another part of the first hydrocarbon cut 15 can feed the hydrogenation step a) and/or the hydrotreatment step b) (recycling not shown).
  • the hydrocracked effluent 18 can be recycled between separation stages c1) and c2) or upstream of separation stage c) (not shown).
  • injecting the amine stream 3 at the inlet of step a) of hydrogenation it is possible to inject it at the inlet of step b) of hydrotreatment, at the inlet of step c) separation, at the entrance to step g) of hydrocracking when it is present, or even not to inject it, depending on the characteristics of the feed.
  • Charge 1 treated in the process with a flow rate of 10,000 kg/h (10 T/h) is a plastic pyrolysis oil (that is to say comprising 100% weight of said plastic pyrolysis oil) having the characteristics shown in Table 2.
  • Table 2 load characteristics (1) MAV method described in the article: C. Lôpez-Garcia et al., Near Infrared Monitoring of Low Conjugated Diolefins Content in Hydrotreated FCC Gasoline Streams, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP, Vol. 62 (2007), No. 1, pp. 57-68
  • Charge 1 is subjected to a hydrogenation step a) carried out in a fixed bed reactor and in the presence of hydrogen 2 and a NiMo type hydrogenation catalyst on alumina under the conditions indicated in Table 3.
  • the conditions indicated in Table 3 correspond to cycle start conditions and the average temperature (WABT) is increased by 1°C per month in order to compensate for the catalytic deactivation.
  • step b) of hydrotreatment carried out in a fixed bed and in the presence of hydrogen and a NiMo type hydrotreatment catalyst. on alumina under the conditions presented in table 5.
  • Table 5 conditions of hydrotreatment step b)
  • the conditions indicated in Table 5 correspond to cycle start conditions and the average temperature (WABT) is increased by 1°C per month in order to compensate for the catalytic deactivation.
  • step c) of separation a flow of water 10 is injected into the effluent from step b) of hydrotreatment; the mixture is then treated in an acid gas washing column and separator flasks to obtain a gas fraction and a liquid effluent.
  • the yields of the different fractions obtained after separation are indicated in Table 6 (the yields correspond to the ratios of the mass quantities of the different products obtained relative to the charge mass upstream of step a), expressed as a percentage and denoted as % m /m).
  • All or part of the liquid fraction obtained can then be valorized in a steam cracking step with a view to forming olefins which can be polymerized with a view to forming recycled plastics.
  • the pyrolysis oil feed contains very little sulfur (170 ppm weight).
  • This sulfur which is in the form of sulfur molecules, is hydrogenated in the reaction section and is transformed into H 2 S.
  • This H 2 S in the form of partial pressure of H 2 S (ppH2S) in the reactor, participates in the maintenance of the sulphide phase of NiMo catalysts on alumina.
  • ppH2S partial pressure of H 2 S
  • the ppH 2 S obtained with this sulfur content in the feed (170 ppm by weight) is insufficient to maintain the catalysts in the sulphide phase throughout the cycle. This results in a rapid deactivation of the catalyst activity if nothing is done. It is therefore necessary to add H 2 S to the reaction system in order to achieve a sufficient ppH 2 S.
  • H 2 S can be done in the form of an injection at the inlet of the unit into the di-Methyl disulfide (DMDS) pyrolysis oil charge.
  • DMDS decomposes easily upon contact on the catalyst in CH4 and H2S thus generating a PPH2S sufficient to maintain the catalysts in sulphide form. This way of doing things leads to a high consumption of DMDS which is detrimental to the economics of the process.
  • Another way which is the subject of the invention is to recover the H2S which is evacuated into the aqueous effluent using double stripping of this aqueous effluent and to re-inject this H 2 S into the aqueous effluent. entry to the unit by dissolution in the pyrolysis oil charge.
  • the injection of DMDS and/or the recycling of H 2 S at the inlet of the unit can be used both to maintain a sufficient ppH 2 S in the reaction system but also can be used to neutralize all the NH 3 resulting hydrogenation of nitrogen molecules.
  • the H 2 S reacts with the NHs to form ammonium sulphides which will be almost completely washed and transferred into the aqueous effluent (flow 12) allowing the gas flow to be released at the head outlet of the column. stabilization of the presence of ammonia (flow 11). This gas flow freed from the presence of ammonia can therefore be sent directly to the steam cracker in order to maximize olefin production.
  • Table 7 shows four operating cases.
  • Case 2 Double acidic water stripper to recycle at the entrance to the unit a majority flow of H 2 S coming from the head of the first stripping column only to maintain a sufficient ppH 2 S to keep the catalysts in phase sulfide. This case is consistent with the invention.
  • Case 3 Stripper of simple acidic water and injection of DMDS to maintain a sufficient ppH 2 S to keep the catalysts in the sulphide phase and also to neutralize all the NH3 and deliver a gas flow without NH3
  • Case 4 Double acid water stripper to recycle at the entrance to the unit a majority flow of H2S coming from the head of the first stripping column to maintain a sufficient PPH2S to keep the catalysts in the sulphide phase and also in order to neutralize all NH3 and deliver a gas flow without NH3. This case is consistent with the invention.

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Abstract

The present invention relates to a method for treating a plastic pyrolysis oil, the method comprising: - hydrotreating the feedstock in the presence of hydrogen and a catalyst; - separating/washing the hydrotreated effluent in the presence of an aqueous solution to obtain at least a first aqueous effluent and a hydrotreated hydrocarbon effluent; - separating the H2S contained in the first aqueous effluent to obtain a gas phase containing the H2S and a second aqueous effluent, the gas phase containing the H2S can be at least partially recycled upstream of step b); - separating the NH3 contained in the second aqueous effluent to obtain a gas phase containing NH3 and a third aqueous effluent. The present invention makes it possible, by recycling the H2S coming from the method, to decrease the consumption of the sulphurising agent to maintain the catalysts in sulphide form in feedstocks having low sulphur content.

Description

PROCEDE DE TRAITEMENT D’HUILE DE PYROLYSE DE PLASTIQUES INCLUANT UNE ETAPE DE RECYCLAGE D’H2S METHOD FOR PROCESSING PLASTICS PYROLYSIS OIL INCLUDING AN H 2 S RECYCLING STEP
DOMAINE TECHNIQUE TECHNICAL AREA
La présente invention concerne un procédé de traitement d’une huile de pyrolyse de plastiques afin d’obtenir un effluent hydrocarboné qui peut être valorisé dans une unité de stockage de carburants essence, jet ou gazole ou comme charge d’une unité de vapocraquage. Plus particulièrement, la présente invention concerne un procédé de traitement d’une charge issue de la pyrolyse des déchets plastiques permettant de recycler une phase gazeuse contenant de l’H2S issu du procédé afin de maintenir les catalyseurs sous forme sulfures dans les étapes catalytiques du procédé et donc de diminuer la consommation d’agent sulfurant à ajouter. The present invention relates to a process for treating a plastic pyrolysis oil in order to obtain a hydrocarbon effluent which can be recovered in a gasoline, jet or diesel fuel storage unit or as feedstock for a steam cracking unit. More particularly, the present invention relates to a process for treating a feedstock resulting from the pyrolysis of plastic waste making it possible to recycle a gas phase containing H 2 S resulting from the process in order to maintain the catalysts in sulphide form in the catalytic stages. of the process and therefore reduce the consumption of sulfurizing agent to be added.
TECHNIQUE ANTERIEURE PRIOR ART
Les plastiques issus des filières de collecte et de tri peuvent subir une étape de pyrolyse afin d’obtenir entre autres des huiles de pyrolyse. Ces huiles de pyrolyse de plastiques sont généralement brûlées pour générer de l’électricité et/ou utilisées en tant que combustible dans des chaudières industrielles ou de chauffage urbain. Plastics from collection and sorting sectors can undergo a pyrolysis stage in order to obtain, among other things, pyrolysis oils. These plastic pyrolysis oils are generally burned to generate electricity and/or used as fuel in industrial or district heating boilers.
Une autre voie de valorisation des huiles de pyrolyse de plastiques est l’utilisation de ces huiles de pyrolyse de plastiques en tant que charge d’une unité de vapocraquage afin de (re)créer des oléfines, ces dernières étant des monomères constitutifs de certains polymères. Cependant, les déchets plastiques sont généralement des mélanges de plusieurs polymères, par exemple des mélanges de polyéthylène, de polypropylène, de polyéthylène téréphtalate, de polychlorure de vinyle, de polystyrène. De plus, en fonction des usages, les plastiques peuvent contenir, en plus des polymères, d’autres composés, comme des plastifiants, des pigments, des colorants ou encore des résidus de catalyseurs de polymérisation. Les déchets plastiques peuvent en outre contenir, de manière minoritaire, de la biomasse provenant par exemple des ordures ménagères. Le traitement des déchets d’une part, notamment le stockage, les traitements mécaniques, le tri, la pyrolyse, et aussi le stockage et le transport de l’huile de pyrolyse d’autre part peuvent également induire de la corrosion. Il en résulte que les huiles issues de la pyrolyse des déchets plastiques comprennent beaucoup d’impuretés, en particulier des dioléfines, des métaux, notamment du fer, du silicium, ou encore des composés halogénés, notamment des composés à base de chlore, des hétéroéléments comme du soufre, de l’oxygène et de l’azote, des insolubles, à des teneurs souvent élevées et incompatibles avec les unités de vapocraquage ou les unités situées en aval des unités de vapocraquage, notamment les procédés de polymérisation et les procédés d’hydrogénation sélective. Ces impuretés peuvent générer des problèmes d’opérabilité et notamment des problèmes de corrosion, de cokage ou de désactivation catalytique, ou encore des problèmes d’incompatibilité dans les usages des polymères cibles. La présence de dioléfines peut également conduire à des problèmes d’instabilité de l’huile de pyrolyse se caractérisant par la formation de gommes. Les gommes et les insolubles éventuellement présents dans l’huile de pyrolyse peuvent générer des problèmes de colmatage dans les procédés. Another way of valorizing plastic pyrolysis oils is the use of these plastic pyrolysis oils as feedstock for a steam cracking unit in order to (re)create olefins, the latter being constituent monomers of certain polymers. . However, plastic waste is generally mixtures of several polymers, for example mixtures of polyethylene, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyvinyl chloride, polystyrene. In addition, depending on the uses, plastics can contain, in addition to polymers, other compounds, such as plasticizers, pigments, dyes or even residues of polymerization catalysts. Plastic waste may also contain, in a minority, biomass from, for example, household waste. The treatment of waste on the one hand, in particular storage, mechanical treatments, sorting, pyrolysis, and also the storage and transport of pyrolysis oil on the other hand can also induce corrosion. As a result, the oils resulting from the pyrolysis of plastic waste include a lot of impurities, in particular diolefins, metals, in particular iron, silicon, or even halogenated compounds, in particular chlorine-based compounds, heteroelements. such as sulfur, oxygen and nitrogen, insolubles, at often high contents and incompatible with steam cracking units or units located downstream of steam cracking units, in particular the steam cracking processes. polymerization and selective hydrogenation processes. These impurities can generate operability problems and in particular problems of corrosion, coking or catalytic deactivation, or even problems of incompatibility in the uses of the target polymers. The presence of diolefins can also lead to problems of instability of the pyrolysis oil characterized by the formation of gums. Gums and insolubles possibly present in the pyrolysis oil can cause clogging problems in the processes.
De plus, lors de l’étape de vapocraquage, les rendements en oléfines légères recherchées pour la pétrochimie, notamment l’éthylène et le propylène, dépendent fortement de la qualité des charges envoyées au vapocraquage. Le BMCI (Bureau of Mines Correlation Index selon la terminologie anglo-saxonne) est souvent utilisé pour caractériser les coupes hydrocarbonées. Cet indice, développé pour les produits hydrocarbonés issus de pétroles bruts, est calculé à partir de la mesure de la masse volumique et de la température moyenne d’ébullition : il est égal à 0 pour une paraffine linéaire et à 100 pour le benzène. Sa valeur est donc d’autant plus élevée que le produit analysé à une structure condensée aromatique, les naphtènes ayant un BMCI intermédiaire entre les paraffines et les aromatiques. In addition, during the steam cracking stage, the yields of light olefins sought for petrochemicals, in particular ethylene and propylene, strongly depend on the quality of the feeds sent to steam cracking. The BMCI (Bureau of Mines Correlation Index according to Anglo-Saxon terminology) is often used to characterize hydrocarbon cuts. This index, developed for hydrocarbon products derived from crude oils, is calculated from the measurement of the density and the average boiling temperature: it is equal to 0 for a linear paraffin and to 100 for benzene. Its value is therefore all the higher as the product analyzed has an aromatic condensed structure, naphthenes having a BMCI intermediate between paraffins and aromatics.
Globalement, les rendements en oléfines légères augmentent quand la teneur en paraffines augmente et donc quand le BMCI diminue. A l’inverse, les rendements en composés lourds non recherchés et/ou en coke augmentent quand le BMCI augmente. Overall, the yields of light olefins increase when the paraffin content increases and therefore when the BMCI decreases. Conversely, the yields of undesired heavy compounds and/or coke increase when the BMCI increases.
Le document WO 2018/055555 propose un procédé de recyclage des déchets plastiques global, très général et relativement complexe, allant de l’étape même de pyrolyse des déchets plastiques jusqu’à l’étape de vapocraquage. Le procédé de la demande WO 2018/055555 comprend, entre autres, une étape d’hydrotraitement de la phase liquide issue directement de la pyrolyse, de préférence dans des conditions assez poussées notamment en termes de température, par exemple à une température comprise entre 260 et 300°C, une étape de séparation de l’effluent d’hydrotraitement puis une étape d’hydrodealkylation de l’effluent lourd séparé à une température de préférence élevée, par exemple comprise entre 260 et 400°C. Document WO 2018/055555 proposes a global, very general and relatively complex recycling process for plastic waste, ranging from the very stage of pyrolysis of plastic waste to the steam cracking stage. The process of application WO 2018/055555 comprises, among other things, a step of hydrotreating the liquid phase resulting directly from pyrolysis, preferably under fairly advanced conditions, particularly in terms of temperature, for example at a temperature between 260 and 300°C, a step of separating the hydrotreatment effluent then a step of hydrodealkylation of the heavy effluent separated at a preferably high temperature, for example between 260 and 400°C.
La demande de brevet non publiée FR 21/00.026 décrit un procédé de traitement d’une huile de pyrolyse de plastiques visant à réduire et/ou à éliminer les impuretés contenues dans l’huile de pyrolyse afin d’obtenir un effluent compatible pour un vapocraqueur. Le procédé comprend les étapes suivantes : a) l’hydrogénation de ladite charge en présence au moins d’hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrogénation à une température moyenne comprise entre 140 et 340°C, la température en sortie de l’étape a) est au moins supérieure de 15°C à la température en entrée de l’étape a), pour obtenir un effluent hydrogéné ; b) l’hydrotraitement dudit effluent hydrogéné en présence au moins d’hydrogène et d’au moins un catalyseur d’hydrotraitement, pour obtenir un effluent hydrotraité, la température moyenne de l’étape b) étant supérieure à la température moyenne de l’étape a) ; c) une séparation de l’effluent hydrotraité en présence d’un flux aqueux, à une température comprise entre 50 et 370°C, pour obtenir au moins un effluent gazeux, un effluent liquide aqueux et un effluent liquide hydrocarboné. Unpublished patent application FR 21/00.026 describes a process for treating a plastic pyrolysis oil aimed at reducing and/or eliminating the impurities contained in the pyrolysis oil in order to obtain an effluent compatible with a steam cracker. . The process comprises the following steps: a) the hydrogenation of said feed in the presence of at least hydrogen and at least one hydrogenation catalyst at an average temperature of between 140 and 340°C, the outlet temperature of the step a) is at least 15°C higher than the temperature in entry to step a), to obtain a hydrogenated effluent; b) the hydrotreatment of said hydrogenated effluent in the presence of at least hydrogen and at least one hydrotreatment catalyst, to obtain a hydrotreated effluent, the average temperature of step b) being greater than the average temperature of the step a); c) separation of the hydrotreated effluent in the presence of an aqueous flow, at a temperature between 50 and 370°C, to obtain at least one gaseous effluent, an aqueous liquid effluent and a hydrocarbon liquid effluent.
Une voie pour éliminer les impuretés contenues dans les huiles de pyrolyse ex-plastiques est ainsi d’effectuer un hydrotraitement en présence de catalyseurs qui sont actifs sous forme sulfures. One way to eliminate the impurities contained in ex-plastic pyrolysis oils is to carry out hydrotreatment in the presence of catalysts which are active in sulphide form.
Dans le cadre de charge contenant une huile de pyrolyse de plastiques, on a généralement des charges qui sont assez pauvres en soufre. Or, une PPH2S minimum est nécessaire dans le réacteur d’hydrotraitement pour maintenir les catalyseurs sous forme sulfures et ainsi ne pas les réduire. Pour maintenir une PPH2S suffisante dans le réacteur et compte tenu que les charges ne contiennent pas suffisamment de soufre, un agent sulfurant est généralement, voire obligatoirement, rajouter en continu, typiquement du DMDS (disulfure de diméthyle) dans la charge. L’agent sulfurant se décompose très rapidement en H2S par action de la température et de l’hydrogène en entrée de réacteur et fournit donc la quantité d’H2S nécessaire pour assurer une PPH2S minimum et suffisante. In the context of fillers containing plastic pyrolysis oil, we generally have fillers which are quite low in sulfur. However, a minimum PPH2S is necessary in the hydrotreatment reactor to maintain the catalysts in sulphide form and thus not reduce them. To maintain sufficient PPH2S in the reactor and taking into account that the feeds do not contain sufficient sulfur, a sulfurizing agent is generally, or even necessarily, added continuously, typically DMDS (dimethyl disulfide) to the feed. The sulfurizing agent decomposes very quickly into H2S by the action of the temperature and the hydrogen at the reactor inlet and therefore provides the quantity of H2S necessary to ensure a minimum and sufficient PPH2S.
Après l’hydrotraitement, au moins une partie de l’H2S contenu dans l’effluent forme des sels de sulfure d’ammonium ((NH^S) avec l’NHs généré par l’hydrogénation des composés azotés durant l’hydrotraitement. Contrairement aux charges conventionnelles de type fossile, les huiles de pyrolyse ex-plastiques contiennent en général des teneurs en azote plus importantes que les teneurs en soufre. Ces sels sont généralement éliminés par un lavage à l’eau, suivi d’une (seule) étape de stripage à la vapeur d’eau de l’effluent aqueux permettant d’obtenir un effluent aqueux épuré et une phase gazeuse contenant l’H2S et le NH3 qui sont en général évacués ensemble en tête de la colonne de stripage. La phase gazeuse contenant l’h^S et le NH3 est par la suite généralement brûlée pour former des SOX (oxydes de soufre) et du N2 ou des NOX (oxydes d’azote). After hydrotreatment, at least part of the H2S contained in the effluent forms ammonium sulfide salts ((NH^S) with the NHs generated by the hydrogenation of nitrogen compounds during hydrotreatment. Unlike to conventional fossil-type fillers, ex-plastic pyrolysis oils generally contain higher nitrogen contents than sulfur contents. These salts are generally eliminated by washing with water, followed by a (single) step stripping with water vapor of the aqueous effluent making it possible to obtain a purified aqueous effluent and a gas phase containing H2S and NH3 which are generally evacuated together at the top of the stripping column. The gas phase containing h^S and NH3 is then generally burned to form SO X (sulfur oxides) and N 2 or NO X (nitrogen oxides).
La phase gazeuse contenant l’H2S et le NH3 pourrait être récupérée et renvoyée à l’entrée de l’unité d’hydrotraitement afin de maintenir la PPH2S dans le réacteur sans ajouter d’agent sulfurant. Mais l’NHs contenu dans cette phase gazeuse empêche de le faire car il y aurait une concentration de l’NHs dans la boucle de recyclage qui serait préjudiciable à l’opération de l’unité. De plus, la présence de l’NHs fait baisser la ppH2. La phase gazeuse contenant l’h S et le NH3 ne peut donc pas être réutilisé directement comme source d’H2S pour maintenir les catalyseurs sous forme sulfures. The gas phase containing H2S and NH3 could be recovered and returned to the inlet of the hydrotreating unit in order to maintain the PPH2S in the reactor without adding a sulfurizing agent. But the NHs contained in this gas phase prevents this from being done because there would be a concentration of NHs in the recycling loop which would be detrimental to the operation of the unit. In addition, the presence of NHs lowers ppH2. The gas phase containing h S and NH3 cannot therefore be reused directly as a source of H2S to maintain the catalysts in sulphide form.
La présente invention propose un procédé de traitement d’une charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques permettant le recyclage d’une phase contenant que l’H2S pour s’en servir comme source d’H2S en entrée des unités catalytiques du procédé en effectuant une séparation, généralement par stripage, en deux étapes permettant de séparer l’H2S de l’NH3. En effet, l’utilisation de deux colonnes de stripage opérant dans des conditions opératoires différentes permet de séparer l’H2S de l’NH3 et ainsi de récupérer : The present invention proposes a process for treating a feed comprising a plastic pyrolysis oil allowing the recycling of a phase containing only H2S to use it as a source of H 2 S at the input of the catalytic units of the process by carrying out a separation, generally by stripping, in two stages making it possible to separate the H 2 S from the NH 3 . Indeed, the use of two stripping columns operating under different operating conditions makes it possible to separate the H 2 S from the NH 3 and thus recover:
- une phase gazeuse contenant l’H2S qui peut être recyclée en entrée de l’unité d’hydrotraitement ; - a gas phase containing H 2 S which can be recycled at the inlet of the hydrotreatment unit;
- et une phase gazeuse contenant l’NH3 qui peut être brûlée ou également être recyclée en entrée de l’unité d’hydrotraitement ; - and a gas phase containing NH 3 which can be burned or also recycled at the entrance to the hydrotreatment unit;
Le stripage à deux étapes permettant de séparer l’H2S de l’NH3 présente ainsi les avantages suivants : Two-step stripping for separating H2S from NH 3 thus has the following advantages:
- L’élimination de l’NH3 dans la phase contenant que l’h^S permet le recyclage de l’H2S en entrée des unités catalytiques du procédé ; - The elimination of NH 3 in the phase containing only h^S allows the recycling of H2S as an input to the catalytic units of the process;
- Une forte minimisation de la consommation d’agent sulfurant ; - Strong minimization of sulfurizing agent consumption;
- L’élimination de la phase gazeuse contenant le NH3 en le brûlant est plus aisée car elle ne contient plus l’H2S formant des polluants de type SOx ; - Elimination of the gas phase containing NH 3 by burning it is easier because it no longer contains H 2 S forming SOx type pollutants;
- La phase gazeuse contenant le NH3 peut également être recyclée en entrée des unités catalytiques, avantageusement dans des quantités stoechiométriques adaptées à la formation des sels lors de l’étape c) de séparation/lavage ; - The gas phase containing NH 3 can also be recycled as an input to the catalytic units, advantageously in stoichiometric quantities adapted to the formation of salts during step c) of separation/washing;
- Un meilleur respect des contraintes environnementales en matière de SOx car la majorité de l’h^S n’est pas brûlée (mais au contraire recyclée en boucle) ; - Better compliance with environmental constraints in terms of SOx because the majority of the h^S is not burned (but on the contrary recycled in a loop);
- Une baisse de la consommation d’hydrogène dans l’unité d’hydrotraitement car l’agent sulfurant (DM DS) consomme de l’hydrogène pour se décomposer ; - A reduction in hydrogen consumption in the hydrotreatment unit because the sulfurizing agent (DM DS) consumes hydrogen to decompose;
- Une élimination totale de l’NH3 dans l’effluent gazeux comprenant de l’hydrogène et/ou des hydrocarbures légers de la tête de la section de séparation/lavage (étape c) décrite ci- dessous). En effet, l’NH3 a été capté sous forme de sulfure d’ammonium dans l’effluent aqueux par l’h^S en excès qui a été recyclé. L’effluent gazeux ainsi débarrassé de l’NH3 peut ainsi être envoyé dans un vapocraqueur de manière à accroitre le rendement global en oléfines. RESUME DE L’INVENTION - Total elimination of NH 3 in the gaseous effluent comprising hydrogen and/or light hydrocarbons from the head of the separation/washing section (step c) described below). In fact, the NH 3 was captured in the form of ammonium sulphide in the aqueous effluent by the excess h^S which was recycled. The gaseous effluent thus freed from NH 3 can thus be sent to a steam cracker so as to increase the overall olefin yield. SUMMARY OF THE INVENTION
Plus précisément, l’invention concerne un procédé de traitement d’une charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, comprenant : a) optionnellement une étape d’hydrogénation mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrogénation, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d'hydrogénation, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant alimentée au moins par ladite charge et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant mise en œuvre à une température moyenne entre 140 et 400°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrogéné, b) une étape d’hydrotraitement mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant au moins un catalyseur d'hydrotraitement, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant alimentée au moins par la charge ou ledit effluent hydrogéné issu de l’étape a) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 430°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrotraité, c) une étape de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b) et éventuellement par l’effluent hydrocraqué issu de l’étape g) et une solution aqueuse pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné, d) une étape de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux pour obtenir une phase gazeuse contenant l’H2S et un deuxième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant l’H2S étant optionnellement au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g), e) une étape de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux pour obtenir une phase gazeuse contenant du NH3 et un troisième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant du NH3 étant optionnellement au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g), f) optionnellement une étape de fractionnement de tout ou partie de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c), pour obtenir au moins un effluent gazeux et au moins une première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C et une deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C, g) optionnellement une étape d’hydrocraquage mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie dudit effluent hydrocarboné issu de l’étape c) et/ou par au moins une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C issue de l’étape f) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h'1 pour obtenir un premier effluent hydrocraqué. More specifically, the invention relates to a process for treating a feedstock comprising a plastics pyrolysis oil, comprising: a) optionally a hydrogenation step implemented in a hydrogenation reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed and a gas flow comprising l hydrogen, said hydrogenation reaction section being carried out at an average temperature between 140 and 400°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a hydrogenated effluent, b) a hydrotreatment step implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one hydrotreatment catalyst, said hydrotreatment reaction section being supplied at least by the feed or said hydrogenated effluent from step a) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrotreatment reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 430°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a hydrotreated effluent, c) a separation step, supplied by the hydrotreated effluent from step b) and possibly by the hydrocracked effluent from step g) and an aqueous solution to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent, d) a step of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent to obtain a phase gas containing H 2 S and a second aqueous effluent, said gas phase containing H 2 S being optionally at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), e) a step of separating the NH3 contained in the second aqueous effluent to obtain a gas phase containing NH3 and a third aqueous effluent, said gas phase containing NH3 optionally being at least partly recycled upstream of the step a) and/or step b) and/or step g), f) optionally a step of fractionating all or part of the hydrocarbon effluent from step c), to obtain at least one effluent gaseous and at least a first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C and a second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C, g) optionally a hydrocracking step implemented in a hydrocracking reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of said hydrocarbon effluent from step c) and/or by at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at an average temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 to obtain a first hydrocracked effluent.
La présente invention porte donc sur un procédé permettant de purifier une huile issue de la pyrolyse de déchets plastiques d’au moins une partie de ses impuretés ce qui permet de l’hydrogéner et ainsi de pouvoir la valoriser en particulier en l’incorporant directement à l’unité de stockage carburant ou encore en la rendant compatible à un traitement dans une unité de vapocraquage tout en pouvant recycler l’H2S issu du procédé en continu afin de minimiser la consommation d’agent sulfurant. L’injection d’un agent sulfurant reste notamment nécessaire en début du cycle catalytique, le temps que l’H2S se forme pour être séparé dans l’étape d) et recyclé en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b) et/ou de l’étape g), et/ou encore en amont de l’étape aO) d’hydrogénation sélective. Des injections supplémentaires tout au long du cycle catalytique peuvent être nécessaires afin de compenser la perte naturelle. Cependant, le fait de pouvoir recycler une phase gazeuse contenant l’H2S sans le NH3 par la présente invention permet de réduire considérablement la consommation de l’agent sulfurant. The present invention therefore relates to a process making it possible to purify an oil resulting from the pyrolysis of plastic waste of at least part of its impurities, which allows it to be hydrogenated and thus to be able to valorize it in particular by incorporating it directly into the fuel storage unit or by making it compatible with treatment in a steam cracking unit while being able to recycle the H2S resulting from the process continuously in order to minimize the consumption of sulfurizing agent. The injection of a sulfurizing agent remains necessary in particular at the start of the catalytic cycle, until the H 2 S is formed to be separated in step d) and recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), and/or upstream of step aO) of selective hydrogenation. Additional injections throughout the catalytic cycle may be necessary to compensate for natural loss. However, the fact of being able to recycle a gas phase containing H 2 S without NH 3 by the present invention makes it possible to considerably reduce the consumption of the sulfurizing agent.
Un autre avantage est l’élimination de l’NH3 dans l’effluent gazeux comprenant de l’hydrogène et/ou des hydrocarbures légers de la tête de la section de séparation/lavage (étape c) par réaction avec l’H2S en excès recyclé sous forme de sulfure d’ammonium dans l’effluent aqueux. Autrement dit, l’NHs part sous forme de sel dans l’effluent aqueux. Another advantage is the elimination of NH 3 in the gaseous effluent comprising hydrogen and/or light hydrocarbons from the head of the separation/washing section (step c) by reaction with H 2 S in excess recycled in the form of ammonium sulphide in the aqueous effluent. In other words, the NHs leaves in the form of salt in the aqueous effluent.
Un autre avantage de l’invention est de prévenir des risques de bouchage et/ou de corrosion de l’unité de traitement dans laquelle le procédé de l’invention est mis en œuvre, les risques étant exacerbés par la présence, souvent en quantités importantes, de dioléfines, de métaux et de composés halogénés dans l’huile de pyrolyse de plastiques. Another advantage of the invention is to prevent risks of blockage and/or corrosion of the treatment unit in which the process of the invention is implemented, the risks being exacerbated by the presence, often in significant quantities , diolefins, metals and halogenated compounds in plastic pyrolysis oil.
Le procédé de l’invention permet ainsi d’obtenir un effluent hydrocarboné issu d’une huile de pyrolyse de plastiques débarrassé au moins en partie des impuretés de l’huile de pyrolyse de plastiques de départ, limitant ainsi les problèmes d’opérabilité, comme les problèmes de corrosion, de cokage ou de désactivation catalytique, que peuvent engendrer ces impuretés, en particulier dans les unités vapocraquage et/ou dans les unités situées en aval des unités de vapocraquage, notamment les unités de polymérisation et d’hydrogénation. L’élimination d’au moins une partie des impuretés des huiles issues de la pyrolyse des déchets plastiques permettra aussi d’augmenter la gamme des applications des polymères cibles, les incompatibilités d’usages étant réduites. The process of the invention thus makes it possible to obtain a hydrocarbon effluent from a plastic pyrolysis oil freed at least in part from the impurities of the pyrolysis oil. of starting plastics, thus limiting operability problems, such as corrosion, coking or catalytic deactivation problems, which these impurities can cause, in particular in steam cracking units and/or in units located downstream of the processing units. steam cracking, in particular polymerization and hydrogenation units. The elimination of at least part of the impurities in the oils resulting from the pyrolysis of plastic waste will also make it possible to increase the range of applications of the target polymers, with incompatibilities of use being reduced.
Selon une variante, ladite phase gazeuse contenant l’H2S issue de l’étape d) est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g). According to a variant, said gas phase containing the H 2 S resulting from step d) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g) .
Selon une variante, le procédé comprend l’étape d’hydrogénation a). According to one variant, the process comprises the hydrogenation step a).
Selon une variante, le procédé comprend l’étape de fractionnement f). According to a variant, the process comprises the fractionation step f).
Selon une variante, le procédé comprend l’étape d’hydrocraquage g). According to one variant, the process comprises the hydrocracking step g).
Selon une variante, l’étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux est effectuée par stripage dudit effluent par un flux contenant de la vapeur d’eau à une pression comprise entre 0,5 et 1 MPa et une température comprise entre 80 et 150°C. According to a variant, step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure of between 0.5 and 1 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
Selon une variante, l’étape e) de séparation de l’NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux est effectuée par stripage dudit effluent par un flux contenant de la vapeur d’eau à une pression comprise entre 0,1 et 0,5 MPa et une température comprise entre 80 et 150°C. According to a variant, step e) of separation of the NH 3 contained in the second aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure of between 0.1 and 0.5 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
Selon une variante, l’étape c) de séparation comprend les étapes suivantes : c1) une étape de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), ladite étape étant opérée à une température comprise entre 200 et 450°C et à une pression sensiblement identique à la pression de l’étape b) pour obtenir au moins un effluent gazeux et un effluent liquide dont une partie est éventuellement recyclée en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b), c2) une étape de séparation, alimentée par l’effluent gazeux issu de l’étape c1) et une autre partie de l’effluent liquide issu de l’étape c1) et une solution aqueuse, ladite étape étant opérée à une température comprise entre 20 et inférieure à 200°C, et à une pression sensiblement identique ou inférieure à la pression de l’étape b), pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné. According to a variant, separation step c) comprises the following steps: c1) a separation step, fed by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450° C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which is optionally recycled upstream of step a) and/or step b) , c2) a separation step, supplied by the gaseous effluent from step c1) and another part of the liquid effluent from step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between between 20 and less than 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
Selon une variante, le procédé comprend au moins une étape aO) de prétraitement de la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, éventuellement en mélange avec l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c), ladite étape de prétraitement étant mise en œuvre en amont de l’étape a) et/ou en amont de l’étape b) et comprend une étape de filtration et/ou une étape de centrifugation et/ou une étape de séparation électrostatique et/ou une étape d’un lavage à l’aide d’une solution aqueuse et/ou une étape d’adsorption et/ou une étape d’hydrogénation sélective. According to a variant, the process comprises at least one step aO) of pretreatment of the load comprising a plastic pyrolysis oil, optionally mixed with the hydrocarbon effluent from step c), said pretreatment step being implemented upstream of step a) and/or upstream of step b) and comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step and/or a selective hydrogenation step.
Selon une variante, l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) de séparation, ou au moins l’une des deux coupes hydrocarbonée(s) liquides issue(s) de l’étape f), est en tout ou partie envoyé vers une étape h) de vapocraquage réalisée dans au moins un four de pyrolyse à une température comprise entre 700 et 900°C et à une pression comprise entre 0,05 et 0,3 MPa relatif. According to a variant, the hydrocarbon effluent resulting from step c) of separation, or at least one of the two liquid hydrocarbon cuts resulting from step f), is sent in whole or in part to a steam cracking step h) carried out in at least one pyrolysis oven at a temperature between 700 and 900°C and at a pressure between 0.05 and 0.3 MPa relative.
Selon une variante, ladite phase gazeuse contenant du NH3 issue de l’étape e) est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g). According to a variant, said gas phase containing NH3 resulting from step e) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
Selon une variante, un flux contenant un composé azoté et/ou un composé soufré est injecté en amont de l’étape a) et/ou en amont de l’étape b). According to a variant, a flow containing a nitrogen compound and/or a sulfur compound is injected upstream of step a) and/or upstream of step b).
Selon une variante, ledit catalyseur d’hydrogénation comprend un support choisi parmi l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant soit au moins un élément du groupe VIII et au moins un élément du groupe VIB, soit au moins un élément du groupe VIII. According to a variant, said hydrogenation catalyst comprises a support chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures and a hydro-dehydrogenating function comprising either at least one element from group VIII and at least one element from group VIB, or at least one element from group VIII.
Selon une variante, ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support choisi dans le groupe constitué par l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges, et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant au moins un élément du groupe VIII et/ou au moins un élément du groupe VIB. According to a variant, said hydrotreatment catalyst comprises a support chosen from the group consisting of alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures, and a hydro-dehydrogenating function comprising at least one element from group VIII and/or at least one element from group VIB.
Selon une variante, le procédé comprend en outre une deuxième étape d’hydrocraquage g’) mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie du premier effluent hydrocraqué issue de la première étape d’hydrocraquage g) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un deuxième effluent hydrocraqué. According to a variant, the process further comprises a second hydrocracking step g') implemented in a hydrocracking reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of the first hydrocracked effluent resulting from the first hydrocracking step g) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at a temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a second hydrocracked effluent.
Selon une variante, ledit catalyseur d’hydrocraquage comprend un support choisi parmi les alumines halogénées, les combinaisons d’oxydes de bore et d’aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VI B choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange, et/ou au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine. According to a variant, said hydrocracking catalyst comprises a support chosen from halogenated aluminas, combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites and a hydro-dehydrogenating function comprising at least one metal from group VI B chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or in a mixture, and/or at least one metal from group VIII chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum.
L’invention concerne aussi le produit susceptible d’être obtenu, et de préférence obtenu par le procédé selon l’invention. The invention also relates to the product capable of being obtained, and preferably obtained by the process according to the invention.
Selon cette variante, le produit comporte par rapport au poids total du produit : According to this variant, the product comprises in relation to the total weight of the product:
- une teneur totale en éléments métalliques inférieure ou égale à 10,0 ppm poids, - a total content of metallic elements less than or equal to 10.0 ppm by weight,
- dont une teneur en élément fer inférieure ou égale à 200 ppb poids, et/ou - including an iron element content less than or equal to 200 ppb by weight, and/or
- une teneur en élément silicium inférieure ou égale à 5,0 ppm poids, et/ou - a silicon element content less than or equal to 5.0 ppm by weight, and/or
- une teneur en soufre inférieure ou égale à 100 ppm poids, et/ou - a sulfur content less than or equal to 100 ppm by weight, and/or
- une teneur en azote inférieure ou égale à 100 ppm poids, et/ou - a nitrogen content less than or equal to 100 ppm by weight, and/or
- une teneur en élément chlore inférieure ou égale à 10 ppm poids, et/ou - a chlorine element content less than or equal to 10 ppm by weight, and/or
- une teneur en mercure inférieure ou égale à 5 ppb poids. - a mercury content less than or equal to 5 ppb by weight.
Selon la présente invention, les pressions sont des pressions absolues, encore notées abs., et sont données en MPa absolus (ou MPa abs.), sauf indication contraire. According to the present invention, the pressures are absolute pressures, also denoted abs., and are given in absolute MPa (or abs. MPa), unless otherwise indicated.
Selon la présente invention, les expressions « compris entre ... et ... » et « entre .... et ... » sont équivalentes et signifient que les valeurs limites de l’intervalle sont incluses dans la gamme de valeurs décrite. Si tel n’était pas le cas et que les valeurs limites n’étaient pas incluses dans la gamme décrite, une telle précision sera apportée par la présente invention. According to the present invention, the expressions "between ... and ..." and "between .... and ..." are equivalent and mean that the limit values of the interval are included in the range of values described . If this were not the case and the limit values were not included in the range described, such precision will be provided by the present invention.
Dans le sens de la présente invention, les différentes plages de paramètre pour une étape donnée tels que les plages de pression et les plages de température peuvent être utilisés seul ou en combinaison. Par exemple, dans le sens de la présente invention, une plage de valeurs préférées de pression peut être combinée avec une plage de valeurs de température plus préférées. In the sense of the present invention, the different parameter ranges for a given step such as the pressure ranges and the temperature ranges can be used alone or in combination. For example, within the meaning of the present invention, a range of preferred pressure values can be combined with a range of more preferred temperature values.
Dans la suite, des modes de réalisation particuliers et/ou préférés de l’invention peuvent être décrits. Ils pourront être mis en œuvre séparément ou combinés entre eux, sans limitation de combinaison lorsque c’est techniquement réalisable. In the following, particular and/or preferred embodiments of the invention can be described. They can be implemented separately or combined with each other, without limitation of combination when technically feasible.
Dans la suite, les groupes d'éléments chimiques sont donnés selon la classification CAS (CRC Handbook of Chemistry and Physics, éditeur CRC press, rédacteur en chef D.R. Lide, 81ème édition, 2000-2001). Par exemple, le groupe VIII (ou VI 11 B) selon la classification CAS correspond aux métaux des colonnes 8, 9 et 10 selon la nouvelle classification IIIPAC.In the following, the groups of chemical elements are given according to the CAS classification (CRC Handbook of Chemistry and Physics, publisher CRC press, editor-in-chief DR Lide, 81st edition, 2000-2001). For example, group VIII (or VI 11 B) according to the CAS classification corresponds to the metals of columns 8, 9 and 10 according to the new IIIPAC classification.
La teneur en métaux est mesurée par fluorescence X. DESCRIPTION DETAILLEE The metal content is measured by X-ray fluorescence. DETAILED DESCRIPTION
La charge Load
Selon l’invention, une « huile de pyrolyse de plastiques » est une huile, avantageusement sous forme liquide à température ambiante, issue de la pyrolyse de plastiques, de préférence de déchets plastiques provenant notamment de filières de collecte et de tri. Elle peut aussi être issue de la pyrolyse de pneus usés. According to the invention, a “plastic pyrolysis oil” is an oil, advantageously in liquid form at room temperature, resulting from the pyrolysis of plastics, preferably plastic waste originating in particular from collection and sorting sectors. It can also come from the pyrolysis of used tires.
Elle comprend en particulier un mélange de composés hydrocarbonés, notamment des paraffines, des mono- et/ou di-oléfines, des naphtènes et des aromatiques. Au moins 80% poids de ces composés hydrocarbonés ont de préférence un point d’ébullition inférieur à 700°C, et de manière préférée inférieur à 550°C. En particulier, selon l’origine de l’huile de pyrolyse, celle-ci peut comprendre jusqu’à 70% poids en paraffines, jusqu’à 90 % poids en oléfines et jusqu’à 90 % poids en aromatiques, étant entendu que la somme des paraffines, des oléfines et des aromatiques est 100 % poids des composées hydrocarbonés. It comprises in particular a mixture of hydrocarbon compounds, in particular paraffins, mono- and/or di-olefins, naphthenes and aromatics. At least 80% by weight of these hydrocarbon compounds preferably have a boiling point below 700°C, and preferably below 550°C. In particular, depending on the origin of the pyrolysis oil, it can comprise up to 70% by weight of paraffins, up to 90% by weight of olefins and up to 90% by weight of aromatics, it being understood that the sum of paraffins, olefins and aromatics is 100% weight of hydrocarbon compounds.
La densité de l’huile de pyrolyse, mesurée à 15°C selon la méthode ASTM D4052, est généralement comprise entre 0,75 et 0,99 g/cm3, de préférence comprise entre 0,75 et 0,95 g/cm3. The density of the pyrolysis oil, measured at 15°C according to the ASTM D4052 method, is generally between 0.75 and 0.99 g/cm 3 , preferably between 0.75 and 0.95 g/cm 3 .
L’huile de pyrolyse de plastiques peut comprendre, et le plus souvent comprend, en outre des impuretés comme des métaux, notamment du fer, du silicium, des composés halogénés, notamment des composés chlorés. Ces impuretés peuvent être présentes dans l’huile de pyrolyse de plastiques à des teneurs élevées, par exemple jusqu’à 350 ppm poids ou encore 700 ppm poids voire 1000 ppm poids d’éléments halogène (notamment du chlore) apportés par des composés halogénés, et jusqu’à 100 ppm poids, voire 200 ppm poids d’éléments métalliques ou semi-métalliques. Les métaux alcalins, les alcalino terreux, les métaux de transition, les métaux pauvres et les métalloïdes peuvent être assimilés aux contaminants de nature métallique, appelés métaux ou éléments métalliques ou semi métalliques. De manière particulière, les métaux ou éléments métalliques ou semi métalliques, éventuellement contenus dans les huiles issues de la pyrolyse des déchets plastiques, comprennent du silicium, du fer ou ces deux éléments. L’huile de pyrolyse de plastiques peut également comprendre d’autres impuretés comme des hétéroéléments apportés notamment par des composés soufrés, des composés oxygénés et/ou des composés azotés, à des teneurs généralement inférieures à 27000 ppm poids d’hétéroéléments et de préférence inférieures à 15500 ppm poids d’hétéroéléments. Les composés soufrés sont généralement présents dans une teneur inférieure à 2000 ppm poids et de préférence inférieure à 500 ppm poids. Les composés oxygénés sont généralement présents dans une teneur inférieure à 15000 ppm poids et de préférence inférieure à 10000 ppm poids. Les composés azotés sont généralement présents dans une teneur inférieure à 10000 ppm poids et de préférence inférieure à 5000 ppm poids. L’huile de pyrolyse de plastiques peut également comprendre d’autres impuretés comme des métaux lourds tels que le mercure, l'arsenic, le zinc et le plomb, par exemple jusqu’à 100 ppb poids ou encore 200 ppb poids de mercure. The plastic pyrolysis oil can comprise, and most often includes, additionally impurities such as metals, in particular iron, silicon, halogenated compounds, in particular chlorinated compounds. These impurities can be present in the plastic pyrolysis oil at high levels, for example up to 350 ppm by weight or even 700 ppm by weight or even 1000 ppm by weight of halogen elements (in particular chlorine) provided by halogenated compounds, and up to 100 ppm weight, or even 200 ppm weight of metallic or semi-metallic elements. Alkali metals, alkaline earths, transition metals, poor metals and metalloids can be assimilated to contaminants of a metallic nature, called metals or metallic or semi-metallic elements. In particular, the metals or metallic or semi-metallic elements, possibly contained in the oils resulting from the pyrolysis of plastic waste, include silicon, iron or these two elements. The plastic pyrolysis oil may also include other impurities such as heteroelements provided in particular by sulfur compounds, oxygenated compounds and/or nitrogen compounds, at contents generally lower than 27,000 ppm weight of heteroelements and preferably lower at 15500 ppm weight of heteroelements. The sulfur compounds are generally present in a content of less than 2000 ppm by weight and preferably less than 500 ppm by weight. The oxygenated compounds are generally present in a content of less than 15,000 ppm by weight and preferably less than 10,000 ppm by weight. Nitrogen compounds are generally present in a content of less than 10,000 ppm by weight and preferably less than 5000 ppm by weight. The plastic pyrolysis oil may also include other impurities such as heavy metals such as mercury, arsenic, zinc and lead, for example up to 100 ppb by weight or even 200 ppb by weight of mercury.
La charge du procédé selon l’invention comprend au moins une huile de pyrolyse de plastiques. Ladite charge peut être constituée uniquement d’huile(s) de pyrolyse de plastiques. De préférence, ladite charge comprend au moins 50% poids, de manière préférée entre 70 et 100% poids, d’huile de pyrolyse de plastiques par rapport au poids total de la charge, c’est-à-dire de préférence entre 50 et 100% poids, de manière préférée entre 70% et 100% poids de d’huile de pyrolyse de plastiques. The feed for the process according to the invention comprises at least one plastic pyrolysis oil. Said load may consist solely of plastic pyrolysis oil(s). Preferably, said filler comprises at least 50% by weight, preferably between 70 and 100% by weight, of plastic pyrolysis oil relative to the total weight of the filler, that is to say preferably between 50 and 100% by weight. 100% by weight, preferably between 70% and 100% by weight of plastic pyrolysis oil.
La charge du procédé selon l’invention peut comprendre en plus de l’huile ou des huiles de pyrolyse de plastiques, une charge pétrolière conventionnelle ou une charge issue de la conversion de la biomasse qui est alors co-traitée avec l’huile de pyrolyse de plastiques de la charge. The feed for the process according to the invention may comprise, in addition to the plastic pyrolysis oil or oils, a conventional petroleum feed or a feed resulting from the conversion of the biomass which is then co-treated with the pyrolysis oil. of plastics from the load.
La charge pétrolière conventionnelle peut avantageusement être une coupe ou un mélange de coupes de type naphta, gazole ou gazole sous vide. The conventional petroleum feedstock can advantageously be a cut or a mixture of cuts of the naphtha, gas oil or vacuum gas oil type.
La charge issue de la conversion de la biomasse peut avantageusement être choisie parmi les huiles végétales, les huiles d'algues ou algales, les huiles de poissons, les huiles alimentaires usagées, et les graisses d'origine végétale ou animale ; ou des mélanges de telles charges. Lesdites huiles végétales peuvent avantageusement être brutes ou raffinées, totalement ou en partie, et issues des végétaux choisis parmi le colza, le tournesol, le soja, le palmier, l'olive, la noix de coco, le coprah, le ricin, le coton, les huiles d'arachides, de lin et de crambe et toutes les huiles issues par exemple du tournesol ou du colza par modification génétique ou hybridation, cette liste n'étant pas limitative. Lesdites graisses animales sont avantageusement choisies parmi le lard et les graisses composées de résidus de l'industrie alimentaire ou issus des industries de la restauration. Les huiles de fritures, les huiles animales variées comme les huiles de poisson, le suif, le saindoux peuvent également être utilisées. La charge issue de la conversion de la biomasse peut également avantageusement être choisi parmi les esters méthyliques d’acides gras d’origine végétale et/ou animale ou encore des esters méthyliques d’acides gras de huiles végétales alimentaires usagées. The load resulting from the conversion of the biomass can advantageously be chosen from vegetable oils, algal or algal oils, fish oils, used food oils, and fats of vegetable or animal origin; or mixtures of such fillers. Said vegetable oils can advantageously be crude or refined, totally or in part, and derived from plants chosen from rapeseed, sunflower, soya, palm, olive, coconut, copra, castor, cotton. , peanut, linseed and crambe oils and all oils derived for example from sunflower or rapeseed by genetic modification or hybridization, this list not being exhaustive. Said animal fats are advantageously chosen from bacon and fats composed of residues from the food industry or from the catering industries. Frying oils, various animal oils such as fish oils, tallow, lard can also be used. The feedstock resulting from the conversion of the biomass can also advantageously be chosen from methyl esters of fatty acids of plant and/or animal origin or even methyl esters of fatty acids from used edible vegetable oils.
La charge issue de la conversion de la biomasse peut également être choisie parmi des charges provenant des procédés de conversions thermiques ou catalytiques de biomasse, tel que des huiles qui sont produits à partir de la biomasse, en particulier de la biomasse lignocellulosique, avec diverses méthodes de liquéfaction, telles que la liquéfaction hydrothermale ou la pyrolyse. Le terme «biomasse» fait référence à un matériau dérivé d'organismes récemment vivants, qui comprend les plantes, les animaux et leurs sous- produits. Le terme «biomasse lignocellulosique» désigne la biomasse dérivée de plantes ou de leurs sous-produits. La biomasse lignocellulosique est composée de polymères glucidiques (cellulose, hémicellulose) et d'un polymère aromatique (lignine). The feedstock resulting from the conversion of biomass can also be chosen from feedstocks originating from thermal or catalytic biomass conversion processes, such as oils which are produced from biomass, in particular lignocellulosic biomass, with various methods. liquefaction, such as liquefaction hydrothermal or pyrolysis. The term "biomass" refers to material derived from recently living organisms, which includes plants, animals and their by-products. The term “lignocellulosic biomass” refers to biomass derived from plants or their by-products. Lignocellulosic biomass is composed of carbohydrate polymers (cellulose, hemicellulose) and an aromatic polymer (lignin).
La charge issue de la conversion de la biomasse peut également avantageusement être choisie parmi des charges issues de l’industrie papetière. The load resulting from the conversion of the biomass can also advantageously be chosen from loads originating from the paper industry.
L’huile de pyrolyse de plastiques peut être issue d’un traitement de pyrolyse thermique, catalytique ou encore être préparée par hydropyrolyse (pyrolyse en présence d’un catalyseur et d’hydrogène). Plastic pyrolysis oil can come from thermal or catalytic pyrolysis treatment or be prepared by hydropyrolysis (pyrolysis in the presence of a catalyst and hydrogen).
Prétraitement (optionnel) Preprocessing (optional)
Ladite charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, éventuellement en mélange avec l’effluent hydrocarboné de l’étape c) peut avantageusement être prétraitée dans au moins une étape optionnelle de prétraitement aO), préalablement à l’étape a) d’hydrogénation et/ou l’étape b) d’hydrotraitement, pour obtenir une charge prétraitée qui alimente l’étape a) et/ou l’étape b). Said feed comprising a plastic pyrolysis oil, optionally mixed with the hydrocarbon effluent from step c) can advantageously be pretreated in at least one optional pretreatment step aO), prior to step a) of hydrogenation and /or hydrotreatment step b), to obtain a pretreated feedstock which feeds step a) and/or step b).
Selon une variante, cette étape optionnelle de prétraitement aO) permet de diminuer la quantité de contaminants et en particules solides, en particulier la quantité de fer et/ou de silicium et/ou de chlore, éventuellement présents dans la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques. Cette étape optionnelle aO) permet notamment l’élimination de sédiments qui peuvent se former du fait du caractère instable des huiles de pyrolyses et/ou d’un problème de compatibilité entre deux charges différentes. Ainsi, une étape optionnelle aO) de prétraitement de la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques est avantageusement réalisée en particulier lorsque ladite charge comprend plus de 10 ppm poids, notamment plus de 20 ppm poids, plus particulièrement plus de 50 ppm poids d’éléments métalliques et/ou de particules solides, et en particulier lorsque ladite charge comprend plus de 5 ppm poids de silicium, plus particulièrement plus de 10 ppm poids, voire plus de 20 ppm poids de silicium. De même, une étape optionnelle aO) de prétraitement de la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques est avantageusement réalisée en particulier lorsque ladite charge comprend plus de 10 ppm poids, notamment plus de 20 ppm poids, plus particulièrement plus de 50 ppm poids de chlore. According to a variant, this optional pretreatment step aO) makes it possible to reduce the quantity of contaminants and solid particles, in particular the quantity of iron and/or silicon and/or chlorine, possibly present in the load comprising a pyrolysis oil of plastics. This optional step aO) allows in particular the elimination of sediments which may form due to the unstable nature of pyrolysis oils and/or a compatibility problem between two different charges. Thus, an optional step aO) of pretreatment of the load comprising a plastic pyrolysis oil is advantageously carried out in particular when said load comprises more than 10 ppm by weight, in particular more than 20 ppm by weight, more particularly more than 50 ppm by weight of metallic elements and/or solid particles, and in particular when said charge comprises more than 5 ppm by weight of silicon, more particularly more than 10 ppm by weight, or even more than 20 ppm by weight of silicon. Likewise, an optional step aO) of pretreatment of the charge comprising a plastic pyrolysis oil is advantageously carried out in particular when said charge comprises more than 10 ppm weight, in particular more than 20 ppm weight, more particularly more than 50 ppm weight of chlorine.
Ladite étape optionnelle de prétraitement aO) peut être mise en œuvre par n’importe quelle méthode connue par l’homme du métier permettant de diminuer la quantité de contaminants. Elle peut notamment comprendre une étape de filtration et/ou une étape de centrifugation et/ou une étape de séparation électrostatique et/ou une étape d’un lavage à l’aide d’une solution aqueuse et/ou une étape d’adsorption et/ou une étape d’hydrogénation sélective. Said optional pretreatment step aO) can be implemented by any method known to those skilled in the art making it possible to reduce the quantity of contaminants. It may in particular comprise a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step and /or a selective hydrogenation step.
Lorsque l’étape optionnelle de prétraitement aO) comprend une étape de filtration et/ou une étape de centrifugation et/ou une étape de séparation électrostatique et/ou une étape d’un lavage à l’aide d’une solution aqueuse et/ou une étape d’adsorption, elle est avantageusement mise en œuvre à une température entre 20 et 400°C, de préférence entre 40 et 350°C, et à une pression entre 0,15 et 10,0 MPa abs, de préférence entre 0,2 et 7,0 MPa abs. When the optional pretreatment step aO) comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step, it is advantageously carried out at a temperature between 20 and 400°C, preferably between 40 and 350°C, and at a pressure between 0.15 and 10.0 MPa abs, preferably between 0 .2 and 7.0 MPa abs.
Selon une variante, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) est mise en œuvre dans une section d’adsorption opérée en présence d’au moins un adsorbant, de préférence de type alumine, ayant une surface spécifique supérieure ou égale à 100 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 200 m2/g. La surface spécifique dudit au moins adsorbant est avantageusement inférieure ou égale à 600 m2/g, en particulier inférieure ou égale à 400 m2/g. La surface spécifique de l’adsorbant est une surface mesurée par la méthode BET, c’est-à-dire la surface spécifique déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique 'The Journal of the American Chemical Society", 6Q, 309 (1938). Avantageusement, ledit adsorbant comprend moins de 1 % poids d’éléments métalliques, de préférence est exempt d’éléments métalliques. Par éléments métalliques de l’adsorbant, il faut entendre les éléments des groupes 6 à 10 du tableau périodique des éléments (nouvelle classification IUPAC). Le temps de séjour de la charge dans la section d’adsorption est généralement compris entre 1 et 180 minutes. According to a variant, said optional pretreatment step aO) is implemented in an adsorption section operated in the presence of at least one adsorbent, preferably of the alumina type, having a specific surface area greater than or equal to 100 m 2 /g , preferably greater than or equal to 200 m 2 /g. The specific surface area of said at least adsorbent is advantageously less than or equal to 600 m 2 /g, in particular less than or equal to 400 m 2 /g. The specific surface area of the adsorbent is a surface area measured by the BET method, that is to say the specific surface area determined by nitrogen adsorption in accordance with the ASTM D 3663-78 standard established using the BRUNAUER-EMMETT method -TELLER described in the periodical 'The Journal of the American Chemical Society", 6Q, 309 (1938). Advantageously, said adsorbent comprises less than 1% by weight of metallic elements, preferably is free of metallic elements. By metallic elements of the adsorbent, we mean the elements of groups 6 to 10 of the periodic table of elements (new IUPAC classification). The residence time of the charge in the adsorption section is generally between 1 and 180 minutes.
Ladite section d’adsorption de l’étape optionnelle aO) comprend au moins une colonne d’adsorption, de préférence comprend au moins deux colonnes d’adsorption, préférentiellement entre deux et quatre colonnes d’adsorption, contenant ledit adsorbant. Lorsque la section d’adsorption comprend deux colonnes d’adsorption, un mode de fonctionnement peut être un fonctionnement appelé « en swing », selon le terme anglo- saxon consacré, dans lequel l’une des colonnes est en ligne, c’est-à-dire en fonctionnement, tandis que l’autre colonne est en réserve. Lorsque l’absorbant de la colonne en ligne est usé, cette colonne est isolée tandis que la colonne en réserve est mise en ligne, c’est-à-dire en fonctionnement. L’absorbant usé peut être ensuite régénéré in situ et/ou remplacé par de l’absorbant frais pour que la colonne le contenant puisse à nouveau être remise en ligne une fois que l’autre colonne aura été isolée. Un autre mode de fonctionnement est d’avoir au moins deux colonnes fonctionnant en série. Lorsque l’absorbant de la colonne placée en tête est usé, cette première colonne est isolée et l’absorbant usée est soit régénéré in situ ou remplacé par de l’absorbant frais. La colonne est ensuite remise en ligne en dernière position et ainsi de suite. Ce fonctionnement est appelé mode permutable, ou selon le terme anglais « PRS » pour Permutable Reactor System ou encore « lead and lag » selon le terme anglo-saxon consacré. L’association d’au moins deux colonnes d’adsorption permet de palier à l’empoisonnement et/ou au colmatage possible et éventuellement rapide de l’adsorbant sous l’action conjointe des contaminants métalliques, des dioléfines, des gommes issues des dioléfines et des insolubles éventuellement présents dans l’huile de pyrolyse de plastiques à traiter. La présence d’au moins deux colonnes d’adsorption facilite en effet le remplacement et/ou la régénération de l’adsorbant, avantageusement sans arrêt de l’unité de prétraitement, voire du procédé, permettant ainsi de diminuer les risques de colmatage et donc d’éviter l’arrêt de l’unité dû au colmatage, de maitriser les coûts et de limiter la consommation d’adsorbant. Said adsorption section of optional step aO) comprises at least one adsorption column, preferably comprises at least two adsorption columns, preferably between two and four adsorption columns, containing said adsorbent. When the adsorption section comprises two adsorption columns, an operating mode can be an operation called "swing", according to the established Anglo-Saxon term, in which one of the columns is in line, i.e. i.e. in operation, while the other column is in reserve. When the absorbent of the online column is worn out, this column is isolated while the reserve column is put online, that is to say in operation. The spent absorbent can then be regenerated in situ and/or replaced by fresh absorbent so that the column containing it can be put back online once the other column has been isolated. Another mode of operation is to have at least two columns operating in series. When the absorbent of the column placed at the top is worn out, this first column is isolated and the used absorbent is either regenerated in situ or replaced by fresh absorbent. The column is then put back online in last position and so on. This operation is called permutable mode, or according to the English term “PRS” for Permutable Reactor System or even “lead and lag” according to the established Anglo-Saxon term. The combination of at least two adsorption columns makes it possible to overcome poisoning and/or possible and possibly rapid clogging of the adsorbent under the joint action of metal contaminants, diolefins, gums derived from diolefins and insolubles possibly present in the pyrolysis oil of plastics to be treated. The presence of at least two adsorption columns facilitates the replacement and/or regeneration of the adsorbent, advantageously without stopping the pretreatment unit, or even the process, thus making it possible to reduce the risks of clogging and therefore to avoid unit shutdown due to clogging, to control costs and to limit adsorbent consumption.
Selon une autre variante, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) est mise en œuvre dans une section de lavage avec une solution aqueuse, par exemple de l’eau ou une solution acide ou basique. Cette section de lavage peut comporter des équipements permettant de mettre en contact la charge avec la solution aqueuse et de séparer les phases de manière à obtenir la charge prétraitée d’une part et la solution aqueuse comprenant des impuretés d’autre part. Parmi ces équipements, il peut y avoir par exemple un réacteur agité, un décanteur, un mélangeur-décanteur et/ou une colonne de lavage à co- ou contre-courant. According to another variant, said optional pretreatment step aO) is implemented in a washing section with an aqueous solution, for example water or an acidic or basic solution. This washing section may include equipment making it possible to bring the load into contact with the aqueous solution and to separate the phases so as to obtain the pretreated load on the one hand and the aqueous solution comprising impurities on the other hand. Among this equipment, there may for example be a stirred reactor, a decanter, a mixer-decanter and/or a co- or counter-current washing column.
Selon une autre variante, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) est mise en œuvre par filtration. L’étape de filtration permet d’éliminer les solides inorganiques, des sédiments et/ou des fines contenu dans la charge, notamment les métaux, les oxydes métalliques et les chlorures métalliques. On utilise généralement un filtre dont la taille (par exemple le diamètre ou diamètre équivalent) des pores est inférieure à 25 pm, de préférence inférieure ou égale à 10 pm, de manière encore plus préférée inférieure ou égale à 5 pm. Selon une autre variante, on peut utiliser un filtre dont la taille des pores est inférieure à 25 pm mais supérieure à 5 pm. On peut également utiliser une série de filtres avec différentes tailles de pores, notamment une série de filtres ayant des tailles de pores décroissantes dans le sens de la circulation de la charge. Ces médias filtrants sont bien connus pour des utilisations industrielles. Les filtres à cartouche, les filtres auto-nettoyants, sont par exemple adaptés. L'extrait sec peut être mesuré par exemple par le test Heptane Insolubles, Méthode ASTM D-3279. La teneur en insolubles dans l'heptane doit être réduite à moins de 0,5 % en poids, de préférence à moins de 0,1 %. Selon un mode de réalisation particulier, l’étape de prétraitement aO) par filtration comprend au moins un filtre dont la taille des pores est inférieure à 10 microns, et de préférence supérieure à 5 pm, suivi d’un système de filtration dont la taille des pores est inférieure à 2 pm et de préférence inférieure à 1 pm. According to another variant, said optional pretreatment step aO) is implemented by filtration. The filtration step makes it possible to eliminate inorganic solids, sediments and/or fines contained in the load, in particular metals, metal oxides and metal chlorides. A filter is generally used whose size (for example the diameter or equivalent diameter) of the pores is less than 25 pm, preferably less than or equal to 10 pm, even more preferably less than or equal to 5 pm. According to another variant, a filter can be used whose pore size is less than 25 pm but greater than 5 pm. It is also possible to use a series of filters with different pore sizes, in particular a series of filters having decreasing pore sizes in the direction of flow of the charge. These filter media are well known for industrial uses. Cartridge filters and self-cleaning filters are suitable, for example. The dry extract can be measured for example by the Heptane Insolubles test, ASTM Method D-3279. The content of heptane insolubles should be reduced to less than 0.5% by weight, preferably less than 0.1%. According to a particular embodiment, the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 microns, and preferably greater than 5 pm, followed by a filtration system whose size of the pores is less than 2 pm and preferably less than 1 pm.
Selon un autre mode de réalisation particulier, l’étape de prétraitement aO) par filtration comprend au moins un filtre dont la taille des pores est inférieure à 10 pm, et de préférence supérieure à 5 pm, suivi d’un système de précipitation électrostatique. According to another particular embodiment, the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 pm, and preferably greater than 5 pm, followed by an electrostatic precipitation system.
Selon un autre mode de réalisation particulier, l’étape de prétraitement aO) par filtration comprend au moins un filtre dont la taille des pores est inférieure à 10 pm, et de préférence supérieure à 5 pm, suivi d’un système de filtre(s) utilisant des adjuvants de filtration comme du sable ou des terres de diatomées. According to another particular embodiment, the pretreatment step aO) by filtration comprises at least one filter whose pore size is less than 10 pm, and preferably greater than 5 pm, followed by a system of filter(s). ) using filter aids such as sand or diatomaceous earth.
Selon une autre variante, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) est mise en œuvre par centrifugation. Selon une autre variante, l’étape de prétraitement aO) comporte une centrifugation et une filtration. According to another variant, said optional pretreatment step aO) is carried out by centrifugation. According to another variant, the pretreatment step aO) comprises centrifugation and filtration.
Selon une autre variante, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) comprend une étape d’hydrogénation sélective. Cette étape d’hydrogénation sélective est avantageusement mise en œuvre dans une section réactionnelle alimentée au moins par ladite charge, éventuellement prétraitée par un ou plusieurs prétraitements décrits ci-dessus, et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, en présence d’au moins un catalyseur d’hydrogénation sélective, à une température entre 100 et 280°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,3 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrogéné. According to another variant, said optional pretreatment step aO) comprises a selective hydrogenation step. This selective hydrogenation step is advantageously implemented in a reaction section supplied at least by said feedstock, optionally pretreated by one or more pretreatments described above, and a gas flow comprising hydrogen, in the presence of at least a selective hydrogenation catalyst, at a temperature between 100 and 280°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.3 and 10.0 h'1 , to obtain a hydrogenated effluent.
Cette étape d’hydrogénation sélective est réalisée dans des conditions de pression en hydrogène et de température permettant de maintenir ladite charge en phase liquide et avec une quantité d’hydrogène soluble juste nécessaire à une hydrogénation sélective des dioléfines présentes dans l’huile de pyrolyse. Elle est avantageusement effectuée dans des conditions plus douces que l’étape a) d’hydrogénation. L’hydrogénation sélective des dioléfines en phase liquide permet ainsi d’éviter ou au moins de limiter la formation de « gommes », c’est-à-dire la polymérisation des dioléfines et donc la formation d’oligomères et polymères, pouvant boucher la ou les sections réactionnelles en aval. Les composés styréniques, notamment le styrène, éventuellement présents dans la charge peuvent également se comporter comme les dioléfines en termes de formation de gommes du fait que la double liaison du groupement vinyle est conjuguée avec le noyau aromatique. Ladite étape d’hydrogénation sélective permet d’obtenir un effluent hydrogéné sélectivement, c’est- à-dire un effluent à teneur réduite en oléfines, en particulier en dioléfines et éventuellement en composés styrèniques. This selective hydrogenation step is carried out under hydrogen pressure and temperature conditions making it possible to maintain said charge in the liquid phase and with a quantity of soluble hydrogen just necessary for selective hydrogenation of the diolefins present in the pyrolysis oil. It is advantageously carried out under milder conditions than hydrogenation step a). The selective hydrogenation of diolefins in the liquid phase thus makes it possible to avoid or at least limit the formation of "gums", that is to say the polymerization of diolefins and therefore the formation of oligomers and polymers, which can clog the or downstream reaction sections. Styrenic compounds, in particular styrene, possibly present in the filler can also behave like diolefins in terms of gum formation due to the fact that the double bond of the vinyl group is conjugated with the aromatic ring. Said selective hydrogenation step makes it possible to obtain a selectively hydrogenated effluent, that is that is to say an effluent with a reduced content of olefins, in particular diolefins and possibly styrene compounds.
Ladite section réactionnelle met en œuvre une hydrogénation sélective, de préférence en lit fixe, en présence d’au moins un catalyseur d’hydrogénation sélective, avantageusement à une température moyenne (ou WABT telle que définie ci-dessous pour l’étape a) d’hydrogénation) entre 100 et 280°C, de préférence entre 120 et 260°C, de manière préférée entre 130 et 250°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1,0 et 10,0 MPa abs, de manière préférée entre 2,0 et 8 ,0 MPa abs et à une vitesse volumique horaire (WH) entre 0,3 et 10,0 h’1, de manière préférée entre 0,5 et 5,0 h’1. Said reaction section implements selective hydrogenation, preferably in a fixed bed, in the presence of at least one selective hydrogenation catalyst, advantageously at an average temperature (or WABT as defined below for step a) d hydrogenation) between 100 and 280°C, preferably between 120 and 260°C, preferably between 130 and 250°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs, preferably between 2.0 and 8.0 MPa abs and at an hourly volume velocity (WH) between 0.3 and 10.0 h'1 , preferably between 0.5 and 5.0 h'1 .
La quantité du flux gazeux comprenant de l’hydrogène (H2), alimentant ladite section réactionnelle de l’étape d’hydrogénation sélective, est avantageusement telle que la couverture en hydrogène est comprise entre 1 et 200 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3), de préférence entre 1 et 50 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3), de manière préférée entre 5 et 20 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3). The quantity of the gas flow comprising hydrogen (H2), supplying said reaction section of the selective hydrogenation step, is advantageously such that the hydrogen coverage is between 1 and 200 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 1 and 50 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 5 and 20 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ).
La vitesse volumique horaire (WH) et la couverture en hydrogène sont telles est définies ci- dessous pour l’étape a) d’hydrogénation). The hourly volume velocity (WH) and the hydrogen coverage are as defined below for hydrogenation step a).
L’étape d’hydrogénation sélective est de préférence effectuée en lit fixe. Elle peut également être effectuée en lit bouillonnant ou en lit mobile. The selective hydrogenation step is preferably carried out in a fixed bed. It can also be carried out in a bubbling bed or in a moving bed.
Avantageusement, la section réactionnelle de ladite étape d’hydrogénation sélective comprend entre 1 et 5 réacteurs. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la section réactionnelle comprend entre 2 et 5 réacteurs, qui fonctionnent en mode permutable, appelé selon le terme anglais « PRS » pour Permutable Reactor System ou encore « lead and lag » tel que décrit dans l’étape a) d’hydrogénation. Selon une variante particulièrement préférée, la section réactionnelle d’hydrogénation sélective comprend deux réacteurs fonctionnent en mode permutable. Advantageously, the reaction section of said selective hydrogenation step comprises between 1 and 5 reactors. According to a particular embodiment of the invention, the reaction section comprises between 2 and 5 reactors, which operate in permutable mode, called according to the English term "PRS" for Permutable Reactor System or even "lead and lag" as described in step a) of hydrogenation. According to a particularly preferred variant, the selective hydrogenation reaction section comprises two reactors operating in switchable mode.
Ledit catalyseur d’hydrogénation sélective est généralement un catalyseur tel que décrit dans l’étape a) d’hydrogénation. Il peut être identique ou non au catalyseur de l’étape a) d’hydrogénation. Said selective hydrogenation catalyst is generally a catalyst as described in hydrogenation step a). It may or may not be identical to the catalyst of hydrogenation step a).
La teneur en impuretés, en particulier en dioléfines, de l’effluent hydrogéné obtenu à l’issue de l’étape d’hydrogénation sélective est réduite par rapport à celle des mêmes impuretés, en particulier des dioléfines, comprises dans la charge du procédé. L’étape d’hydrogénation sélective permet généralement de convertir au moins 20% et de préférence au moins 30% des dioléfines contenues dans la charge initiale. Avantageusement, ladite étape optionnelle de prétraitement aO) comprend une étape de filtration et/ou une étape de centrifugation et/ou une étape de séparation électrostatique et/ou une étape d’un lavage à l’aide d’une solution aqueuse et/ou une étape d’adsorption, suivie d’une étape d’hydrogénation sélective. The content of impurities, in particular diolefins, of the hydrogenated effluent obtained at the end of the selective hydrogenation step is reduced compared to that of the same impurities, in particular diolefins, included in the process feed. The selective hydrogenation step generally makes it possible to convert at least 20% and preferably at least 30% of the diolefins contained in the initial charge. Advantageously, said optional pretreatment step aO) comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a washing step using an aqueous solution and/or an adsorption step, followed by a selective hydrogenation step.
Ladite étape optionnelle aO) de prétraitement peut également être éventuellement alimentée par au moins une partie de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) du procédé et/ou une partie de la première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C issue de l’étape f) et/ou une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C issue de l’étape f), en mélange ou séparément de la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques. Le recycle d’au moins une partie de l’effluent liquide issu de l’étape c) et/ou d’au moins une partie d’un ou des effluents hydrocarbonés issus de l’étape f) permet notamment d’augmenter la sédimentation et donc, après une éventuelle filtration, d’améliorer le prétraitement de la charge. Said optional pretreatment step aO) can also optionally be supplied with at least part of the hydrocarbon effluent from step c) of the process and/or part of the first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C from step f) and/or a part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f), as a mixture or separately of the load comprising a plastic pyrolysis oil. The recycling of at least part of the liquid effluent from step c) and/or at least part of one or more hydrocarbon effluents from step f) makes it possible in particular to increase sedimentation. and therefore, after possible filtration, to improve the pretreatment of the load.
Ladite étape optionnelle aO) de prétraitement permet ainsi d’obtenir une charge prétraitée qui alimente ensuite l’étape b) et/ou l’étape a) d’hydrogénation lorsqu’elle est présente. Said optional pretreatment step aO) thus makes it possible to obtain a pretreated feed which then feeds step b) and/or step a) of hydrogenation when it is present.
Etape a) d’hydrogénation (optionnelle) Hydrogenation step a) (optional)
Selon l’invention, le procédé comprend optionnellement une étape a) d’hydrogénation mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrogénation, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d'hydrogénation, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant alimentée au moins par ladite charge, éventuellement prétraitée, et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant mise en œuvre à une température moyenne entre 140 et 400°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h- 1, pour obtenir un effluent hydrogéné. According to the invention, the process optionally comprises a hydrogenation step a) implemented in a hydrogenation reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed, optionally pretreated, and a gas flow comprising hydrogen, said hydrogenation reaction section being implemented at an average temperature between 140 and 400°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h- 1 , to obtain a hydrogenated effluent.
L’étape a) est notamment effectuée dans des conditions de pression en hydrogène et de température permettant d’effectuer l’hydrogénation des dioléfines, éventuellement restantes après l’étape optionnelle d’hydrogénation sélective et des oléfines en début de la section réactionnelle d’hydrogénation tout en permettant par un profil montant de la température d’effectuer l’hydrodémétallation et l’hydrodéchloration notamment en fin de la section réactionnelle d’hydrogénation. Une quantité d’hydrogène nécessaire est injectée de manière à permettre l’hydrogénation d’au moins une partie des dioléfines et des oléfines présentes dans l’huile de pyrolyse de plastiques, l’hydrodémétallation d’au moins une partie des métaux, notamment la rétention du silicium, et aussi la conversion d’au moins une partie du chlore (en HCl). L’hydrogénation des dioléfines et des oléfines permet ainsi d’éviter ou au moins de limiter la formation de « gommes », c’est-à-dire la polymérisation des dioléfines et des oléfines et donc la formation d’oligomères et polymères, pouvant boucher la section réactionnelle de l’étape b) d’hydrotraitement. En parallèle de l’hydrogénation, l’hydrodémétallation, et notamment la rétention du silicium lors de l’étape a), permet de limiter la désactivation catalytique de la section réactionnelle de l’étape b) d’hydrotraitement. De plus, les conditions de l’étape a) permettent de convertir au moins une partie du chlore. Step a) is in particular carried out under hydrogen pressure and temperature conditions making it possible to carry out the hydrogenation of the diolefins, possibly remaining after the optional step of selective hydrogenation and of the olefins at the start of the reaction section. hydrogenation while allowing, through a rising temperature profile, to carry out hydrodemetallation and hydrodechlorination, particularly at the end of the hydrogenation reaction section. A necessary quantity of hydrogen is injected so as to allow the hydrogenation of at least part of the diolefins and olefins present in the plastic pyrolysis oil, the hydrodemetallation of at least part of the metals, in particular the retention of silicon, and also the conversion of at least part of the chlorine (into HCl). The hydrogenation of diolefins and olefins thus makes it possible to avoid or at least limit the formation of "gums", that is to say the polymerization of diolefins and olefins and therefore the formation of oligomers and polymers, which can plug the reaction section of hydrotreatment step b). In parallel with hydrogenation, hydrodemetallation, and in particular the retention of silicon during step a), makes it possible to limit the catalytic deactivation of the reaction section of step b) of hydrotreatment. In addition, the conditions of step a) make it possible to convert at least part of the chlorine.
Le contrôle de la température est important dans cette étape et doit répondre à une contrainte antagoniste. D’un côté la température en entrée et dans toute la section réactionnelle d’hydrogénation doit être suffisamment haute afin de permettre l’hydrogénation des dioléfines et des oléfines en début de la section réactionnelle d’hydrogénation. D’un autre côté, la température en entrée de la section réactionnelle d’hydrogénation doit être suffisamment basse afin d’éviter la désactivation du catalyseur. Les réactions d’hydrogénation, notamment d’une partie des oléfines et des dioléfines, étant fortement exothermiques, on observe alors un profil montant de la température dans la section réactionnelle d’hydrogénation. Cette température plus élevée en fin de ladite section permet d’effectuer les réactions d’hydrodémétallation et d’hydrodéchloration. Ainsi, la température en sortie de la section réactionnelle de l’étape a) est supérieure à la température en entrée de la section réactionnelle de l’étape a), généralement d’au moins 3°C, de préférence d’au moins 5°C. Temperature control is important in this step and must respond to an antagonistic constraint. On the one hand, the temperature at the inlet and throughout the hydrogenation reaction section must be sufficiently high to allow the hydrogenation of diolefins and olefins at the start of the hydrogenation reaction section. On the other hand, the inlet temperature of the hydrogenation reaction section must be sufficiently low to avoid deactivation of the catalyst. The hydrogenation reactions, in particular of a part of the olefins and diolefins, being highly exothermic, we then observe a rising temperature profile in the hydrogenation reaction section. This higher temperature at the end of said section makes it possible to carry out the hydrodemetallation and hydrodechlorination reactions. Thus, the temperature at the outlet of the reaction section of step a) is higher than the temperature at the inlet of the reaction section of step a), generally by at least 3°C, preferably by at least 5 °C.
La température dans l’étape a) que ça soit la température moyenne (WABT), la température en entrée de la section réactionnelle ou encore la montée de la température dans l’étape a) entre entrée et sortie de la section réactionnelle peuvent notamment être contrôlée par injection d’un diluant dans l’étape a), de préférence d’un recycle d’une partie de l’effluent liquide issu de l’étape c) et/ou d’au moins une partie d’un ou des effluents hydrocarbonés issus de l’étape f), notamment par le taux de recycle et/ou par la température de l’effluent recyclé. The temperature in step a) whether it is the average temperature (WABT), the temperature at the entrance to the reaction section or even the rise in temperature in step a) between entry and exit of the reaction section can in particular be controlled by injection of a diluent in step a), preferably a recycle of part of the liquid effluent from step c) and/or at least part of one or more hydrocarbon effluents from step f), in particular by the recycling rate and/or by the temperature of the recycled effluent.
La différence de température entre l’entrée et la sortie de la section réactionnelle de l’étape a) s’entend avec injection d’un flux de refroidissement gazeux (hydrogène) ou liquide, notamment une partie de l’effluent liquide hydrocarboné issu de l’étape c). The temperature difference between the inlet and outlet of the reaction section of step a) is understood with injection of a gaseous (hydrogen) or liquid cooling flow, in particular a part of the liquid hydrocarbon effluent from step c).
La différence de température entre l’entrée et la sortie de la section réactionnelle de l’étape a) est exclusivement due à l’exothermicité des réactions chimiques réalisées dans la section réactionnelle et s’entend donc hors utilisation d’un moyen de chauffe (four, échangeur de chaleur etc). La température en entrée de la section réactionnelle de l’étape a) est comprise entre 135 et 397°C, de préférence entre 240 et 347°C. The temperature difference between the inlet and outlet of the reaction section of step a) is exclusively due to the exothermicity of the chemical reactions carried out in the reaction section and therefore means excluding the use of a heating means ( oven, heat exchanger etc.). The inlet temperature of the reaction section of step a) is between 135 and 397°C, preferably between 240 and 347°C.
La température en sortie de la section réactionnelle de l’étape a) est comprise entre 138 et 400°C, de préférence entre 243 et 350°C. The temperature at the outlet of the reaction section of step a) is between 138 and 400°C, preferably between 243 and 350°C.
Selon l’invention, il est avantageux de réaliser l’hydrogénation des dioléfines et une partie des réactions d’hydrodémétallation dans une même étape et à une température suffisante pour limiter la désactivation du catalyseur de l’étape a) qui se manifeste par une baisse de la conversion des dioléfines. Cette même étape permet aussi de bénéficier des chaleurs de réactions d’hydrogénation, notamment d’une partie des oléfines et des dioléfines, de manière à avoir un profil de température montant dans cette étape et pouvant ainsi éliminer la nécessité d’un dispositif de chauffe entre la section catalytique d’hydrogénation et la section catalytique d’hydrotraitement. According to the invention, it is advantageous to carry out the hydrogenation of the diolefins and part of the hydrodemetallation reactions in the same step and at a temperature sufficient to limit the deactivation of the catalyst of step a) which is manifested by a reduction of the conversion of diolefins. This same step also makes it possible to benefit from the heat of hydrogenation reactions, in particular from a portion of the olefins and diolefins, so as to have a rising temperature profile in this step and thus being able to eliminate the need for a heating device. between the catalytic hydrogenation section and the catalytic hydrotreatment section.
Ladite section réactionnelle met en œuvre une hydrogénation en présence d’au moins un catalyseur d’hydrogénation, avantageusement à une température moyenne (ou WABT telle que définie ci-dessous) entre 140 et 400°C, de préférence entre 240 et 350°C, et de manière particulièrement préférée entre 260 et 330°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs, de manière préférée entre 1 ,5 et 8,0 MPa abs. et à une vitesse volumique horaire (WH) entre 0,1 et 10,0 h’1, de manière préférée entre 0,2 et 5,0 h’1, et de manière très préférée entre 0,3 et 3,0 h’1. Said reaction section carries out hydrogenation in the presence of at least one hydrogenation catalyst, advantageously at an average temperature (or WABT as defined below) between 140 and 400°C, preferably between 240 and 350°C. , and particularly preferably between 260 and 330°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs, preferably between 1.5 and 8.0 MPa abs. and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 5.0 h' 1 , and very preferably between 0.3 and 3.0 h ' 1 .
Selon l’invention, la « température moyenne » d’une section réactionnelle correspond à la Weight Average Bed Temperature (WABT) selon le terme anglo-saxon consacré, bien connue de l’Homme du métier. La température moyenne est avantageusement déterminée en fonction des systèmes catalytiques, des équipements, de la configuration de ceux-ci, utilisés. La température moyenne (ou WABT) est calculée de la manière suivante : According to the invention, the “average temperature” of a reaction section corresponds to the Weight Average Bed Temperature (WABT) according to the established Anglo-Saxon term, well known to those skilled in the art. The average temperature is advantageously determined as a function of the catalytic systems, equipment and configuration thereof used. The average temperature (or WABT) is calculated as follows:
WABT = (Tentree + T50rtje)/2 avec Tentrée : la température de l’effluent en entrée de la section réactionnelle et TSOrtie : la température de l’effluent en sortie de section réactionnelle. Sauf indication contraire, la « température moyenne » d’une section réactionnelle est donnée à des conditions de début de cycle. WABT = (Tentree + T 50 rtje)/2 with Tentree: the temperature of the effluent entering the reaction section and T SO rtie: the temperature of the effluent leaving the reaction section. Unless otherwise stated, the “average temperature” of a reaction section is given at cycle start conditions.
La vitesse volumique horaire (WH) est définie ici comme le ratio entre le débit volumique horaire de la charge comprenant l’huile de pyrolyse de plastiques, éventuellement prétraitée, par le volume de catalyseur(s). La couverture en hydrogène est définie comme le rapport du débit volumique d’hydrogène pris dans les conditions normales de température et pression par rapport au débit volumique de charge « fraîche », c’est-à-dire de la charge à traiter, éventuellement prétraitée, sans tenir compte d’une fraction recyclée, et notamment sans tenir compte de l’effluent liquide issu de l’étape c) recyclé et/ou de l’étape f), à 15°C (en normaux m3, noté Nm3, de H2 par m3 de charge). The hourly volumetric velocity (WH) is defined here as the ratio between the hourly volumetric flow rate of the charge comprising the plastic pyrolysis oil, possibly pretreated, by the volume of catalyst(s). Hydrogen coverage is defined as the ratio of the volume flow rate of hydrogen taken under normal conditions of temperature and pressure in relation to the volume flow rate of “fresh” charge, that is to say the charge to be treated, possibly pretreated. , without taking into account a recycled fraction, and in particular without taking into account the liquid effluent from step c) recycled and/or step f), at 15°C (in normal m 3 , denoted Nm 3 , of H 2 per m 3 of load).
La quantité du flux gazeux comprenant de l’hydrogène (H2), alimentant ladite section réactionnelle de l’étape a), est avantageusement telle que la couverture en hydrogène est comprise entre 100 et 1500 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3), de préférence entre 200 et 1000 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3), de manière préférée entre 250 et 800 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge (Nm3/m3). The quantity of the gas flow comprising hydrogen (H 2 ), supplying said reaction section of step a), is advantageously such that the hydrogen coverage is between 100 and 1500 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 200 and 1000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge (Nm 3 /m 3 ), preferably between 250 and 800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of charge ( Nm 3 /m 3 ).
L’hydrogène peut être issu d’une source fossile ou d’une source renouvelable, par exemple issu de la gazéification de déchets plastiques ou produit par électrolyse. Hydrogen can come from a fossil source or a renewable source, for example from the gasification of plastic waste or produced by electrolysis.
Avantageusement, la section réactionnelle de ladite étape a) comprend entre 1 et 5 réacteurs, de préférence entre 2 et 5 réacteurs, et manière particulièrement préférée elle comprend deux réacteurs. L’avantage d’une section réactionnelle d’hydrogénation comprenant plusieurs réacteurs réside dans un traitement optimisé de la charge, tout en permettant de diminuer les risques de colmatage du ou des lits catalytiques et donc d’éviter l’arrêt de l’unité dû au colmatage. Advantageously, the reaction section of said step a) comprises between 1 and 5 reactors, preferably between 2 and 5 reactors, and particularly preferably it comprises two reactors. The advantage of a hydrogenation reaction section comprising several reactors lies in optimized treatment of the feed, while making it possible to reduce the risks of clogging of the catalytic bed(s) and therefore to avoid stopping the unit due to to clogging.
Selon une variante préférée, ces réacteurs fonctionnent en mode permutable, appelé selon le terme anglais « PRS » pour Permutable Reactor System ou encore « lead and lag ». L’association d’au moins deux réacteurs en mode PRS permet d’isoler un réacteur, de décharger le catalyseur usé, de recharger le réacteur en catalyseur frais et remettre en service ledit réacteur sans arrêt du procédé. La technologie PRS est décrite, en particulier, dans le brevet FR2681871. According to a preferred variant, these reactors operate in permutable mode, called “PRS” for Permutable Reactor System or even “lead and lag”. The combination of at least two reactors in PRS mode makes it possible to isolate a reactor, unload the spent catalyst, recharge the reactor with fresh catalyst and put said reactor back into service without stopping the process. PRS technology is described, in particular, in patent FR2681871.
Selon une variante particulièrement préférée, la section réactionnelle d’hydrogénation de l’étape a) comprend deux réacteurs fonctionnent en mode permutable. According to a particularly preferred variant, the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode.
Avantageusement, des internes de réacteurs, par exemple de type plateaux filtrants, peuvent être utilisés pour prévenir le bouchage du(des) réacteur(s). Un exemple de plateau filtrant est décrit dans le brevet FR3051375. Advantageously, reactor internals, for example of the filter tray type, can be used to prevent clogging of the reactor(s). An example of a filter tray is described in patent FR3051375.
Avantageusement, ledit catalyseur d’hydrogénation comprend un support, de préférence minéral, et une fonction hydro-déshydrogénante. Selon une variante, la fonction hydro-déshydrogénante comprend en particulier au moins un élément du groupe VIII, de préférence choisi parmi le nickel et le cobalt, et au moins un élément du groupe VI B, de préférence choisi parmi le molybdène et le tungstène. Selon cette variante, la teneur totale exprimée en oxydes des éléments métalliques des groupes VI B et VIII est de préférence comprise entre 1% et 40% en poids, préférentiellement de 5% à 30% en poids par rapport au poids total du catalyseur. Lorsque le métal est le cobalt ou le nickel, la teneur en métal s’exprime en CoO et NiO respectivement. Lorsque le métal est le molybdène ou le tungstène, la teneur en métal s’exprime en MoOset WO3 respectivement. Advantageously, said hydrogenation catalyst comprises a support, preferably mineral, and a hydro-dehydrogenating function. According to a variant, the hydro-dehydrogenating function comprises in particular at least one element from group VIII, preferably chosen from nickel and cobalt, and at least one element from group VI B, preferably chosen from molybdenum and tungsten. According to this variant, the total content expressed in oxides of the metallic elements of groups VI B and VIII is preferably between 1% and 40% by weight, preferably from 5% to 30% by weight relative to the total weight of the catalyst. When the metal is cobalt or nickel, the metal content is expressed as CoO and NiO respectively. When the metal is molybdenum or tungsten, the metal content is expressed as MoO and WO3 respectively.
Le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre le métal (ou les métaux) du groupe VI B par rapport au métal (ou aux métaux) du groupe VIII est de préférence compris entre 1 et 20, et de manière préférée entre 2 et 10. The weight ratio expressed as metal oxide between the metal (or metals) of group VI B relative to the metal (or metals) of group VIII is preferably between 1 and 20, and more preferably between 2 and 10.
Selon cette variante, la section réactionnelle de ladite étape a) comprend par exemple un catalyseur d’hydrogénation comprenant entre 0,5% et 12% en poids de nickel, de préférence entre 0,9% et 10% en poids de nickel (exprimé en oxyde de nickel NiO par rapport au poids dudit catalyseur), et entre 1% et 30% en poids de molybdène, de préférence entre 3% et 20% en poids de molybdène (exprimé en oxyde de molybdène MoOs par rapport au poids dudit catalyseur) sur un support de préférence minéral, de préférence sur un support d’alumine. According to this variant, the reaction section of said step a) comprises for example a hydrogenation catalyst comprising between 0.5% and 12% by weight of nickel, preferably between 0.9% and 10% by weight of nickel (expressed in nickel oxide NiO relative to the weight of said catalyst), and between 1% and 30% by weight of molybdenum, preferably between 3% and 20% by weight of molybdenum (expressed as molybdenum oxide MoOs relative to the weight of said catalyst ) on a preferably mineral support, preferably on an alumina support.
Selon une autre variante, la fonction hydro-déshydrogénante comprend, et est de préférence constituée d’au moins un élément du groupe VIII, de préférence du nickel. Selon cette variante, la teneur en oxydes de nickel est de préférence comprise entre 1 et 50 % en poids, de préférence entre 10% et 30% en poids par rapport au poids dudit catalyseur. Ce type de catalyseur est de préférence utilisé sous sa forme réduite, sur un support de préférence minéral, de préférence sur un support d’alumine. According to another variant, the hydro-dehydrogenating function comprises, and preferably consists of at least one element from group VIII, preferably nickel. According to this variant, the content of nickel oxides is preferably between 1 and 50% by weight, preferably between 10% and 30% by weight relative to the weight of said catalyst. This type of catalyst is preferably used in its reduced form, on a preferably mineral support, preferably on an alumina support.
Le support dudit catalyseur d’hydrogénation est de préférence choisi parmi l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges. Ledit support peut renfermer des composés dopants, notamment des oxydes choisis parmi l’oxyde de bore, en particulier le trioxyde de bore, la zircone, la cérine, l’oxyde de titane, l’anhydride phosphorique et un mélange de ces oxydes. De préférence, ledit catalyseur d’hydrogénation comprend un support d’alumine, éventuellement dopé avec du phosphore et éventuellement du bore. Lorsque l’anhydride phosphorique P2O5 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % poids par rapport au poids total de l’alumine. Lorsque le trioxyde de bore B2O3 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % par rapport au poids total de l’alumine. L’alumine utilisée peut être par exemple une alumine y (gamma) ou q (êta). The support of said hydrogenation catalyst is preferably chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures. Said support may contain doping compounds, in particular oxides chosen from boron oxide, in particular boron trioxide, zirconia, ceria, titanium oxide, phosphoric anhydride and a mixture of these oxides. Preferably, said hydrogenation catalyst comprises an alumina support, optionally doped with phosphorus and optionally boron. When the phosphoric anhydride P2O5 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% by weight relative to the total weight of the alumina. When boron trioxide B2O3 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% relative to the total weight of the alumina. The alumina used can for example be a y (gamma) or q (eta) alumina.
Ledit catalyseur d’hydrogénation est par exemple sous forme d’extrudés. Said hydrogenation catalyst is for example in the form of extrudates.
De manière très préférée, l’étape a) peut mettre en œuvre en plus du ou des catalyseurs d’hydrogénation décrits ci-dessus en outre au moins un catalyseur d’hydrogénation utilisé dans l’étape a) comprenant moins de 1 % en poids de nickel et au moins 0,1 % poids de nickel, de préférence 0,5% poids de nickel, exprimé en oxyde de nickel NiO par rapport au poids dudit catalyseur, et moins de 5% en poids de molybdène et au moins 0,1 % poids de molybdène, de préférence 0,5% poids de molybdène, exprimé en oxyde de molybdène MoOs par rapport au poids dudit catalyseur, sur un support d’alumine. Ce catalyseur peu chargé en métaux peut être mis de préférence en amont ou en aval du ou des catalyseurs d’hydrogénation décrits ci-dessus, de préférence en amont. Very preferably, step a) can use in addition to the hydrogenation catalyst(s) described above, in addition at least one hydrogenation catalyst used in step a) comprising less than 1% by weight. of nickel and at least 0.1% by weight of nickel, preferably 0.5% by weight of nickel, expressed as nickel oxide NiO relative to the weight of said catalyst, and less than 5% by weight of molybdenum and at least 0. 1% by weight of molybdenum, preferably 0.5% by weight of molybdenum, expressed as molybdenum oxide MoOs relative to the weight of said catalyst, on an alumina support. This catalyst with low metal content can preferably be placed upstream or downstream of the hydrogenation catalyst(s) described above, preferably upstream.
De manière préférée, l’étape a) peut mettre en œuvre en amont du ou des catalyseurs d’hydrogénation au moins un lit de garde contenant des adsorbants de type alumine, silice- alumine, zéolithe et/ou charbon actif contenant éventuellement des métaux du groupe VI B et/ou VIII. On peut également utiliser une série de lits de garde avec des particules de différents diamètres, notamment une série de lit de garde ayant des diamètres décroissants dans le sens de la circulation de la charge (aussi appelé « grading » selon la terminologie anglo-saxonne). Preferably, step a) can implement upstream of the hydrogenation catalyst(s) at least one guard bed containing adsorbents of the alumina, silica-alumina, zeolite and/or activated carbon type possibly containing metals of the group VI B and/or VIII. It is also possible to use a series of guard beds with particles of different diameters, in particular a series of guard beds having decreasing diameters in the direction of the flow of the charge (also called “grading” according to Anglo-Saxon terminology). .
Ladite étape a) d’hydrogénation permet d’obtenir un effluent hydrogéné, c’est-à-dire un effluent à teneur réduite en oléfines, en particulier en dioléfines, et en métaux, en particulier en silicium. La teneur en impuretés, en particulier en dioléfines, de l’effluent hydrogéné obtenu à l’issue de l’étape a) est réduite par rapport à celle des mêmes impuretés, en particulier des dioléfines, comprises dans la charge du procédé. L’étape a) d’hydrogénation permet généralement de convertir au moins 40 %, et de préférence au moins 60 % des dioléfines ainsi qu’au moins 40 %, et de préférence au moins 60 % des oléfines contenues dans la charge initiale. La chaleur dégagée par la saturation des doubles liaisons permet d'élever la température du milieu réactionnel et d'amorcer les réactions d’hydrotraitement, notamment l’élimination, au moins en partie, d’autres contaminants, comme par exemple le silicium et le chlore. De préférence, au moins 50%, et plus préférentiellement au moins 75% du chlore et du silicium de la charge initiale sont éliminés lors de l’étape a). L’effluent hydrogéné obtenu à l’issue de l’étape a) d’hydrogénation est envoyé, de préférence directement, vers l’étape b) d’hydrotraitement. Etape b) d’hydrotraitement Said hydrogenation step a) makes it possible to obtain a hydrogenated effluent, that is to say an effluent with a reduced content of olefins, in particular diolefins, and metals, in particular silicon. The content of impurities, in particular diolefins, of the hydrogenated effluent obtained at the end of step a) is reduced compared to that of the same impurities, in particular diolefins, included in the process feed. Hydrogenation step a) generally makes it possible to convert at least 40%, and preferably at least 60% of the diolefins as well as at least 40%, and preferably at least 60% of the olefins contained in the initial charge. The heat released by the saturation of the double bonds makes it possible to raise the temperature of the reaction medium and to initiate the hydrotreatment reactions, in particular the elimination, at least in part, of other contaminants, such as for example silicon and chlorine. Preferably, at least 50%, and more preferably at least 75%, of the chlorine and silicon of the initial charge are eliminated during step a). The hydrogenated effluent obtained at the end of hydrogenation step a) is sent, preferably directly, to hydrotreatment step b). Hydrotreatment step b)
Selon l’invention, le procédé de traitement comprend une étape b) d’hydrotraitement mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant au moins un catalyseur d'hydrotraitement, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant alimentée au moins par la charge, éventuellement prétraitée dans l’étape aO), ou ledit effluent hydrogéné issu de l’étape a) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 430°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrotraité. According to the invention, the treatment process comprises a hydrotreatment step b) implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one hydrotreatment catalyst, said hydrotreatment reaction section being supplied at least by the feed, optionally pretreated in step aO), or said hydrogenated effluent from step a) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrotreatment reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 430°C , a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 , to obtain a hydrotreated effluent.
Avantageusement, l’étape b) met en œuvre les réactions d’hydrotraitement bien connues de l’homme du métier, et plus particulièrement des réactions d’hydrotraitement telles que l’hydrogénation des aromatiques, l’hydrodésulfuration et l’hydrodéazotation. De plus, l’hydrogénation des oléfines et des composés halogénés restants ainsi que l’hydrodémétallation sont poursuivies. Advantageously, step b) implements the hydrotreatment reactions well known to those skilled in the art, and more particularly hydrotreatment reactions such as the hydrogenation of aromatics, hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation. Additionally, hydrogenation of the remaining olefins and halogenated compounds as well as hydrodemetallation are continued.
Ladite section réactionnelle d’hydrotraitement est avantageusement mise en œuvre à une pression équivalente à celle utilisée dans la section réactionnelle de l’étape a) d’hydrogénation, et généralement à une température moyenne plus élevée que celle de la section réactionnelle de l’étape a) d’hydrogénation. Ainsi, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement est avantageusement mise en œuvre à une température moyenne d’hydrotraitement entre 250 et 430°C, de préférence entre 280 et 380°C, à une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs. et à une vitesse volumique horaire (WH) entre 0,1 et 10,0 h’1, de préférence entre 0,1 et 5,0 h’1, préférentiellement entre 0,2 et 2,0 h’1, de manière préférée entre 0,2 et 1h’1. La couverture en hydrogène dans l’étape b) est avantageusement comprise entre 100 et 1500 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge fraîche, et de préférence entre 200 et 1000 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge fraîche, de manière préférée entre 250 et 800 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge fraîche. Les définitions de la température moyenne (WABT), de la WH et de la couverture en hydrogène correspondent à celles décrites ci-dessus. Said hydrotreatment reaction section is advantageously carried out at a pressure equivalent to that used in the reaction section of step a) of hydrogenation, and generally at an average temperature higher than that of the reaction section of step a) hydrogenation. Thus, said hydrotreatment reaction section is advantageously carried out at an average hydrotreatment temperature between 250 and 430°C, preferably between 280 and 380°C, at a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10, 0 MPa abs. and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.1 and 5.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 2.0 h' 1 , so preferred between 0.2 and 1h'1 . The hydrogen coverage in step b) is advantageously between 100 and 1500 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge, and preferably between 200 and 1000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge, so preferred between 250 and 800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge. The definitions of mean temperature (WABT), WH and hydrogen coverage correspond to those described above.
L’étape d’hydrotraitement est de préférence effectuée en lit fixe. Elle peut également être effectuée en lit bouillonnant, en lit entraîné ou en lit mobile. Lorsque l’étape d’hydrotraitement est effectuée en lit bouillonnant, en lit entraîné ou en lit mobile, une étape supplémentaire d’hydrotraitement en lit fixe peut être effectuée dans les mêmes gammes de conditions opératoires après celle en lit bouillonnant, en lit entraîné ou en lit mobile, avec ou sans séparation intermédiaire d’un flux gazeux. De préférence, le procédé de traitement comprend une étape b) d’hydrotraitement mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d'hydrotraitement. The hydrotreatment step is preferably carried out in a fixed bed. It can also be carried out in a bubbling bed, in a driven bed or in a moving bed. When the hydrotreatment step is carried out in a bubbling bed, in an entrained bed or in a moving bed, an additional hydrotreatment step in a fixed bed can be carried out in the same ranges of operating conditions after that in an ebullient bed, in an entrained bed or in a moving bed, with or without intermediate separation of a gas flow. Preferably, the treatment process comprises a hydrotreatment step b) implemented in a hydrotreatment reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrotreatment catalyst.
Ladite section réactionnelle d’hydrotraitement est alimentée au moins par la charge ou ledit effluent hydrogéné issu de l’étape a) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, avantageusement au niveau du premier lit catalytique du premier réacteur en fonctionnement. Une injection d’au moins une partie de la charge ou de l’effluent hydrogéné issu de l’étape a) et/ou au moins une partie d’hydrogène entre les différents lits catalytiques est également possible. Eventuellement, la section réactionnelle de ladite étape b) peut également être alimentée en outre par au moins une partie de l’effluent liquide issu de l’étape c) et/ou par au moins une partie d’un des effluents de l’étape f). Said hydrotreatment reaction section is fed at least by the feed or said hydrogenated effluent from step a) and a gas flow comprising hydrogen, advantageously at the level of the first catalytic bed of the first reactor in operation. An injection of at least part of the feed or the hydrogenated effluent from step a) and/or at least part of hydrogen between the different catalytic beds is also possible. Optionally, the reaction section of said step b) can also be additionally supplied with at least part of the liquid effluent from step c) and/or with at least part of one of the effluents from step f).
Avantageusement, ladite étape b) est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant au moins un, de préférence entre un et cinq, réacteur(s) à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq, le(s)dit(s) lit(s) comprenant chacun au moins un, et de préférence pas plus de dix, catalyseur(s) d'hydrotraitement. Lorsqu’un réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, c’est-à-dire au moins deux, de préférence entre deux et dix, de manière préférée entre deux et cinq lits catalytiques, lesdits lits catalytiques sont de préférence disposés en série dans ledit réacteur. Advantageously, said step b) is implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst(s) d hydrotreatment. When a reactor comprises several catalytic beds, that is to say at least two, preferably between two and ten, preferably between two and five catalytic beds, said catalytic beds are preferably arranged in series in said reactor.
Lorsque l’étape b) est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant plusieurs, de préférence deux réacteurs, ces réacteurs peuvent fonctionner en série et/ou en parallèle et/ou en mode permutable (ou PRS) et/ou en mode « swing ». Les différents modes de fonctionnement éventuels, mode PRS (ou lead and lag) et mode swing, et sont bien connus de l’Homme du métier et sont avantageusement définis plus haut. When step b) is implemented in a hydrotreatment reaction section comprising several, preferably two reactors, these reactors can operate in series and/or in parallel and/or in permutable mode (or PRS) and/or in “swing” mode. The different possible operating modes, PRS mode (or lead and lag) and swing mode, are well known to those skilled in the art and are advantageously defined above.
Dans un autre mode de réalisation de l’invention, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement comprend un seul réacteur à lit fixe contenant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq. In another embodiment of the invention, said hydrotreatment reaction section comprises a single fixed bed reactor containing n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, so favorite between two and five.
Dans un mode particulièrement préféré, la section réactionnelle d’hydrogénation de l’étape a) comprend deux réacteurs fonctionnent en mode permutable suivie de la section réactionnelle d’hydrotraitement de l’étape b) qui comprend un seul réacteur à lit fixe. Avantageusement, ledit catalyseur d'hydrotraitement utilisé dans ladite étape b) peut être choisi parmi des catalyseurs connus d’hydrodémétallation, d’hydrotraitement, de captation du silicium, utilisés notamment pour le traitement des coupes pétrolières, et leurs combinaisons. Des catalyseurs d’hydrodémétallation connus sont par exemple ceux décrits dans les brevets EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421 , US 7119045, US 5622616 et US 5089463. Des catalyseurs d’hydrotraitement connus sont par exemple ceux décrits dans les brevets EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 ou US 6332976. Des catalyseurs de captation du silicium connus sont par exemple ceux décrits dans les demandes de brevets CN 102051202 et US 2007/080099. In a particularly preferred mode, the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode followed by the hydrotreatment reaction section of step b) which comprises a single fixed bed reactor. Advantageously, said hydrotreatment catalyst used in said step b) can be chosen from known catalysts for hydrodemetallation, hydrotreatment, silicon capture, used in particular for the treatment of petroleum cuts, and their combinations. Known hydrodemetallation catalysts are for example those described in patents EP 0113297, EP 0113284, US 5221656, US 5827421, US 7119045, US 5622616 and US 5089463. Known hydrotreatment catalysts are for example those described in patents EP 0113297, EP 0113284, US 6589908, US 4818743 or US 6332976. Known silicon capture catalysts are for example those described in patent applications CN 102051202 and US 2007/080099.
En particulier, ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support, de préférence minéral, et au moins un élément métallique ayant une fonction hydro-déshydrogénante. Ledit élément métallique ayant une fonction hydro-déshydrogénante comprend avantageusement au moins un élément du groupe VIII, de préférence choisi dans le groupe constitué par le nickel et le cobalt, et/ou au moins un élément du groupe VI B, de préférence choisi dans le groupe constitué par le molybdène et le tungstène. La teneur totale exprimée en oxydes des éléments métalliques des groupes VIB et VIII est de préférence entre 0,1 % et 40% en poids, préférentiellement de 5% à 35% en poids, par rapport au poids total du catalyseur. Lorsque le métal est le cobalt ou le nickel, la teneur en métal s’exprime en CoO et NiO respectivement. Lorsque le métal est le molybdène ou le tungstène, la teneur en métal s’exprime en MoOs et WO3 respectivement. Le rapport pondéral exprimé en oxyde métallique entre le métal (ou les métaux) du groupe VIB par rapport au métal (ou aux métaux) du groupe VIII est de préférence compris entre 1 ,0 et 20, de manière préférée entre 2,0 et 10. Par exemple, la section réactionnelle d’hydrotraitement de l’étape b) du procédé comprend un catalyseur d’hydrotraitement comprenant entre 0,5% et 10% en poids de nickel, de préférence entre 1 % et 8% en poids de nickel, exprimé en oxyde de nickel NiO par rapport au poids total du catalyseur d’hydrotraitement, et entre 1 ,0% et 30% en poids de molybdène, de préférence entre 3,0% et 29% en poids de molybdène, exprimé en oxyde de molybdène MoOs par rapport au poids total du catalyseur d’hydrotraitement, sur un support minéral, de préférence sur un support d’alumine. In particular, said hydrotreatment catalyst comprises a support, preferably mineral, and at least one metallic element having a hydro-dehydrogenating function. Said metallic element having a hydro-dehydrogenating function advantageously comprises at least one element from group VIII, preferably chosen from the group consisting of nickel and cobalt, and/or at least one element from group VI B, preferably chosen from the group group consisting of molybdenum and tungsten. The total content expressed in oxides of the metallic elements of groups VIB and VIII is preferably between 0.1% and 40% by weight, preferably from 5% to 35% by weight, relative to the total weight of the catalyst. When the metal is cobalt or nickel, the metal content is expressed as CoO and NiO respectively. When the metal is molybdenum or tungsten, the metal content is expressed as MoOs and WO3 respectively. The weight ratio expressed as metal oxide between the metal (or metals) of group VIB relative to the metal (or metals) of group VIII is preferably between 1.0 and 20, preferably between 2.0 and 10 For example, the hydrotreatment reaction section of step b) of the process comprises a hydrotreatment catalyst comprising between 0.5% and 10% by weight of nickel, preferably between 1% and 8% by weight of nickel. , expressed as nickel oxide NiO relative to the total weight of the hydrotreatment catalyst, and between 1.0% and 30% by weight of molybdenum, preferably between 3.0% and 29% by weight of molybdenum, expressed as oxide of molybdenum MoOs relative to the total weight of the hydrotreatment catalyst, on a mineral support, preferably on an alumina support.
Le support dudit catalyseur d’hydrotraitement est avantageusement choisi parmi l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges. Ledit support peut en outre renfermer des composés dopants, notamment des oxydes choisis parmi l’oxyde de bore, en particulier le trioxyde de bore, la zircone, la cérine, l’oxyde de titane, l’anhydride phosphorique et un mélange de ces oxydes. De préférence, ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support d’alumine, de manière préférée un support d’alumine dopé avec du phosphore et éventuellement du bore. Lorsque l’anhydride phosphorique P2O5 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % poids par rapport au poids total de l’alumine. Lorsque le trioxyde de bore B2O3 est présent, sa concentration est inférieure à 10% en poids par rapport au poids de l’alumine et avantageusement d’au moins 0,001 % par rapport au poids total de l’alumine. L’alumine utilisée peut être par exemple une alumine y (gamma) ou (êta). The support of said hydrotreatment catalyst is advantageously chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures. Said support may also contain doping compounds, in particular oxides chosen from boron oxide, in particular boron trioxide, zirconia, ceria, titanium oxide, phosphoric anhydride and a mixture of these oxides. . Preferably, said hydrotreatment catalyst comprises an alumina support, preferably an alumina support doped with phosphorus and possibly boron. When the phosphoric anhydride P2O5 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% by weight relative to the total weight of the alumina. When boron trioxide B2O3 is present, its concentration is less than 10% by weight relative to the weight of the alumina and advantageously at least 0.001% relative to the total weight of the alumina. The alumina used can for example be a y (gamma) or (eta) alumina.
Ledit catalyseur d’hydrotraitement est par exemple sous forme d’extrudés. Said hydrotreatment catalyst is for example in the form of extrudates.
Avantageusement, ledit catalyseur d’hydrotraitement utilisé dans l’étape b) du procédé présente une surface spécifique supérieure ou égale à 250 m2/g, de préférence supérieure ou égale à 300 m2/g. La surface spécifique dudit catalyseur d’hydrotraitement est avantageusement inférieure ou égale à 800 m2/g, de préférence inférieure ou égale à 600 m2/g, en particulier inférieure ou égale à 400 m2/g. La surface spécifique du catalyseur d’hydrotraitement est mesurée par la méthode BET, c’est-à-dire la surface spécifique déterminée par adsorption d'azote conformément à la norme ASTM D 3663-78 établie à partir de la méthode BRUNAUER-EMMETT-TELLER décrite dans le périodique 'The Journal of the American Chemical Society", 6Q, 309 (1938). Une telle surface spécifique permet d’améliorer encore l’élimination des contaminants, en particulier des métaux comme le silicium. Advantageously, said hydrotreatment catalyst used in step b) of the process has a specific surface area greater than or equal to 250 m 2 /g, preferably greater than or equal to 300 m 2 /g. The specific surface area of said hydrotreatment catalyst is advantageously less than or equal to 800 m 2 /g, preferably less than or equal to 600 m 2 /g, in particular less than or equal to 400 m 2 /g. The specific surface area of the hydrotreatment catalyst is measured by the BET method, that is to say the specific surface area determined by nitrogen adsorption in accordance with the ASTM D 3663-78 standard established from the BRUNAUER-EMMETT- method. TELLER described in the periodical 'The Journal of the American Chemical Society', 6Q, 309 (1938). Such a specific surface area makes it possible to further improve the elimination of contaminants, in particular metals such as silicon.
Selon un autre aspect de l'invention, le catalyseur d'hydrotraitement tel que décrit plus haut comprend en outre un ou plusieurs composés organiques contenant de l'oxygène et/ou de l'azote et/ou du soufre. Un tel catalyseur est souvent désigné par le terme "catalyseur additivé". Généralement, le composé organique est choisi parmi un composé comportant une ou plusieurs fonctions chimiques choisies parmi une fonction carboxylique, alcool, thiol, thioéther, sulfone, sulfoxyde, éther, aldéhyde, cétone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urée et amide ou encore les composés incluant un cycle furanique ou encore les sucres. According to another aspect of the invention, the hydrotreatment catalyst as described above further comprises one or more organic compounds containing oxygen and/or nitrogen and/or sulfur. Such a catalyst is often referred to as an “additive catalyst”. Generally, the organic compound is chosen from a compound comprising one or more chemical functions chosen from a carboxylic function, alcohol, thiol, thioether, sulfone, sulfoxide, ether, aldehyde, ketone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urea and amide or even compounds including a furan cycle or even sugars.
De manière préférée, l’étape b) peut mettre en œuvre en amont du ou des catalyseurs d’hydrogénation au moins un lit de garde ou une série de lits de garde de type « grading » tel que décrit ci-dessus pour l’étape a). Preferably, step b) can implement upstream of the hydrogenation catalyst(s) at least one guard bed or a series of “grading” type guard beds as described above for step has).
Avantageusement, l’étape b) d’hydrotraitement permet l’hydrogénation d’au moins 80%, et de préférence de la totalité des oléfines restantes après l’étape a) d’hydrogénation, mais aussi la conversion au moins en partie d’autres impuretés présentes dans la charge, comme les composés aromatiques, les composés métalliques, les composés soufrés, les composés azotés, les composés halogénés (notamment les composés chlorés), les composés oxygénés. De préférence, la teneur en azote en sortie de l’étape b) est inférieure à 100 ppm poids. De préférence, la teneur en soufre en sortie de l’étape b) est inférieure à 100 ppm poids. L’étape b) peut également permettre de réduire encore la teneur en contaminants, comme celle des métaux, en particulier la teneur en silicium. De préférence, la teneur en métaux en sortie de l’étape b) est inférieure à 10 ppm poids, et de manière préférée inférieure à 2 ppm poids, et la teneur en silicium est inférieure à 5 ppm poids. Advantageously, hydrotreatment step b) allows the hydrogenation of at least 80%, and preferably all of the olefins remaining after hydrogenation step a), but also the conversion at least in part of other impurities present in the feed, such as aromatic compounds, metal compounds, sulfur compounds, compounds nitrogen compounds, halogenated compounds (notably chlorinated compounds), oxygenated compounds. Preferably, the nitrogen content at the outlet of step b) is less than 100 ppm by weight. Preferably, the sulfur content at the outlet of step b) is less than 100 ppm by weight. Step b) can also make it possible to further reduce the content of contaminants, such as that of metals, in particular the silicon content. Preferably, the metal content at the output of step b) is less than 10 ppm by weight, and preferably less than 2 ppm by weight, and the silicon content is less than 5 ppm by weight.
En fonction de la teneur en composés soufrés dans la charge initiale à traiter, un flux contenant un agent sulfurant peut être injecté en amont de l’étape optionnelle de prétraitement aO), de l’étape a) optionnelle d’hydrogénation et/ou l’étape b) d’hydrotraitement et/ou en amont d’une des étapes optionnelles g) d’hydrocraquage lorsqu’elles sont présentes, de préférence en amont de l’étape a) d’hydrogénation et/ou l’étape b) d’hydrotraitement afin d’assurer une quantité suffisante en soufre pour former l’espèce active du catalyseur (sous forme sulfures ). Depending on the content of sulfur compounds in the initial charge to be treated, a flow containing a sulfurizing agent can be injected upstream of the optional pretreatment step aO), the optional hydrogenation step a) and/or the hydrotreatment step b) and/or upstream of one of the optional hydrocracking steps g) when present, preferably upstream of hydrogenation step a) and/or step b) hydrotreatment in order to ensure a sufficient quantity of sulfur to form the active species of the catalyst (in sulphide form).
Cette étape d’activation ou de sulfuration s’effectue par les méthodes bien connues de l'Homme de l'art, et avantageusement sous une atmosphère sulfo-réductrice en présence d’hydrogène et d’hydrogène sulfuré. Les agents sulfurants sont préférablement le gaz H2S, le soufre élémentaire, le CS2, les mercaptans, les sulfures et/ou polysulfures, les coupes hydrocarbonées à point d'ébullition inférieur à 400°C contenant des composés soufrés ou tout autre composé contenant du soufre utilisé pour l’activation des charges hydrocarbures en vue de sulfurer le catalyseur. Lesdits composés contenant du soufre sont avantageusement choisis parmi les disulfures d’alkyle tel que par exemple le disulfure de diméthyle (DMDS), les sulfures d’alkyle, tel que par exemple le sulfure de diméthyle, les thiols tel que par exemple le n-butylmercaptan (ou 1 -butanethiol) et les composés polysulfures de type tertiononylpolysulfure. Le catalyseur peut également être sulfuré par le soufre contenu dans la charge à désulfurer. De manière préférée, le catalyseur est sulfuré in situ en présence d'un agent sulfurant et d'une charge hydrocarbonée. De manière très préférée le catalyseur est sulfuré in situ en présence de la charge additivée de disulfure de diméthyle. This activation or sulfidation step is carried out by methods well known to those skilled in the art, and advantageously under a sulfo-reducing atmosphere in the presence of hydrogen and hydrogen sulfide. The sulfurizing agents are preferably H2S gas, elemental sulfur, CS2, mercaptans, sulfides and/or polysulfides, hydrocarbon cuts with a boiling point below 400°C containing sulfur compounds or any other compound containing sulfur. used for the activation of hydrocarbon feeds with a view to sulfiding the catalyst. Said sulfur-containing compounds are advantageously chosen from alkyl disulfides such as for example dimethyl disulfide (DMDS), alkyl sulfides, such as for example dimethyl sulfide, thiols such as for example n- butyl mercaptan (or 1-butanethiol) and polysulphide compounds of the tertiononyl polysulphide type. The catalyst can also be sulfurized by the sulfur contained in the feed to be desulfurized. Preferably, the catalyst is sulfurized in situ in the presence of a sulfurizing agent and a hydrocarbon filler. Very preferably, the catalyst is sulphurized in situ in the presence of the additive charge of dimethyl disulphide.
L’injection d’un agent sulfurant est notamment nécessaire en début du cycle catalytique, le temps que l’h^S se forme pour être séparé dans l’étape d) et recyclé en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b) et/ou de l’étape g), ou encore en amont de l’étape d’hydrogénation sélective du prétraitement aO). Des injections supplémentaires tout au long du cycle catalytique peuvent être nécessaires afin de compenser la perte naturelle. Cependant, le fait de pouvoir recycler une phase gazeuse contenant l’H2S sans le NH3 par la présente invention permet de réduire considérablement la consommation de l’agent sulfurant. The injection of a sulfurizing agent is particularly necessary at the start of the catalytic cycle, the time for the h^S to be formed to be separated in step d) and recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), or even upstream of the selective hydrogenation step of the pretreatment aO). Additional injections throughout the catalytic cycle may be necessary to compensate for natural loss. However, the fact being able to recycle a gas phase containing H2S without NH3 by the present invention makes it possible to considerably reduce the consumption of the sulfurizing agent.
Etape c) de séparation Step c) separation
Selon l’invention, le procédé de traitement comprend une étape c) de séparation, avantageusement mise en œuvre dans au moins une section de lavage/séparation, alimentée au moins par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), et éventuellement par l’effluent hydrocraqué issu des étapes g) et g’) optionnelles, et une solution aqueuse, pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné. According to the invention, the treatment process comprises a separation step c), advantageously implemented in at least one washing/separation section, supplied at least by the hydrotreated effluent from step b), and optionally by the hydrocracked effluent from optional steps g) and g'), and an aqueous solution, to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
L’effluent gazeux obtenu à l’issu de l’étape c) comprend avantageusement de l’hydrogène, de préférence comprend au moins 80 % volume, de préférence au moins 85 % volume, d’hydrogène. Avantageusement, ledit effluent gazeux peut au moins en partie être recyclé vers les étapes a) d’hydrogénation et/ou b) d’hydrotraitement et/ou g) d’hydrocraquage, le système de recyclage pouvant comprendre une section de purification. The gaseous effluent obtained at the end of step c) advantageously comprises hydrogen, preferably comprises at least 80% volume, preferably at least 85% volume, of hydrogen. Advantageously, said gaseous effluent can at least partly be recycled to the stages a) hydrogenation and/or b) hydrotreatment and/or g) hydrocracking, the recycling system possibly comprising a purification section.
L’effluent gazeux peut aussi faire l’objet de séparation(s) complémentaire(s) en vue de récupérer au moins un gaz riche en hydrogène et/ou des hydrocarbures légers, notamment de l’éthane, du propane et du butane, qui peuvent avantageusement être envoyés séparément ou en mélange dans un ou des fours de l’étape h) de vapocraquage de manière à accroitre le rendement global en oléfines. The gaseous effluent can also be subject to additional separation(s) with a view to recovering at least one gas rich in hydrogen and/or light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
L’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) de séparation est envoyé, en partie ou en totalité, soit directement en entrée d’une unité de vapocraquage, soit vers une étape f) optionnelle de fractionnement. De préférence, l’effluent liquide hydrocarboné est envoyé, en partie ou en totalité, vers une étape f) de fractionnement. The hydrocarbon effluent from separation step c) is sent, in part or in full, either directly to the inlet of a steam cracking unit, or to an optional fractionation step f). Preferably, the hydrocarbon liquid effluent is sent, in part or in full, to a fractionation step f).
Le premier effluent aqueux obtenu à l’issu de l’étape c) comprend avantageusement des sels d’ammonium et/ou de l’acide chlorhydrique ainsi que du H2S et NH3 dissous. The first aqueous effluent obtained at the end of step c) advantageously comprises ammonium salts and/or hydrochloric acid as well as dissolved H 2 S and NH 3 .
Cette étape c) de séparation permet en particulier d’éliminer les sels de chlorure d’ammonium, qui se forment par réaction entre les ions chlorure, libérés par l’hydrogénation des composés chlorés sous forme HCl notamment lors des étapes a) et b) puis dissolution dans l’eau, et les ions ammonium, générés par l’hydrogénation des composés azotés sous forme de NH3 notamment lors de l’étape b) et/ou apportés par injection d’une amine puis dissolution dans l’eau, et ainsi de limiter les risques de bouchage, en particulier dans les lignes de transfert et/ou dans les sections du procédé de l’invention et/ou les lignes de transfert vers le vapocraqueur, dû à la précipitation des sels de chlorure d’ammonium. Il permet aussi d’éliminer l’acide chlorhydrique formé par la réaction des ions hydrogène et des ions chlorures. Cette étape c) permet aussi d’éliminer les sels de sulfure d’ammonium ((NH4)2S) qui se forment par réaction entre l’H2S issu de l’hydrodésulfuration des composés sulfurés et le NH3. This separation step c) makes it possible in particular to eliminate the ammonium chloride salts, which are formed by reaction between the chloride ions, released by the hydrogenation of the chlorinated compounds in HCl form, particularly during steps a) and b). then dissolution in water, and the ammonium ions, generated by the hydrogenation of the nitrogen compounds in the form of NH3 in particular during step b) and/or provided by injection of an amine then dissolution in water, and thus to limit the risks of blockage, in particular in the transfer lines and/or in the sections of the process of the invention and/or the transfer lines towards the steam cracker, due to the precipitation of ammonium chloride salts. He also allows the elimination of hydrochloric acid formed by the reaction of hydrogen ions and chloride ions. This step c) also makes it possible to eliminate the ammonium sulfide salts ((NH4)2S) which form by reaction between the H2S resulting from the hydrodesulfurization of the sulfur compounds and the NH3.
En fonction de la teneur en composés chlorés dans la charge initiale à traiter, un flux contenant un composé azoté telle qu’une amine, par exemple la monoéthanolamine, la diéthanolamine et/ou la monodiéthanolamine peut être injecté en amont de l’étape d’hydrogénation sélective du prétraitement aO) et/ou en amont de l’étape a) d’hydrogénation et/ou entre l’étape a) d’hydrogénation et l’étape b) d’hydrotraitement et/ou entre l’étape g) d’hydrocraquage et l’étape c) de séparation, de préférence en amont de l’étape a) d’hydrogénation afin d’assurer une quantité suffisante en ions ammonium pour combiner les ions chlorure formés lors de l’étape d’hydrotraitement, permettant ainsi de limiter la formation d’acide chlorhydrique et ainsi de limiter la corrosion en aval de la section de séparation. Depending on the content of chlorinated compounds in the initial charge to be treated, a flow containing a nitrogen compound such as an amine, for example monoethanolamine, diethanolamine and/or monodiethanolamine can be injected upstream of the step of selective hydrogenation of pretreatment aO) and/or upstream of hydrogenation step a) and/or between hydrogenation step a) and hydrotreatment step b) and/or between step g) hydrocracking and step c) of separation, preferably upstream of step a) of hydrogenation in order to ensure a sufficient quantity of ammonium ions to combine the chloride ions formed during the hydrotreatment step, thus making it possible to limit the formation of hydrochloric acid and thus to limit corrosion downstream of the separation section.
Selon une variante, ladite phase gazeuse contenant le NH3 issue de l’étape e) peut également être utilisée en tant que composé azoté. According to a variant, said gas phase containing the NH3 resulting from step e) can also be used as a nitrogen compound.
Avantageusement, l’étape c) de séparation comprend une injection d’une solution aqueuse, de préférence une injection d’eau, dans l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), ou l’effluent hydrocraqué issu de l’étape g) optionnelle, en amont de la section de lavage/séparation, de manière à dissoudre au moins en partie des sels de chlorure d’ammonium et/ou de l’acide chlorhydrique et améliorer ainsi l’élimination des impuretés chlorées et réduire les risques de bouchages dus à une accumulation des sels de chlorure d’ammonium. Advantageously, separation step c) comprises an injection of an aqueous solution, preferably an injection of water, into the hydrotreated effluent resulting from step b), or the hydrocracked effluent resulting from step g ) optional, upstream of the washing/separation section, so as to dissolve at least partly ammonium chloride salts and/or hydrochloric acid and thus improve the elimination of chlorinated impurities and reduce the risks of blockages due to accumulation of ammonium chloride salts.
L’étape c) de séparation est avantageusement opérée à une température comprise entre 20 et 450°C, préférentiellement entre 100 et 440°C, de manière préférée entre 200 et 420°C. Il est important d’opérer dans cette gamme de température (et donc de ne pas trop refroidir l’effluent hydrotraité) au risque de bouchage dans les lignes dû à la précipitation des sels de chlorure d’ammonium. Avantageusement, l’étape c) de séparation est opérée à une pression proche de celle mise en œuvre dans les étapes a) et/ou b), de préférence entre 1,0 et 10,0 MPa, de manière à faciliter le recyclage d’hydrogène. Separation step c) is advantageously carried out at a temperature between 20 and 450°C, preferably between 100 and 440°C, preferably between 200 and 420°C. It is important to operate in this temperature range (and therefore not to cool the hydrotreated effluent too much) as there is a risk of blockage in the lines due to the precipitation of ammonium chloride salts. Advantageously, separation step c) is carried out at a pressure close to that implemented in steps a) and/or b), preferably between 1.0 and 10.0 MPa, so as to facilitate the recycling of 'hydrogen.
L'étape de séparation peut avantageusement être mise en œuvre par toute méthode connue de l'homme du métier telle que par exemple la combinaison d’un ou plusieurs séparateur(s) (ballon(s)), et/ou une ou plusieurs colonne(s) de stripage, ce ou ces séparateur(s) (ballon(s)) et/ou colonnes pouvant optionnellement être alimenté(s) par un gaz de stripage, par exemple un flux de gaz riche en hydrogène. La section de lavage/séparation de l’étape c) peut au moins en partie être réalisée dans des équipements de lavage et de séparation communs ou distincts. The separation step can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art such as for example the combination of one or more separator(s) (balloon(s)), and/or one or more columns stripping gas, for example a gas flow rich in hydrogen. The washing/separation section of step c) can at least least partly be carried out in common or separate washing and separation equipment.
Dans un mode de réalisation éventuel de l’invention, l’étape c) de séparation comprend l’injection d’une solution aqueuse dans l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), suivi de la section de lavage/séparation comprenant avantageusement une phase de séparation permettant d’obtenir au moins un premier effluent aqueux chargé en sels d’ammonium, un effluent hydrocarboné liquide lavé et un effluent gazeux partiellement lavé. Ledit premier effluent aqueux chargé en sels d’ammonium et l’effluent hydrocarboné liquide lavé peuvent ensuite être séparés dans un ballon décanteur afin d’obtenir ledit effluent hydrocarboné et ledit premier effluent aqueux. Ledit effluent gazeux partiellement lavé peut parallèlement être introduit dans une colonne de lavage où il circule à contrecourant d’un flux aqueux, de préférence de même nature que la solution aqueuse injectée dans l’effluent hydrotraité, ce qui permet d’éliminer au moins en partie, de préférence en totalité, l’acide chlorhydrique contenu dans l’effluent gazeux partiellement lavé et d’obtenir ainsi ledit effluent gazeux, comprenant de préférence essentiellement de l’hydrogène, et un flux aqueux acide. Ledit premier effluent aqueux issu du ballon décanteur peut éventuellement être mélangé avec ledit flux aqueux acide, et être utilisé, éventuellement en mélange avec ledit flux aqueux acide dans un circuit de recyclage d’eau pour alimenter l’étape c) de séparation en ladite solution aqueuse en amont de la section de lavage/séparation et/ou en ledit flux aqueux dans la colonne de lavage. Ledit circuit de recyclage d’eau peut comporter un appoint d’eau et/ou d’une solution basique et/ou une purge permettant d’évacuer les sels dissous. In a possible embodiment of the invention, separation step c) comprises the injection of an aqueous solution into the hydrotreated effluent resulting from step b), followed by the washing/separation section advantageously comprising a separation phase making it possible to obtain at least a first aqueous effluent loaded with ammonium salts, a washed liquid hydrocarbon effluent and a partially washed gaseous effluent. Said first aqueous effluent loaded with ammonium salts and the washed liquid hydrocarbon effluent can then be separated in a settling flask in order to obtain said hydrocarbon effluent and said first aqueous effluent. Said partially washed gaseous effluent can in parallel be introduced into a washing column where it circulates against the current of an aqueous flow, preferably of the same nature as the aqueous solution injected into the hydrotreated effluent, which makes it possible to eliminate at least in part, preferably in full, of the hydrochloric acid contained in the partially washed gaseous effluent and thus obtain said gaseous effluent, preferably comprising essentially hydrogen, and an acidic aqueous stream. Said first aqueous effluent from the settling flask can optionally be mixed with said acidic aqueous stream, and be used, possibly mixed with said acidic aqueous stream in a water recycling circuit to supply said solution to step c) of separation. aqueous flow upstream of the washing/separation section and/or in said aqueous flow in the washing column. Said water recycling circuit may include a top-up of water and/or a basic solution and/or a purge allowing the dissolved salts to be evacuated.
Dans un autre mode de réalisation éventuel de l’invention, l’étape c) de séparation peut comprendre avantageusement une section de lavage/séparation à « haute pression » qui opère à une pression proche de la pression de l’étape a) d’hydrogénation et/ou de l’étape b) d’hydrotraitement et/ou de l’étape g) d’hydrocraquage optionnelle, de préférence entre 1 ,0 et 10,0 MPa, afin de faciliter le recyclage d’hydrogène. Cette éventuelle section « haute pression » de l’étape c) peut être complétée par une section « basse pression », afin d’obtenir un effluent hydrocarboné dépourvu d’une partie des gaz dissous à haute pression et destinée à être traitée directement dans un procédé de vapocraquage ou optionnellement être envoyée dans l’étape f) de fractionnement. In another possible embodiment of the invention, separation step c) may advantageously comprise a “high pressure” washing/separation section which operates at a pressure close to the pressure of step a) of hydrogenation and/or step b) of hydrotreatment and/or step g) of optional hydrocracking, preferably between 1.0 and 10.0 MPa, in order to facilitate the recycling of hydrogen. This possible "high pressure" section of step c) can be supplemented by a "low pressure" section, in order to obtain a hydrocarbon effluent devoid of part of the gases dissolved at high pressure and intended to be treated directly in a steam cracking process or optionally be sent to fractionation step f).
Variante étape c) de séparation en deux étapes Variant step c) of separation in two stages
Dans un mode de réalisation éventuel de l’invention, l’étape c) de séparation comprend les étapes suivantes : c1) une étape de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), ladite étape étant opérée à une température comprise entre 200 et 450°C et à une pression sensiblement identique à la pression de l’étape b) pour obtenir au moins un effluent gazeux et un effluent liquide dont une partie peut être recyclée en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b), c2) une étape de séparation, alimentée par l’effluent gazeux issu de l’étape c1) et une autre partie de l’effluent liquide issu de l’étape c1) et une solution aqueuse, ladite étape étant opérée à une température comprise entre 20 et inférieure à 200°C, et à une pression sensiblement identique ou inférieure à la pression de l’étape b), pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné. In a possible embodiment of the invention, separation step c) comprises the following steps: c1) a separation step, fed by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450°C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which can be recycled upstream of step a) and/or step b), c2) a step separation, supplied by the gaseous effluent from step c1) and another part of the liquid effluent from step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between 20 and below 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
Etape c1) Step c1)
Selon l’invention, le procédé de traitement peut comprendre une étape c1) de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), ladite étape étant opérée à une température comprise entre 200 et 450°C et à une pression sensiblement identique à la pression de l’étape b) pour obtenir au moins un effluent gazeux et un effluent liquide dont une partie peut être recyclée en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b). According to the invention, the treatment process may comprise a separation step c1), supplied by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450°C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which can be recycled upstream of step a) and/or step b).
L’étape de séparation c1) est une étape de séparation dite haute pression ou moyenne pression à haute température, aussi connue de l’homme du métier sous le nom HHPS (pour « Hot High Pressure Separator » selon la terminologie anglo-saxonne). Ainsi, cette étape c1) met en œuvre de préférence un séparateur dit « chaud à haute pression », la pression étant sensiblement égale à la pression opératoire de l’étape b). On entend par « pression sensiblement égale la pression de l’étape b) » la pression de l’étape b) avec une différence de pression comprise entre 0 et 1 MPa, de préférence comprise entre 0,005 et 0,3 MPa, et de manière particulièrement préférée comprise entre 0,01 et 0,2 MPa par rapport à la pression de l’étape b). De préférence, la pression de l’étape c1) est la pression de l’étape b) diminuée des pertes de charges. The separation step c1) is a so-called high pressure or medium pressure separation step at high temperature, also known to those skilled in the art under the name HHPS (for “Hot High Pressure Separator” according to Anglo-Saxon terminology). Thus, this step c1) preferably uses a so-called “high pressure hot” separator, the pressure being substantially equal to the operating pressure of step b). By “pressure substantially equal to the pressure of step b)” is meant the pressure of step b) with a pressure difference of between 0 and 1 MPa, preferably of between 0.005 and 0.3 MPa, and so particularly preferred between 0.01 and 0.2 MPa relative to the pressure of step b). Preferably, the pressure of step c1) is the pressure of step b) reduced by pressure losses.
La température à laquelle la séparation est effectuée est comprise entre 200 et 450°C, de préférence comprise entre 220 et 330°C, et de manière particulièrement préférée comprise entre 240 et 300°C. Selon une variante préférée, et au vu de récupérer le plus de calories, la séparation est effectuée à une température la plus haute possible mais inférieure ou égale à la température de sortie de l’étape b) ce qui permet d’éviter ou de limiter un réchauffage (et donc un besoin de calories) de l’effluent de l’étape b). Selon une autre variante, l’effluent de l’étape b) peut être réchauffé ou refroidit avant la séparation. The temperature at which the separation is carried out is between 200 and 450°C, preferably between 220 and 330°C, and particularly preferably between 240 and 300°C. According to a preferred variant, and in view of recovering the most calories, the separation is carried out at the highest possible temperature but less than or equal to the outlet temperature of step b) which makes it possible to avoid or limit reheating (and therefore a need for calories) of the effluent from step b). According to another variant, the effluent from step b) can be heated or cooled before separation.
Cette étape c1) de séparation peut avantageusement être mise en œuvre par toute méthode connue de l'homme du métier telle que par exemple la combinaison d’un ou plusieurs séparateur(s) (ballon(s)), et/ou une ou plusieurs colonne(s) de stripage, ce ou ces séparateur(s) (ballon(s)) et/ou colonnes pouvant optionnellement être alimenté(s) par un gaz de stripage, par exemple un flux de gaz riche en hydrogène. De préférence, l’étape c) est mise en œuvre avec un seul séparateur (ballon). This separation step c1) can advantageously be implemented by any method known to those skilled in the art such as for example the combination of one or more separator(s) (balloon(s)), and/or one or more stripping column(s), this or these separator(s) (balloon(s)) and/or columns can optionally be powered by a stripping gas, for example a hydrogen-rich gas stream. Preferably, step c) is implemented with a single separator (balloon).
Une partie de l’effluent liquide peut être recyclée en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b) et/ou en amont de l’étape d’hydrogénation sélective du prétraitement aO). Le recyclage d’une partie du produit obtenu vers ou en amont d’au moins une des étapes réactionnelles permet avantageusement d’une part de diluer les impuretés et d’autre part de contrôler la température dans la ou les étape(s) réactionnelle(s), dans la(les)quelle(s) des réactions mises en jeu peuvent être fortement exothermiques. Part of the liquid effluent can be recycled upstream of step a) and/or step b) and/or upstream of the selective hydrogenation step of pretreatment aO). Recycling part of the product obtained towards or upstream of at least one of the reaction stages advantageously makes it possible on the one hand to dilute the impurities and on the other hand to control the temperature in the reaction stage(s) ( s), in which the reactions involved can be strongly exothermic.
Avantageusement, la quantité d’effluent liquide issu de l’étape c) recyclé, c’est-à-dire la fraction de produit obtenu recyclée, est ajustée de sorte que le rapport pondéral entre le flux de recycle de l’étape c) et la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, c’est-à- dire la charge à traiter alimentant le procédé global, est inférieur ou égal à 10, de préférence inférieur ou égal à 7, et préférentiellement supérieur ou égal à 0,001 , de préférence supérieur ou égal à 0,01 , et de manière préférée supérieur ou égal à 0,1. De manière préférée, la quantité d’effluent liquide issu de l’étape c) recyclé est ajustée de sorte que le rapport pondéral entre le flux de recycle et la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques est compris entre 0,01 et 10, de préférence compris entre 0,1 et 7, et de manière particulièrement préférée compris entre 0,2 et 5. Ce taux de recycle permet notamment de contrôler la montée de la température dans l’étape a). En effet, lorsque le taux de recycle est élevé, le taux de dilution de la charge est élevé, et la montée de température en début de section réactionnelle de l’étape a), notamment due aux réactions d’hydrogénation des dioléfines, est ainsi contrôlable par l’effet de dilution. Advantageously, the quantity of liquid effluent from step c) recycled, that is to say the fraction of product obtained recycled, is adjusted so that the weight ratio between the recycle stream from step c) and the feed comprising a plastic pyrolysis oil, that is to say the feed to be treated supplying the overall process, is less than or equal to 10, preferably less than or equal to 7, and preferably greater than or equal to 0.001, preferably greater than or equal to 0.01, and preferably greater than or equal to 0.1. Preferably, the quantity of liquid effluent from step c) recycled is adjusted so that the weight ratio between the recycle stream and the load comprising a plastic pyrolysis oil is between 0.01 and 10, preferably between 0.1 and 7, and particularly preferably between 0.2 and 5. This recycling rate makes it possible in particular to control the rise in temperature in step a). Indeed, when the recycling rate is high, the dilution rate of the feed is high, and the temperature rise at the start of the reaction section of step a), in particular due to the hydrogenation reactions of the diolefins, is thus controllable by the dilution effect.
La séparation à haute pression et haute température permet d’une part de maximiser la récupération d’énergie par le recycle à chaud d’une partie de l’effluent liquide. En effet, l’énergie pour atteindre la température d’entrée nécessaire dans l’étape a) et/ou l’étape b) peut au moins en partie être apportée par la chaleur d’une partie de l’effluent liquide issu de l’étape c) et permet également de diminuer voire éliminer un éventuel préchauffage par chauffage direct de la charge au-delà d’une température supérieure à 200°C pour éviter la formation de gommes. De plus, le fait de recycler au moins une partie de l’effluent liquide à haute pression permet d’économiser de l’énergie pour sa pressurisation dans l’étape a) et/ou l’étape b). Separation at high pressure and high temperature makes it possible, on the one hand, to maximize energy recovery by hot recycling of part of the liquid effluent. Indeed, the energy to reach the inlet temperature necessary in step a) and/or step b) can at least partly be provided by the heat of part of the liquid effluent from the step c) and also makes it possible to reduce or even eliminate possible preheating by direct heating of the load above a temperature above 200°C to avoid the formation of gums. In addition, recycling at least part of the liquid effluent at high pressure saves energy for its pressurization in step a) and/or step b).
La séparation à haute pression et haute température permet d’autre part de minimiser la quantité de fraction légère (coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C ou naphta) contenue dans l’effluent liquide recyclée dans l’étape a) et/ou l’étape b). A cette température, la quasi-totalité de la fraction légère de l’effluent (naphta) part en effluent gazeux vers l’étape c2) de séparation/lavage tandis qu’en phase liquide on a majoritairement la fraction lourde de la charge (coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C ou distillats moyens). De cette manière, on favorise la ppH2 dans l’étape a) et/ou dans l’étape b) car la fraction légère (naphta) pourrait se vaporiser en partie et baisser la ppH2si elle n’était pas au moins en partie éliminée lors de la séparation à haute pression et haute température. L’élimination de la fraction légère comprenant le naphta peut optionnellement être accrue par une légère détente en amont d’au moins un séparateur mis en œuvre dans l’étape c1) même si cette mise en œuvre n’est pas préférée du fait de la perte énergétique liée à la détente. Une autre option pour accroitre l’élimination de la fraction légère comprenant le naphta peut consister à réaliser un stripage, par exemple en injectant un gaz riche en hydrogène dans l’étape c1). The separation at high pressure and high temperature also makes it possible to minimize the quantity of light fraction (hydrocarbon cut comprising compounds having a point boiling point less than or equal to 175°C or naphtha) contained in the liquid effluent recycled in step a) and/or step b). At this temperature, almost all of the light fraction of the effluent (naphtha) leaves as gaseous effluent towards the separation/washing step c2) while in the liquid phase we have mainly the heavy fraction of the charge (cutting). hydrocarbon containing compounds having a boiling point greater than 175°C or middle distillates). In this way, the ppH 2 is favored in step a) and/or in step b) because the light fraction (naphtha) could partially vaporize and lower the ppH 2 if it was not at least in part eliminated during separation at high pressure and high temperature. The elimination of the light fraction comprising the naphtha can optionally be increased by a slight expansion upstream of at least one separator implemented in step c1) even if this implementation is not preferred due to the energy loss linked to relaxation. Another option for increasing the elimination of the light fraction comprising naphtha may consist of carrying out stripping, for example by injecting a gas rich in hydrogen in step c1).
Selon une variante préférée, au moins une partie de l'effluent liquide hydrotraité issu de l'étape c) peut avantageusement être soit refroidi, soit pré-chauffé, si nécessaire, soit gardé à la même température qu'en sortie de l'étape c) de séparation, avant d'être avantageusement recyclé en amont de l'étape a) d'hydrogénation et/ou de l’étape b) d’hydrotraitement, selon la température et le débit de charge et d'hydrogène, de manière à ce que la température du flux entrant, comprenant ladite charge en mélange avec au moins une partie dudit effluent liquide issu de l’étape c) et d'un gaz riche en hydrogène, soit comprise entre 140 et 430°C, de préférence entre 220 et 350°C, et de manière particulièrement préférée entre 260 et 330°C. According to a preferred variant, at least part of the hydrotreated liquid effluent from step c) can advantageously be either cooled, or pre-heated, if necessary, or kept at the same temperature as at the outlet of step c) separation, before being advantageously recycled upstream of step a) of hydrogenation and/or step b) of hydrotreatment, depending on the temperature and the flow rate of feed and hydrogen, so as to so that the temperature of the incoming flow, comprising said feed mixed with at least part of said liquid effluent from step c) and a hydrogen-rich gas, is between 140 and 430°C, preferably between 220 and 350°C, and particularly preferably between 260 and 330°C.
Dans le cas où au moins une partie de l'effluent liquide issu de l'étape c) de séparation est pré-chauffé avant d'être recyclé en amont de l'étape a) et/ou l’étape b), ledit effluent passe éventuellement dans au moins un échangeur et/ou au moins un four avant d'être recyclé en amont de l'étape a) et/ou l’étape b), de manière à ajuster la température dudit effluent liquide recyclé. In the case where at least part of the liquid effluent from separation step c) is pre-heated before being recycled upstream of step a) and/or step b), said effluent optionally passes through at least one exchanger and/or at least one oven before being recycled upstream of step a) and/or step b), so as to adjust the temperature of said recycled liquid effluent.
Dans le cas où au moins une partie de l'effluent liquide issu de l'étape c) de séparation est refroidi avant d'être recyclé en amont de l'étape a) et/ou l’étape b), ledit effluent passe éventuellement dans au moins un échangeur et/ou au moins un aéroréfrigérant avant d'être recyclé en amont de l'étape a) et/ou l’étape b), de manière à ajuster la température dudit effluent liquide recyclé. In the case where at least part of the liquid effluent from separation step c) is cooled before being recycled upstream of step a) and/or step b), said effluent possibly passes in at least one exchanger and/or at least one air cooler before being recycled upstream of step a) and/or step b), so as to adjust the temperature of said recycled liquid effluent.
La mise en œuvre du recycle en amont de l’étape a) d’hydrogénation et/ou en amont de l’étape b) d’hydrotraitement, d'au moins une partie de l'effluent liquide issu de l'étape c) qui peut être soit refroidi soit préchauffé, si nécessaire, soit gardé à la même température qu'en sortie de l'étape c) de séparation, permet donc d'ajuster la température du flux entrant à l’étape a) et/ou à l’étape b), selon le besoin. The implementation of the recycling upstream of step a) of hydrogenation and/or upstream of step b) of hydrotreatment, of at least part of the liquid effluent resulting from step c) Who can be either cooled or preheated, if necessary, or kept at the same temperature as at the outlet of separation step c), therefore makes it possible to adjust the temperature of the incoming flow in step a) and/or at l step b), as needed.
Selon une variante, la charge, avant d’être mélangée avec au moins une partie de l’effluent issu de l’étape c), peut être préchauffée par chauffage directe à une température allant jusqu’à 200°C, de préférence jusqu’à 180°C, et de manière particulièrement préférée jusqu’à 150°C. Au-dessus de cette température, le contact d'une paroi lors du chauffage directe peut induire la formation de gommes et/ou de coke ce qui peut provoquer un encrassement et une augmentation de la perte de charge du système de chauffage de la charge ainsi que du ou des lits de catalyseurs. Le chauffage de la charge à une température au-dessus de 150°C, de préférence au-dessus de 180°C, et de manière particulièrement préférée au- dessus de 200°C est de préférence effectué par chauffage indirecte par au moins une partie de l’effluent issu de l’étape c). Ainsi, l'élévation de température au-dessus de 150°C, de préférence au-dessus de 180°C et de manière particulièrement préférée au-dessus de 200°C de la charge est provoquée par mélange avec un liquide plus chaud, et non par contact avec une paroi chauffée. Selon une autre variante, le chauffage de la charge à une température au-dessus de 150°C, de préférence au-dessus de 180°C, et de manière particulièrement préférée au-dessus de 200°C est effectué par des fours ou des échangeurs dimensionnés pour avoir une température de paroi très faible par rapport à la température de la charge, par exemple un four électrique. According to a variant, the feed, before being mixed with at least part of the effluent from step c), can be preheated by direct heating to a temperature of up to 200°C, preferably up to 200°C. at 180°C, and particularly preferably up to 150°C. Above this temperature, contact with a wall during direct heating can induce the formation of gums and/or coke which can cause clogging and an increase in the pressure loss of the load heating system as well. than the catalyst bed(s). Heating the load to a temperature above 150°C, preferably above 180°C, and particularly preferably above 200°C is preferably carried out by indirect heating by at least one part of the effluent from step c). Thus, the temperature rise above 150°C, preferably above 180°C and particularly preferably above 200°C of the charge is caused by mixing with a hotter liquid, and not by contact with a heated wall. According to another variant, the heating of the charge to a temperature above 150°C, preferably above 180°C, and particularly preferably above 200°C is carried out by ovens or exchangers sized to have a very low wall temperature compared to the temperature of the load, for example an electric oven.
Selon une autre variante, la charge est entièrement chauffée par chauffage indirecte par au moins une partie de l’effluent issue de l’étape c). Dans ce cas, la charge n’est pas préchauffée avant d’être mélangée avec au moins une partie de l’effluent issu de l’étape c).According to another variant, the load is entirely heated by indirect heating by at least part of the effluent from step c). In this case, the load is not preheated before being mixed with at least part of the effluent from step c).
Selon une autre variante, la charge n’est pas chauffée par chauffage indirect par au moins une partie de l’effluent issue de l’étape c). Dans ce cas, la charge et la partie de l’effluent issue de l’étape c) recyclé sont mélangées, la partie de l’effluent issue de l’étape c) recyclé ayant sensiblement la même température ou une température inférieure que la charge.According to another variant, the load is not heated by indirect heating by at least part of the effluent from step c). In this case, the load and the part of the effluent from step c) recycled are mixed, the part of the effluent from step c) recycled having substantially the same temperature or a lower temperature than the load .
Un autre flux de chauffage est avantageusement constitué d'un effluent gazeux riche en hydrogène provenant de l'appoint en hydrogène et/ou de l'effluent gazeux issu de l'étape c) de séparation. Au moins une partie de cet effluent gazeux riche en hydrogène provenant de l'appoint en hydrogène et/ou de l'effluent gazeux issu de l'étape c) de séparation est avantageusement injecté en mélange avec au moins une partie de l'effluent liquide issu de l'étape c) ou séparément, en amont de l'étape a) et/ou de l’étape b). Le flux gazeux riche en hydrogène peut donc être avantageusement soit pré-chauffé en mélange avec au moins une partie de l'effluent liquide soit pré-chauffé séparément avant mélange de préférence par passage éventuel dans au moins un échangeur et/ou au moins un four ou tout autre moyen de chauffage connu de l'homme du métier. Another heating flow advantageously consists of a gaseous effluent rich in hydrogen coming from the hydrogen makeup and/or the gaseous effluent resulting from separation step c). At least part of this hydrogen-rich gaseous effluent coming from the hydrogen makeup and/or the gaseous effluent from separation step c) is advantageously injected mixed with at least part of the liquid effluent from step c) or separately, upstream of step a) and/or step b). The gaseous flow rich in hydrogen can therefore be advantageously either pre-heated in mixture with at least part of the liquid effluent or pre-heated separately before mixing preferably by possible passage through at least one exchanger and/or at least one oven or any other heating means known to those skilled in the art.
Etape c2) Step c2)
Selon l’invention, le procédé de traitement comprend une étape c2) de séparation, avantageusement mise en œuvre dans au moins une section de lavage/séparation, alimentée par le premier effluent gazeux et une autre partie de l’effluent liquide issu de l’étape c1) et une solution aqueuse, ladite étape étant opérée à une température comprise entre 20 et inférieure à 200°C, et à une pression sensiblement identique ou inférieure à la pression de l’étape b), pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné. According to the invention, the treatment process comprises a separation step c2), advantageously implemented in at least one washing/separation section, supplied by the first gaseous effluent and another part of the liquid effluent from the step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between 20 and less than 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent , a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent.
L’étape de séparation c2) est mise en œuvre dans au moins un ballon séparateur dit haute pression ou moyenne pression à basse température, aussi connue de l’homme du métier sous le nom CHPS (pour « Cold High Pressure Separator » selon la terminologie anglo- saxonne). Ainsi, cette étape c2) met en œuvre de préférence un séparateur dit « froid à haute pression », la pression étant sensiblement égale à la pression opératoire de l’étape b). On entend par « pression sensiblement égale la pression de l’étape b) » la pression de l’étape b) avec une différence de pression comprise entre 0 et 1 MPa, de préférence comprise entre 0,005 et 0,3 MPa, et de manière particulièrement préférée comprise entre 0,01 et 0,2 MPa par rapport à la pression de l’étape b). De préférence, la pression de l’étape c2) est la pression de l’étape b) diminuée des pertes de charges. Le fait d’opérer au moins une partie de l’étape c2) de séparation à une pression sensiblement identique à la pression opératoire de l’étape b) facilite par ailleurs le recyclage d’hydrogène. The separation step c2) is implemented in at least one so-called high pressure or medium pressure separator tank at low temperature, also known to those skilled in the art under the name CHPS (for “Cold High Pressure Separator” according to the terminology Anglo-Saxon). Thus, this step c2) preferably uses a so-called “high pressure cold” separator, the pressure being substantially equal to the operating pressure of step b). By “pressure substantially equal to the pressure of step b)” is meant the pressure of step b) with a pressure difference of between 0 and 1 MPa, preferably of between 0.005 and 0.3 MPa, and so particularly preferred between 0.01 and 0.2 MPa relative to the pressure of step b). Preferably, the pressure of step c2) is the pressure of step b) reduced by pressure losses. The fact of carrying out at least part of the separation step c2) at a pressure substantially identical to the operating pressure of step b) also facilitates the recycling of hydrogen.
L’étape de séparation c2) peut aussi être effectuée à une pression inférieure à la pression de l’étape b). Separation step c2) can also be carried out at a pressure lower than the pressure of step b).
L’étape de séparation c2) peut aussi comprendre une (première) étape de séparation à une pression sensiblement égale à la pression opératoire de l’étape b), suivie d’au moins une autre étape de séparation opérée à une température identique ou inférieure et à une pression inférieure à chaque étape de séparation de l’étape c2) précédente. The separation step c2) may also comprise a (first) separation step at a pressure substantially equal to the operating pressure of step b), followed by at least one other separation step carried out at an identical or lower temperature. and at a lower pressure at each separation step from the previous step c2).
La température à laquelle la séparation de l’étape c2) est effectuée est comprise entre 20 et inférieure à 200°C, de préférence comprise entre 25 et 120°C, et de manière particulièrement préférée comprise entre 30 et 70°C. Il est important d’opérer dans cette gamme de température (et donc de ne pas trop refroidir l’effluent hydrotraité) au risque de bouchage dans les lignes dû à la précipitation des sels de chlorure d’ammonium. The temperature at which the separation of step c2) is carried out is between 20 and less than 200°C, preferably between 25 and 120°C, and particularly preferably between 30 and 70°C. It is important to operate in this temperature range (and therefore not to cool the hydrotreated effluent too much) as there is a risk of blockage in the lines due to the precipitation of ammonium chloride salts.
La section de lavage/séparation de l’étape c2) peut au moins en partie être réalisée dans des équipements de lavage et de séparation communs ou distincts, ces équipements étant bien connus (ballons séparateurs pouvant opérés à différentes pressions et températures, pompes, échangeurs de chaleurs, colonnes de lavage, etc.). L’étape c2) de séparation peut notamment être effectuée telle que l’étape c) décrite ci-dessus. The washing/separation section of step c2) can at least partly be carried out in common or separate washing and separation equipment, this equipment being well known (separator flasks which can be operated at different pressures and temperatures, pumps, exchangers heat pumps, washing columns, etc.). Separation step c2) can in particular be carried out as step c) described above.
Lorsqu’une (ou deux) étapes d’hydrocraquage sont présentes (décrites ci-dessous), cette étape c2) peut en plus être alimentée par au moins une partie de l’effluent hydrocraqué issu d’une étape g) d’hydrocraquage optionnelle. When one (or two) hydrocracking stages are present (described below), this stage c2) can additionally be supplied by at least part of the hydrocracked effluent resulting from an optional hydrocracking stage g) .
Au moins une partie de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c2) peut être recyclée en tant que trempe liquide (ou quench selon la terminologie anglo-saxonne) en amont de l’étape a et/ou de l’étape b) et/ou de l’étape g). L’injection de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c2) peut être effectuée au niveau du premier lit catalytique de la section réactionnelle de l’étape a) et/ou de l’étape b) et/ou de l’étape g) ou entre les différents lits catalytiques de chaque section. Lorsque la section réactionnelle d’hydrogénation de l’étape a) comprend deux réacteurs fonctionnent en mode permutable, au moins une partie de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c2) peut être recyclée entre les deux réacteurs. At least part of the hydrocarbon effluent from step c2) can be recycled as liquid quench (or quench according to Anglo-Saxon terminology) upstream of step a and/or step b) and/or step g). The injection of the hydrocarbon effluent from step c2) can be carried out at the first catalytic bed of the reaction section of step a) and/or step b) and/or step g) or between the different catalytic beds of each section. When the hydrogenation reaction section of step a) comprises two reactors operating in switchable mode, at least part of the hydrocarbon effluent from step c2) can be recycled between the two reactors.
Etape d) de séparation de l’FkS contenu dans le premier effluent aqueux Step d) of separation of the FkS contained in the first aqueous effluent
Selon l’invention, le procédé de traitement comprend une étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux pour obtenir une phase gazeuse contenant l’H2S et un deuxième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant l’H2S est de préférence au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou de l’étape g). According to the invention, the treatment process comprises a step d) of separating the H2S contained in the first aqueous effluent to obtain a gas phase containing the H2S and a second aqueous effluent, said gas phase containing the H 2 S is preferably at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
L’étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux est avantageusement effectuée par stripage à l’aide d’un flux gazeux, de préférence inerte, dans une colonne de stripage. Une colonne de stripage est une colonne de distillation dans laquelle un flux gazeux, de préférence inerte est injecté en fond de colonne. La phase gazeuse contenant l’h^S est récupérée en tête de colonne et un deuxième effluent aqueux est récupéré en fond de la colonne. Le flux gazeux inerte peut être de l’hydrogène, de l’azote ou de la vapeur. De préférence, l’étape d) est effectuée par stripage à la vapeur. Step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent is advantageously carried out by stripping using a gas flow, preferably inert, in a stripping column. A stripping column is a distillation column in which a gas flow, preferably inert, is injected at the bottom of the column. The gas phase containing h^S is recovered at the top of the column and a second aqueous effluent is recovered at the bottom of the column. The inert gas stream may be hydrogen, nitrogen or steam. Preferably, step d) is carried out by steam stripping.
Le stripage à l’aide d’un flux gazeux, de préférence inerte permet d’obtenir une très faible teneur en H2S dissous dans le deuxième effluent aqueux en fond de la colonne de stripage. L’étape d) de séparation de l’H2S est généralement opéré à une pression comprise entre 0,5 et 1,5 MPa, de préférence comprise entre 0,5 et 1 MPa, et de manière particulièrement préférée comprise entre 0,6 et 0,9 MPa. Stripping using a gas flow, preferably inert, makes it possible to obtain a very low content of H2S dissolved in the second aqueous effluent at the bottom of the stripping column. Step d) of separating the H2S is generally carried out at a pressure between 0.5 and 1.5 MPa, preferably between 0.5 and 1 MPa, and particularly preferably between 0.6 and 1.5 MPa. 0.9 MPa.
Le stripage est généralement opéré à une température comprise entre 80 et 150°C, de préférence entre 120 et 145°C (en tête et fond de la colonne respectivement). Stripping is generally carried out at a temperature between 80 and 150°C, preferably between 120 and 145°C (at the top and bottom of the column respectively).
Le débit du flux gazeux inerte est généralement tel que le rapport entre le débit du flux gazeux inerte exprimé en normaux m3 par heure (Nm3/h) et le débit de premier effluent aqueux à traiter exprimé en m3 par heure aux conditions standards (15°C, 0,1 MPa) est compris entre 50 et 600 Nm3/m3, de préférence entre 200 et 400 Nm3/m3. On entend par normaux m3 la quantité de gaz dans un volume de 1 m3 à 0°C et 0,1 MPa. The flow rate of the inert gas flow is generally such that the ratio between the flow rate of the inert gas flow expressed in normal m 3 per hour (Nm 3 /h) and the flow rate of the first aqueous effluent to be treated expressed in m 3 per hour at standard conditions (15°C, 0.1 MPa) is between 50 and 600 Nm 3 /m 3 , preferably between 200 and 400 Nm 3 /m 3 . By normal m 3 we mean the quantity of gas in a volume of 1 m 3 at 0°C and 0.1 MPa.
Le stripage effectué dans ces conditions opératoires permet notamment de séparer H2S de dudit premier effluent aqueux sans entraîner le NH3 (qui reste majoritairement dans la phase aqueuse). The stripping carried out under these operating conditions makes it possible in particular to separate H 2 S from said first aqueous effluent without entraining the NH 3 (which remains mainly in the aqueous phase).
Selon une variante, à l’étape d) une partie de la phase gazeuse en tête de la colonne de stripage comprenant l’H2S et le flux gazeux inerte (vapeur) est condensée et est de préférence réinjectée au moins en partie en tant que reflux liquide dans la partie supérieure de la colonne de stripage. La condensation est généralement effectuée par refroidissement à une température comprise entre 30 et 65°C, par exemple par de l’eau froide. According to a variant, in step d) a part of the gas phase at the top of the stripping column comprising the H 2 S and the inert gas flow (steam) is condensed and is preferably reinjected at least in part as as liquid reflux in the upper part of the stripping column. Condensation is generally carried out by cooling to a temperature between 30 and 65°C, for example by cold water.
Le reflux liquide permet de contrôler/diminuer la température en tête de colonne de stripage. Liquid reflux makes it possible to control/reduce the temperature at the top of the stripping column.
Ladite phase gazeuse contenant l’H2S soutiré en tête de colonne de stripage est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou encore en amont de l’étape g) d’hydrocraquage et/ou en amont de l’étape d’hydrogénation sélective du prétraitement aO) lorsqu’elles sont présentes, afin d'agir comme agent sulfurant pour le ou les catalyseurs. Avant son recyclage elle peut subir au moins une étape supplémentaire de purification, par exemple un contactage avec liquide ou un lavage aux amines. Said gas phase containing the H 2 S withdrawn at the top of the stripping column is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or even upstream of step g) hydrocracking and/or upstream of the selective hydrogenation step of the pretreatment aO) when they are present, in order to act as a sulfurizing agent for the catalyst(s). Before recycling it can undergo at least one additional purification step, for example contact with liquid or washing with amines.
Selon une autre variante, l’étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux peut aussi être effectuée par extraction liquide/liquide dans laquelle un solvant inerte ou réactif est mis en contact avec l’effluent aqueux. According to another variant, step d) of separating the H 2 S contained in the first aqueous effluent can also be carried out by liquid/liquid extraction in which an inert or reactive solvent is brought into contact with the aqueous effluent.
Etape e) de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux Step e) of separation of the NH 3 contained in the second aqueous effluent
Selon l’invention, le procédé de traitement comprend une étape e) de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux issu de l’étape d) pour obtenir une phase gazeuse contenant du NH3 et un troisième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant le NH3 étant de préférence au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou de l’étape g). According to the invention, the treatment process comprises a step e) of separating the NH 3 contained in the second aqueous effluent from step d) to obtain a gas phase containing NH 3 and a third aqueous effluent, said gas phase containing the NH3 preferably being at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
L’étape e) de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux est avantageusement effectuée par stripage à l’aide d’un flux gazeux inerte dans une colonne de stripage. La phase gazeuse contenant du NH3 est récupérée en tête de colonne et un troisième effluent aqueux est récupéré en fond de la colonne. Le flux gazeux inerte peut être de l’hydrogène, de l’azote ou de la vapeur. De préférence, l’étape e) est effectuée par stripage à la vapeur. Step e) of separating the NH3 contained in the second aqueous effluent is advantageously carried out by stripping using an inert gas flow in a stripping column. The gas phase containing NH 3 is recovered at the top of the column and a third aqueous effluent is recovered at the bottom of the column. The inert gas stream may be hydrogen, nitrogen or steam. Preferably, step e) is carried out by steam stripping.
Le stripage à l’aide d’un flux gazeux inerte permet d’obtenir une très faible teneur en NH3 dissous en fond de la colonne de stripage permettant de récupérer un troisième effluent aqueux qui peut être introduits dans un traitement des eaux usées classiques. Stripping using an inert gas flow makes it possible to obtain a very low content of NH 3 dissolved at the bottom of the stripping column, making it possible to recover a third aqueous effluent which can be introduced into conventional wastewater treatment.
L’étape e) de séparation du NH3 est généralement opéré à une pression comprise entre 0,1 et inférieure à 0,5 MPa, de préférence comprise entre 0,05 et 0,2 MPa. Step e) of NH3 separation is generally carried out at a pressure between 0.1 and less than 0.5 MPa, preferably between 0.05 and 0.2 MPa.
Le stripage est généralement opéré à une température comprise entre 80 et 150°C, de préférence entre 120 et 145°C (en tête et fond de la colonne respectivement). Stripping is generally carried out at a temperature between 80 and 150°C, preferably between 120 and 145°C (at the top and bottom of the column respectively).
Le débit du flux gazeux inerte est généralement tel que le rapport entre le débit du flux gazeux inerte exprimé en normaux m3 par heure (Nm3/h) et le débit de charge à traiter exprimé en m3 par heure aux conditions standards (15°C, 0,1 MPa) est compris entre 50 et 600 Nm3/m3, de préférence entre 200 et 400 Nm3/m3. On entend par normaux m3 la quantité de gaz dans un volume de 1 m3 à 0°C et 0,1 MPa. The flow rate of the inert gas flow is generally such that the ratio between the flow rate of the inert gas flow expressed in normal m 3 per hour (Nm 3 /h) and the flow rate of the load to be treated expressed in m 3 per hour at standard conditions (15 °C, 0.1 MPa) is between 50 and 600 Nm 3 /m 3 , preferably between 200 and 400 Nm 3 /m 3 . By normal m 3 we mean the quantity of gas in a volume of 1 m 3 at 0°C and 0.1 MPa.
Selon une variante, à l’étape e) une partie de la phase gazeuse en tête de la colonne de stripage comprenant du NH3 et le flux gazeux inerte (vapeur) est condensée et est de préférence réinjectée au moins en partie en tant que reflux liquide dans la partie supérieure de la colonne de stripage. La condensation est généralement effectuée par refroidissement à une température comprise entre 30 et 65°C, par exemple par de l’eau froide. According to a variant, in step e) a part of the gas phase at the top of the stripping column comprising NH3 and the inert gas flow (steam) is condensed and is preferably reinjected at least in part as liquid reflux in the upper part of the stripping column. Condensation is generally carried out by cooling to a temperature between 30 and 65°C, for example by cold water.
Le reflux liquide permet de contrôler/diminuer la température en tête de colonne de stripage.Liquid reflux makes it possible to control/reduce the temperature at the top of the stripping column.
Selon une variante, ladite phase gazeuse contenant le NH3 peut être au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou de l’étape g), et/ou encore en amont de l’étape d’hydrogénation sélective aO), avantageusement dans des quantités stoechiométriques adaptées à la formation des sels lors de l’étape c) de séparation/lavage. According to a variant, said gas phase containing NH3 can be at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g), and/or even upstream of the selective hydrogenation step aO), advantageously in stoichiometric quantities adapted to the formation of salts during separation/washing step c).
Etape f) (optionnelle) de fractionnement Step f) (optional) of splitting
Le procédé selon l’invention peut comprendre une étape de fractionnement de tout ou partie, de manière préférée de la totalité, de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c), pour obtenir au moins un flux gazeux et au moins deux flux hydrocarbonés liquides, lesdits deux flux hydrocarbonés liquides étant au moins une première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C (coupe naphta), en particulier entre 80 et 175°C, et une deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C (coupe distillats moyens). The process according to the invention may comprise a step of fractionating all or part, preferably all, of the hydrocarbon effluent resulting from step c), to obtain at least one gaseous stream and at least two liquid hydrocarbon streams, said two liquid hydrocarbon streams being at least a first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C (naphtha cut), in particular between 80 and 175°C, and a second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (middle distillates cut).
L’étape f) permet en particulier d’éliminer les gaz dissous dans l’effluent liquide hydrocarboné, comme par exemple de l’ammoniac, de l’hydrogène sulfuré et des hydrocarbures légers ayant 1 à 4 atomes de carbone. Step f) makes it possible in particular to eliminate gases dissolved in the hydrocarbon liquid effluent, such as for example ammonia, hydrogen sulphide and light hydrocarbons having 1 to 4 carbon atoms.
L’étape f) optionnelle de fractionnement est avantageusement opérée à une pression inférieure ou égale à 3,0 MPa abs., de préférence entre 0,5 et 2.5 MPa abs. The optional fractionation step f) is advantageously carried out at a pressure less than or equal to 3.0 MPa abs., preferably between 0.5 and 2.5 MPa abs.
Selon un mode de réalisation, l’étape f) peut être opérée dans une section comprenant avantageusement au moins une colonne de stripage équipée d’un circuit de reflux comprenant un ballon de reflux. Ladite colonne de stripage est alimentée par l’effluent liquide hydrocarboné issu de l’étape c) et par un flux de vapeur d’eau. L’effluent liquide hydrocarboné issu de l’étape c) peut être éventuellement réchauffé avant l’entrée dans la colonne de stripage. Ainsi, les composés les plus légers sont entrainés en tête de colonne et dans le circuit de reflux comprenant un ballon de reflux dans lequel s’opère une séparation gaz/liquide. La phase gazeuse qui comprend les hydrocarbures légers, est soutirée du ballon de reflux, en un flux gazeux. La coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C est avantageusement soutirée du ballon de reflux. La coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C est avantageusement soutirée en fond de colonne de stripage. According to one embodiment, step f) can be carried out in a section advantageously comprising at least one stripping column equipped with a reflux circuit comprising a reflux drum. Said stripping column is fed by the liquid hydrocarbon effluent from step c) and by a flow of water vapor. The liquid hydrocarbon effluent from step c) can possibly be heated before entering the stripping column. Thus, the lightest compounds are carried to the top of the column and into the reflux circuit comprising a reflux drum in which a gas/liquid separation takes place. The gas phase, which includes the light hydrocarbons, is withdrawn from the reflux drum in a gas stream. The hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C is advantageously withdrawn from the reflux flask. The hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C is advantageously drawn off at the bottom of the stripping column.
Selon d’autres modes de réalisation, l’étape f) de fractionnement peut mettre en œuvre une colonne de stripage suivie d’une colonne de distillation ou uniquement une colonne de distillation. According to other embodiments, fractionation step f) can use a stripping column followed by a distillation column or only a distillation column.
Selon la destination ou l’utilisation des coupes issues de l’étape f) de fractionnement, l’homme du métier ajustera les points de coupes dans les opérations de stripage et/ou de distillation. Par exemple, il peut être nécessaire d’ajuster le point final de la coupe naphta à 150, 175 ou 200°C. Depending on the destination or use of the cuts resulting from fractionation step f), those skilled in the art will adjust the cutting points in the stripping and/or distillation operations. For example, it may be necessary to adjust the naphtha cutting end point to 150, 175 or 200°C.
La première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C et la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C, éventuellement mélangées, peu(ven)t être envoyées, en tout ou partie, vers une unité de vapocraquage, à l’issue de laquelle des oléfines pourront être (re)formées pour participer à la formation de polymères. De préférence, une partie seulement des dites coupes est envoyée vers une unité de vapocraquage ; au moins une fraction de la partie restante est éventuellement recyclée dans au moins une des étapes du procédé et/ou envoyée vers une unité de stockage carburant, par exemple une unité de stockage naphta, une unité de stockage diesel ou une unité de stockage kérosène, issu de charges pétrolières conventionnelles. The first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C and the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C, optionally mixed, can be sent , in whole or in part, to a steam cracking unit, at the end of which Olefins can be (re)formed to participate in the formation of polymers. Preferably, only part of said cuts is sent to a steam cracking unit; at least a fraction of the remaining part is optionally recycled in at least one of the stages of the process and/or sent to a fuel storage unit, for example a naphtha storage unit, a diesel storage unit or a kerosene storage unit, from conventional oil charges.
Selon un mode préféré, la première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C, tout ou partie, est envoyée vers une unité de vapocraquage, tandis que la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C est envoyée dans une étape g) d’hydrocraquage et/ou envoyée vers une unité de stockage carburant. According to a preferred mode, the first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175 ° C, all or part, is sent to a steam cracking unit, while the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point boiling point greater than 175°C is sent to a hydrocracking step g) and/or sent to a fuel storage unit.
Dans un mode de réalisation particulier, l’étape optionnelle f) de fractionnement peut permettre d’obtenir, outre un flux gazeux, une coupe naphta comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C, de préférence entre 80 et 175°C, et, une coupe distil lats moyens comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C et inférieur à 385°C, et une coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur ou égal à 385°C, dite coupe hydrocarbonée lourde. La coupe naphta peut être envoyée, en tout ou partie, vers une unité de vapocraquage et/ou vers l’unité de stockage naphta issu de charges pétrolières conventionnelles, elle peut encore être recyclée; la coupe distillât moyens peut également être, en tout ou partie, soit envoyée vers une unité de vapocraquage, soit vers une unité de stockage diesel issu de charges pétrolières conventionnelles, soit encore être recyclée ; la coupe lourde peut quant à elle peut être envoyée, au moins en partie, vers une unité de vapocraquage, ou être envoyée dans l’étape g) d’hydrocraquage lorsqu’elle est présente. In a particular embodiment, the optional fractionation step f) can make it possible to obtain, in addition to a gas flow, a naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C, preferably between 80 and 175°C, and, a middle distillates cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C and less than 385°C, and a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than or equal to 385°C, called heavy hydrocarbon cut. The naphtha cut can be sent, in whole or in part, to a steam cracking unit and/or to the naphtha storage unit from conventional oil feedstocks, it can still be recycled; the middle distillate cut can also be, in whole or in part, either sent to a steam cracking unit, or to a diesel storage unit from conventional oil feedstocks, or even be recycled; the heavy cut can for its part be sent, at least in part, to a steam cracking unit, or be sent to step g) of hydrocracking when it is present.
Dans un autre mode de réalisation particulier, l’étape optionnelle f) de fractionnement peut permettre d’obtenir, outre un flux gazeux, une coupe naphta comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C, de préférence entre 80 et 175°C, et une coupe kérosène comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C et inférieur ou égale à 280°C, une coupe diesel comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 280°C et inférieur à 385°C et une coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur ou égal à 385°C, dite coupe hydrocarbonée lourde. La coupe naphta, la coupe kérosène et/ou la coupe diesel peut (peuvent) être, en tout ou partie, soit envoyée(s) vers une unité de vapocraquage, soit respectivement vers un pool naphta, kérosène ou diesel issu de charges pétrolières conventionnelles, soit être recyclées. La coupe lourde peut quant à elle peut être envoyée, au moins en partie, vers une unité de vapocraquage, ou être envoyée dans l’étape g) d’hydrocraquage lorsqu’elle est présente. In another particular embodiment, the optional fractionation step f) can make it possible to obtain, in addition to a gas flow, a naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C, preferably between 80 and 175°C, and a kerosene cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C and less than or equal to 280°C, a diesel cut comprising compounds having a boiling point greater than 280°C and less than 385°C and a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than or equal to 385°C, called heavy hydrocarbon cut. The naphtha cut, the kerosene cut and/or the diesel cut can (may) be, in whole or in part, either sent to a steam cracking unit, or respectively to a naphtha, kerosene or diesel pool from conventional oil feeds , or be recycled. The heavy cut can be sent, at least in part, to a steam cracking unit, or be sent to hydrocracking step g) when it is present.
Dans un autre mode de réalisation particulier la coupe naphta comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C issue de l’étape f) est fractionnée en une coupe naphta lourde comprenant des composés ayant un point d’ébullition entre 80 et 175°C et une coupe naphta légère comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieure à 80°C, au moins une partie de ladite coupe naphta lourde étant envoyée vers un complexe aromatique comportant au moins une étape de reformage du naphta en vue de produire des composés aromatiques. Selon ce mode de réalisation, au moins une partie de la coupe naphta légère est envoyée dans l’étape h) de vapocraquage décrite ci-dessous. In another particular embodiment, the naphtha cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C from step f) is fractionated into a heavy naphtha cut comprising compounds having a boiling point between 80 and 175°C and a light naphtha cut comprising compounds having a boiling point below 80°C, at least part of said heavy naphtha cut being sent to an aromatic complex comprising at least one step of reforming the naphtha into to produce aromatic compounds. According to this embodiment, at least part of the light naphtha cut is sent to the steam cracking step h) described below.
Le ou les effluents gazeux issu(s) de l’étape f) de fractionnement peut (peuvent) faire l’objet de purification(s) et de séparation(s) complémentaire(s) en vue de récupérer au moins des hydrocarbures légers, notamment de l’éthane, du propane et du butane, qui peuvent avantageusement être envoyés séparément ou en mélange dans un ou des fours de l’étape h) de vapocraquage de manière à accroitre le rendement global en oléfines. The gaseous effluent(s) resulting from fractionation step f) may be subject to additional purification(s) and separation(s) in order to recover at least light hydrocarbons, in particular ethane, propane and butane, which can advantageously be sent separately or mixed into one or more ovens of steam cracking step h) so as to increase the overall yield of olefins.
Etape (optionnelle) g) d’hydrocraquage (optional) step g) hydrocracking
Selon une variante, le procédé de l’invention peut comprendre une étape g) d’hydrocraquage effectuée après l’étape c) de séparation avec au moins une partie dudit effluent hydrocarboné issu de l’étape c) ou effectuée après l’étape f) de fractionnement avec au moins une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C. According to a variant, the process of the invention may comprise a hydrocracking step g) carried out after step c) of separation with at least part of said hydrocarbon effluent from step c) or carried out after step f ) fractionation with at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C.
Avantageusement, l’étape g) met en œuvre les réactions d’hydrocraquage bien connues de l’homme du métier, et permet plus particulièrement de convertir les composés lourds, par exemple des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C en composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C contenus dans l’effluent hydrocarboné issu de l’étape f) de fractionnement. D’autres réactions, comme l’hydrogénation des oléfines, des aromatiques, l’hydrodémétallation, l’hydrodésulfuration, l’hydrodéazotation, etc. peuvent se poursuivent. Advantageously, step g) implements hydrocracking reactions well known to those skilled in the art, and more particularly makes it possible to convert heavy compounds, for example compounds having a boiling point greater than 175°C into compounds having a boiling point less than or equal to 175°C contained in the hydrocarbon effluent resulting from fractionation step f). Other reactions, such as hydrogenation of olefins, aromatics, hydrodemetallation, hydrodesulfurization, hydrodenitrogenation, etc. can continue.
Les composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C ont un BMCI élevé et contiennent par rapport à des composés plus légers, plus de composés naphténiques, naphténo-aromatiques et aromatiques menant ainsi à un ratio C/H plus élevé. Ce ratio élevé est une cause de cokage dans le vapocraqueur, nécessitant ainsi des fours de vapocraquage dédiés à cette coupe. Lorsqu’on souhaite minimiser le rendement de ces composés lourds (coupe distillats moyens) et maximiser le rendement de composés légers (coupe naphta), on peut transformer ces composés au moins en partie en composés légers par hydrocraquage, coupe généralement favorisée pour une unité de vapocraquage. Compounds with a boiling point above 175°C have a high BMCI and contain, compared to lighter compounds, more naphthenic, naphtheno-aromatic and aromatic compounds thus leading to a higher C/H ratio. This high ratio is a cause of coking in the steam cracker, thus requiring steam cracking ovens dedicated to this cut. When we wish to minimize the yield of these heavy compounds (middle distillate cut) and maximize the yield of light compounds (naphtha cut), these compounds can be transformed at least in part into light compounds by hydrocracking, a cut generally favored for a steam cracking unit.
Ainsi, le procédé de l’invention peut comprendre une étape g) d’hydrocraquage mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie dudit effluent hydrocarboné issu de l’étape c) et/ou par au moins une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C issue de l’étape f) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h'1 pour obtenir un premier effluent hydrocraqué. Thus, the process of the invention may comprise a hydrocracking step g) implemented in a hydrocracking reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of said hydrocarbon effluent from step c) and/or by at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at an average temperature between 250 and 450° C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 to obtain a first hydrocracked effluent.
Ainsi, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage est avantageusement mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 450°C, de préférence entre 320 et 430°C, à une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs., de préférence entre 3 et 18,0 MPa abs, et à une vitesse volumique horaire (WH) entre 0,1 et 10,0 h’1, de préférence entre 0,1 et 5,0 h’1, préférentiellement entre 0,2 et 4 h’1. La couverture en hydrogène dans l’étape g) est avantageusement comprise entre 80 et 2000 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge fraîche qui alimente l’étape a), et de préférence entre 200 et 1800 Nm3 d’hydrogène par m3 de charge fraîche qui alimente l’étape a). Les définitions de la température moyenne (WABT), de la WH et de la couverture en hydrogène correspondent à celles décrites ci-dessus. Avantageusement, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage est mise en œuvre à une pression équivalente à celle utilisée dans la section réactionnelle de l’étape a) d’hydrogénation ou de l’étape b) d’hydrotraitement. Thus, said hydrocracking reaction section is advantageously carried out at an average temperature between 250 and 450°C, preferably between 320 and 430°C, at a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs ., preferably between 3 and 18.0 MPa abs, and at an hourly volume velocity (WH) between 0.1 and 10.0 h' 1 , preferably between 0.1 and 5.0 h' 1 , preferably between 0.2 and 4 h'1 . The hydrogen coverage in step g) is advantageously between 80 and 2000 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh feed which feeds step a), and preferably between 200 and 1800 Nm 3 of hydrogen per m 3 of fresh charge which feeds stage a). The definitions of mean temperature (WABT), WH and hydrogen coverage correspond to those described above. Advantageously, said hydrocracking reaction section is carried out at a pressure equivalent to that used in the reaction section of step a) of hydrogenation or of step b) of hydrotreatment.
Avantageusement, ladite étape g) est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage comprenant au moins un, de préférence entre un et cinq, réacteur(s) à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq, le(s)dit(s) lit(s) comprenant chacun au moins un, et de préférence pas plus de dix, catalyseur(s) d’hydrocraquage. Lorsqu’un réacteur comprend plusieurs lits catalytiques, c’est-à-dire au moins deux, de préférence entre deux et dix, de manière préférée entre deux et cinq lits catalytiques, lesdits lits catalytiques sont de préférence disposés en série dans ledit réacteur. L’effluent hydrocraqué peut au moins en partie être recyclé dans l’étape a) d’hydrogénation et/ou dans l’étape b) d’hydrotraitement et/ou dans l’étape c) de séparation. De préférence, il est recyclé dans l’étape c) de séparation. Advantageously, said step g) is implemented in a hydrocracking reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst(s) d hydrocracking. When a reactor comprises several catalytic beds, that is to say at least two, preferably between two and ten, preferably between two and five catalytic beds, said catalytic beds are preferably arranged in series in said reactor. The hydrocracked effluent can at least partly be recycled in step a) of hydrogenation and/or in step b) of hydrotreatment and/or in step c) of separation. Preferably, it is recycled in separation step c).
L’étape d’hydrocraquage peut être effectuée en une (étape g) ou deux étapes (étape g) et g’)). Lorsqu’elle est effectuée en deux étapes, on effectue une séparation de l’effluent issue de la première étape d’hydrocraquage g) permettant d’obtenir une coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C (coupe distillats moyens), laquelle est introduite dans la deuxième étape g’) d’hydrocraquage comprenant une deuxième section réactionnelle d’hydrocraquage dédiée, différente à la première section réactionnelle d’hydrocraquage g). Cette configuration est particulièrement adaptée lorsqu’on souhaite produire uniquement une coupe naphta. The hydrocracking step can be carried out in one (step g) or two steps (step g) and g')). When it is carried out in two stages, a separation is carried out of the effluent resulting from the first hydrocracking stage g) making it possible to obtain a hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (cut middle distillates), which is introduced into the second hydrocracking step g') comprising a second dedicated hydrocracking reaction section, different from the first hydrocracking reaction section g). This configuration is particularly suitable when you only want to produce a naphtha cut.
La deuxième étape d’hydrocraquage g’) est mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie du premier effluent hydrocraqué issue de la première étape d’hydrocraquage g) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h- 1, pour obtenir un deuxième effluent hydrocraqué. Les conditions opératoires préférées et catalyseurs utilisés dans la deuxième étape d’hydrocraquage sont celles décrites pour la première étape d’hydrocraquage. Les conditions opératoires et catalyseurs utilisés dans les deux étapes d’hydrocraquage peuvent être identiques ou différentes. The second hydrocracking step g') is implemented in a hydrocracking reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least a portion of the first hydrocracked effluent from the first hydrocracking step g) and a gas stream comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h- 1 , to obtain a second hydrocracked effluent. The preferred operating conditions and catalysts used in the second hydrocracking stage are those described for the first hydrocracking stage. The operating conditions and catalysts used in the two hydrocracking stages may be identical or different.
La dite deuxième étape d’hydrocraquage est de préférence mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage comprenant au moins un, de préférence entre un et cinq, réacteur(s) à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à un, de préférence compris entre un et dix, de manière préférée compris entre deux et cinq, le(s)dit(s) lit(s) comprenant chacun au moins un, et de préférence pas plus de dix, catalyseur(s) d’hydrocraquage. Said second hydrocracking step is preferably implemented in a hydrocracking reaction section comprising at least one, preferably between one and five, fixed bed reactor(s) having n catalytic beds, n being a greater integer or equal to one, preferably between one and ten, preferably between two and five, said bed(s) each comprising at least one, and preferably not more than ten, catalyst ( s) hydrocracking.
Ces conditions opératoires utilisées dans la ou les étape(s) d’hydrocraquage permettent généralement d’atteindre des conversions par passe, en produits ayant au moins 80% en volume de composés ayant des points d’ébullition inférieurs ou égale à 175°C, de préférence inférieurs à 160°C et de manière préférée inférieurs à 150°C, supérieures à 15% poids et de manière encore plus préférée comprises entre 20 et 95% poids. Lorsque le procédé est effectué en deux étapes d’hydrocraquage, la conversion par passe dans la deuxième étape est maintenue modérée afin de maximiser la sélectivité en composés de la coupe naphta (ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C, en particulier entre 80°C et inférieur ou égal à 175°C). La conversion par passe est limitée par l’utilisation d’un taux de recycle élevé sur la boucle de la deuxième étape d’hydrocraquage. Ce taux est défini comme le ratio entre le débit d’alimentation de l’étape g’) et le débit de la charge de l’étape a) ou de l’étape b), préférentiellement ce ratio est compris entre 0,2 et 4, de manière préférée entre 0,5 et 2,5. These operating conditions used in the hydrocracking step(s) generally make it possible to achieve conversions per pass, into products having at least 80% by volume of compounds having boiling points less than or equal to 175°C, preferably less than 160°C and preferably less than 150°C, greater than 15% by weight and even more preferably between 20 and 95% by weight. When the process is carried out in two hydrocracking stages, the conversion passes in the second stage is kept moderate in order to maximize the selectivity for compounds of the naphtha cut (having a boiling point less than or equal to 175°C, in particular between 80°C and less than or equal to 175°C). The conversion per pass is limited by the use of a high recycle rate on the second hydrocracking stage loop. This rate is defined as the ratio between the supply flow rate of step g') and the load flow rate of step a) or step b), preferably this ratio is between 0.2 and 4, preferably between 0.5 and 2.5.
L’effluent hydrocraqué de la deuxième étape d’hydrocraquage g’) peut au moins en partie être recyclé dans l’étape a) d’hydrogénation et/ou dans l’étape b d’hydrotraitement et/ou dans l’étape c) de séparation. De préférence, il est recyclé dans l’étape c) de séparation.The hydrocracked effluent from the second hydrocracking step g') can at least partly be recycled in the hydrogenation step a) and/or in the hydrotreatment step b and/or in the step c) of seperation. Preferably, it is recycled in separation step c).
La ou les étape(s) d’hydrocraquage ne permet(tent) ainsi pas forcément de transformer tous les composés hydrocarbonés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C (coupe distillats moyens) en composés hydrocarbonée ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C (coupe naphta). Après l’étape de fractionnement f), il peut rester donc une proportion plus ou moins importante de composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C. Pour augmenter la conversion, au moins une partie de cette coupe non convertie peut être introduite dans une deuxième étape d’hydrocraquage g’). Une autre partie peut être purgée. En fonction des conditions opératoires du procédé, ladite purge peut être comprise entre 0 et 10% poids de la coupe comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C par rapport à la charge entrante, et de préférence entre 0,5% et 5% poids. The hydrocracking step(s) therefore does not necessarily make it possible to transform all the hydrocarbon compounds having a boiling point higher than 175°C (middle distillate cut) into hydrocarbon compounds having a lower boiling point. or equal to 175°C (naphtha cut). After the fractionation step f), there may therefore remain a more or less significant proportion of compounds having a boiling point greater than 175°C. To increase the conversion, at least part of this unconverted cut can be introduced into a second hydrocracking step g’). Another part can be purged. Depending on the operating conditions of the process, said purge may be between 0 and 10% by weight of the cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C relative to the incoming charge, and preferably between 0.5 % and 5% weight.
Conformément à l’invention, la ou les étape(s) d’hydrocraquage opère(nt) en présence d’au moins un catalyseur d’hydrocraquage. According to the invention, the hydrocracking step(s) operate(s) in the presence of at least one hydrocracking catalyst.
Le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage utilisé(s) dans la ou les étape(s) d’hydrocraquage sont des catalyseurs classiques d’hydrocraquage connus de l'Homme du métier, de type bifonctionnel associant une fonction acide à une fonction hydro-déshydrogénante et éventuellement au moins une matrice liante. La fonction acide est apportée par des supports de grande surface (150 à 800 m2/g généralement) présentant une acidité superficielle, telles que les alumines halogénées (chlorées ou fluorées notamment), les combinaisons d’oxydes de bore et d’aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes. La fonction hydro- déshydrogénante est apportée par au moins un métal du groupe VI B de la classification périodique et/ou au moins un métal du groupe VIII. The hydrocracking catalyst(s) used in the hydrocracking step(s) are conventional hydrocracking catalysts known to those skilled in the art, of the bifunctional type combining an acid function with a function hydro-dehydrogenating agent and optionally at least one binder matrix. The acid function is provided by supports with a large surface area (150 to 800 m 2 /g generally) presenting a superficial acidity, such as halogenated aluminas (chlorinated or fluorinated in particular), combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites. The hydro-dehydrogenating function is provided by at least one metal from group VI B of the periodic table and/or at least one metal from group VIII.
De préférence, le ou les catalyseurs d’hydrocraquage comprennent une fonction hydro- déshydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine, et de préférence parmi le cobalt et le nickel. De préférence, le(s)dit(s) catalyseurs comprennent également au moins un métal du groupe VI B choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange, et de préférence parmi le molybdène et le tungstène. Des fonctions hydro-déshydrogénantes de type NiMo, NiMoW, NiW sont préférées. Preferably, the hydrocracking catalyst(s) comprise a hydrodehydrogenating function comprising at least one Group VIII metal chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum, and preferably among cobalt and nickel. Preferably, said catalyst(s) also comprise at least one Group VI B metal chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or as a mixture, and preferably from molybdenum and tungsten. Hydro-dehydrogenating functions of the NiMo, NiMoW, NiW type are preferred.
De préférence, la teneur en métal du groupe VIII dans le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,5 et 15% poids et de préférence entre 1 et 10% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes par rapport au poids total du catalyseur. Lorsque le métal est le cobalt ou le nickel, la teneur en métal s’exprime en CoO et NiO respectivement. Preferably, the content of Group VIII metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.5 and 15% by weight and preferably between 1 and 10% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides relative to the total weight of the catalyst. When the metal is cobalt or nickel, the metal content is expressed as CoO and NiO respectively.
De préférence, la teneur en métal du groupe VI B dans le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 5 et 35% poids, et de préférence entre 10 et 30% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes par rapport au poids total du catalyseur. Lorsque le métal est le molybdène ou le tungstène, la teneur en métal s’exprime en MoOs et WO3 respectivement. Preferably, the content of Group VI B metal in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 5 and 35% by weight, and preferably between 10 and 30% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides relative to the total weight of the catalyst. When the metal is molybdenum or tungsten, the metal content is expressed as MoOs and WO3 respectively.
Le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage peuvent également comprendre éventuellement au moins un élément promoteur déposé sur le catalyseur et choisi dans le groupe formé par le phosphore, le bore et le silicium, éventuellement au moins un élément du groupe VI IA (chlore, fluor préférés), éventuellement au moins un élément du groupe VI I B (manganèse préféré), et éventuellement au moins un élément du groupe VB (niobium préféré). The hydrocracking catalyst(s) may also optionally comprise at least one promoter element deposited on the catalyst and chosen from the group formed by phosphorus, boron and silicon, optionally at least one element from group VI IA (chlorine , preferred fluorine), optionally at least one element from group VI I B (preferred manganese), and optionally at least one element from group VB (preferred niobium).
De préférence, le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage comprennent au moins une matrice minérale poreuse amorphe ou mal cristallisée de type oxyde choisie parmi les alumines, les silices, les silice-alumines, les aluminates, l’alumine-oxyde de bore, la magnésie, la silice- magnésie, le zircone, l’oxyde de titane, l’argile, seuls ou en mélange, et de préférence les alumines ou les silice-alumines, seules ou en mélange. Preferably, the hydrocracking catalyst(s) comprise at least one amorphous or poorly crystallized porous mineral matrix of the oxide type chosen from aluminas, silicas, silica-aluminas, aluminates, alumina-boron oxide , magnesia, silica-magnesia, zirconia, titanium oxide, clay, alone or in a mixture, and preferably aluminas or silica-aluminas, alone or in a mixture.
De préférence, la silice-alumine contient plus de 50% poids d’alumine, de préférence plus de 60% poids d’alumine. Preferably, the silica-alumina contains more than 50% by weight of alumina, preferably more than 60% by weight of alumina.
De préférence, le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage comprennent également éventuellement une zéolithe choisie parmi les zéolithes Y, de préférence parmi les zéolithes USY, seules ou en combinaison, avec d’autres zéolithes parmi les zéolithes beta, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, seules ou en mélange. De manière préférée la zéolithe est la zéolithe USY seule. Preferably, the hydrocracking catalyst(s) also optionally comprise a zeolite chosen from Y zeolites, preferably from USY zeolites, alone or in combination, with other zeolites from beta zeolites, ZSM-12, IZM-2, ZSM-22, ZSM-23, SAPO-11, ZSM-48, ZBM-30, alone or in mixture. Preferably the zeolite is USY zeolite alone.
Dans le cas où ledit catalyseur comprend une zéolithe, la teneur en zéolithe dans le ou les catalyseur(s) d’hydrocraquage est avantageusement comprise entre 0,1 et 80% poids, de préférence comprise entre 3 et 70% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage de zéolithe par rapport au poids total du catalyseur. Un catalyseur préféré comprend, et est de préférence constitué, d’au moins un métal du groupe VI B et éventuellement d’au moins un métal du groupe VIII non noble, d’au moins un élément promoteur, et de préférence le phosphore, d’au moins une zéolithe Y et d’au moins un liant alumine. In the case where said catalyst comprises a zeolite, the zeolite content in the hydrocracking catalyst(s) is advantageously between 0.1 and 80% by weight, preferably between 3 and 70% by weight, the percentages being expressed as a percentage of zeolite relative to the total weight of the catalyst. A preferred catalyst comprises, and preferably consists of, at least one Group VI B metal and optionally at least one non-noble Group VIII metal, at least one promoter element, and preferably phosphorus, d at least one Y zeolite and at least one alumina binder.
Un catalyseur encore plus préféré comprend, et est de préférence constitué, du nickel, du molybdène, du phosphore, d’une zéolithe USY, et éventuellement aussi une zéolithe béta, et de l’alumine. An even more preferred catalyst comprises, and preferably consists of, nickel, molybdenum, phosphorus, a USY zeolite, and optionally also a beta zeolite, and alumina.
Un autre catalyseur préféré comprend, et est de préférence constitué, du nickel, du tungstène, de l’alumine et de la silice-alumine. Another preferred catalyst includes, and preferably consists of, nickel, tungsten, alumina and silica-alumina.
Un autre catalyseur préféré comprend, et est de préférence constitué, du nickel, du tungstène, d’une zéolithe USY, de l’alumine et de la silice-alumine. Another preferred catalyst includes, and preferably consists of, nickel, tungsten, USY zeolite, alumina and silica-alumina.
Ledit catalyseur d’hydrocraquage est par exemple sous forme d’extrudés. Said hydrocracking catalyst is for example in the form of extrudates.
Dans une variante, le catalyseur d’hydrocraquage mis en œuvre dans la deuxième étape d’hydrocraquage comprend une fonction hydro-déshydrogénante comprenant au moins un métal noble du groupe VIII choisi parmi le palladium et le platine, seul ou en mélange. La teneur en métal noble du groupe VIII est avantageusement comprise entre 0,01 et 5% poids et de préférence entre 0,05 et 3% poids, les pourcentages étant exprimés en pourcentage poids d’oxydes (PtO ou PdO) par rapport au poids total du de catalyseur. In a variant, the hydrocracking catalyst used in the second hydrocracking step comprises a hydro-dehydrogenating function comprising at least one noble metal from group VIII chosen from palladium and platinum, alone or as a mixture. The content of noble metal from group VIII is advantageously between 0.01 and 5% by weight and preferably between 0.05 and 3% by weight, the percentages being expressed as a percentage by weight of oxides (PtO or PdO) relative to the weight. total catalyst.
Selon un autre aspect de l'invention, le catalyseur d’hydrocraquage comprend en outre un ou plusieurs composés organiques contenant de l'oxygène et/ou de l'azote et/ou du soufre. Un tel catalyseur est souvent désigné par le terme "catalyseur additivé". Généralement, le composé organique est choisi parmi un composé comportant une ou plusieurs fonctions chimiques choisies parmi une fonction carboxylique, alcool, thiol, thioéther, sulfone, sulfoxyde, éther, aldéhyde, cétone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urée et amide ou encore les composés incluant un cycle furanique ou encore les sucres. According to another aspect of the invention, the hydrocracking catalyst further comprises one or more organic compounds containing oxygen and/or nitrogen and/or sulfur. Such a catalyst is often referred to as an “additive catalyst”. Generally, the organic compound is chosen from a compound comprising one or more chemical functions chosen from a carboxylic function, alcohol, thiol, thioether, sulfone, sulfoxide, ether, aldehyde, ketone, ester, carbonate, amine, nitrile, imide, oxime, urea and amide or even compounds including a furan cycle or even sugars.
La préparation des catalyseurs des étapes d’hydrogénation, d’hydrotraitement et d’hydrocraquage est connue et comprend généralement une étape d’imprégnation des métaux du groupe VIII et du groupe VI B lorsqu’il est présent, et éventuellement du phosphore et/ou du bore sur le support, suivie d’un séchage, puis éventuellement d’une calcination. Dans le cas de catalyseur additivé, la préparation se fait généralement par simple séchage sans calcination après introduction du composé organique. On entend ici par calcination un traitement thermique sous un gaz contenant de l’air ou de l’oxygène à une température supérieure ou égale à 200°C. Avant leur utilisation dans une étape du procédé, les catalyseurs sont généralement soumis à une sulfuration afin de former l’espèce active. Le catalyseur de l’étape a) peut aussi être un catalyseur utilisé sous sa forme réduite, impliquant ainsi une étape de réduction dans sa préparation. The preparation of catalysts for the hydrogenation, hydrotreatment and hydrocracking stages is known and generally includes a step of impregnation of metals from group VIII and group VI B when present, and optionally phosphorus and/or boron on the support, followed by drying, then possibly calcination. In the case of additive catalyst, the preparation is generally done by simple drying without calcination after introduction of the organic compound. Here, calcination means heat treatment under a gas containing air or oxygen at a temperature greater than or equal to 200°C. Before their use in a step of the process, the catalysts are generally subjected to sulfurization in order to form the active species. The catalyst of step a) can also be a catalyst used in its reduced form, thus involving a reduction step in its preparation.
Le flux gazeux comprenant de l’hydrogène, qui alimente la section réactionnelle d’hydrogénation sélective, d’hydrogénation, d’hydrotraitement et d’hydrocraquage peut être constitué d’un appoint en hydrogène et/ou d’hydrogène recyclé issu en particulier de l’étape c) de séparation. De préférence, un flux gazeux supplémentaire comprenant de l’hydrogène est avantageusement introduit en entrée de chaque réacteur, en particulier fonctionnant en série, et/ou en entrée de chaque lit catalytique à partir du second lit catalytique de la section réactionnelle. Ces flux gazeux supplémentaires sont appelés encore flux de refroidissement. Ils permettent de contrôler la température dans le réacteur dans lequel les réactions mises en œuvre sont généralement très exothermiques. The gas stream comprising hydrogen, which feeds the selective hydrogenation, hydrogenation, hydrotreatment and hydrocracking reaction section may consist of additional hydrogen and/or recycled hydrogen originating in particular from step c) of separation. Preferably, an additional gas flow comprising hydrogen is advantageously introduced at the inlet of each reactor, in particular operating in series, and/or at the inlet of each catalytic bed from the second catalytic bed of the reaction section. These additional gas flows are also called cooling flows. They make it possible to control the temperature in the reactor in which the reactions carried out are generally very exothermic.
Ledit effluent hydrocarboné ou le(s)dit(s) flux hydrocarboné(s) ainsi obtenu(s) par traitement selon le procédé de l’invention d’une huile de pyrolyse de plastiques, présente(nt) une composition compatible avec les spécifications d’une charge en entrée d’une unité de vapocraquage. En particulier, la composition de l’effluent hydrocarboné ou du(des)dit(s) flux hydrocarboné(s) est de préférence telle que : Said hydrocarbon effluent or said hydrocarbon stream(s) thus obtained by treatment according to the process of the invention of a plastic pyrolysis oil, has a composition compatible with the specifications of an input charge to a steam cracking unit. In particular, the composition of the hydrocarbon effluent or said hydrocarbon stream(s) is preferably such that:
- la teneur totale en éléments métalliques est inférieure ou égale à 10,0 ppm poids, de préférence inférieure ou égale à 2,0 ppm poids, préférentiellement inférieure ou égale à 1 ,0 ppm poids et de manière préférée inférieure ou égale à 0,5 ppm poids, avec : une teneur en élément silicium (Si) inférieure ou égale à 5,0 ppm poids, de préférence inférieure ou égale à 1 ppm poids, et de manière préférée inférieure ou égale à 0,6 ppm poids et/ou une teneur en élément fer (Fe) inférieure ou égale à 200 ppb poids, - the total content of metallic elements is less than or equal to 10.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 2.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 1.0 ppm by weight and preferably less than or equal to 0, 5 ppm by weight, with: a content of silicon element (Si) less than or equal to 5.0 ppm by weight, preferably less than or equal to 1 ppm by weight, and preferably less than or equal to 0.6 ppm by weight and/or an iron element content (Fe) less than or equal to 200 ppb by weight,
- la teneur en soufre est inférieure ou égale à 100 ppm poids, de préférence inférieure ou égale à 50 ppm poids, et/ou - the sulfur content is less than or equal to 100 ppm by weight, preferably less than or equal to 50 ppm by weight, and/or
- la teneur en azote est inférieure ou égale à 100 ppm poids, de préférence inférieure ou égale à 50 ppm poids et de manière préférée inférieure ou égale à 5 ppm poids et/ou- the nitrogen content is less than or equal to 100 ppm by weight, preferably less than or equal to 50 ppm by weight and preferably less than or equal to 5 ppm by weight and/or
- la teneur en asphaltènes est inférieure ou égale à 5,0 ppm poids, et/ou - the asphaltene content is less than or equal to 5.0 ppm by weight, and/or
- la teneur totale en élément chlore est inférieure ou égale à 10 ppm poids, de manière préférée inférieure à 1 ,0 ppm poids, et/ou - the total chlorine element content is less than or equal to 10 ppm by weight, preferably less than 1.0 ppm by weight, and/or
- une teneur en mercure inférieure ou égale à 5 ppb poids, de manière préférée inférieure à 3 ppb poids, et/ou - a mercury content less than or equal to 5 ppb by weight, preferably less than 3 ppb by weight, and/or
- la teneur en composés oléfiniques (mono- et di-oléfines) est inférieure ou égale à 5,0% poids, de préférence inférieure ou égale à 2,0% poids, de manière préférée inférieure ou égale à 0,1% poids. Les teneurs sont données en concentrations pondérales relatives, pourcentage (%) poids, partie(s) par million (ppm) poids ou partie(s) par milliard (ppb) poids, par rapport au poids total du flux considéré. - the content of olefinic compounds (mono- and di-olefins) is less than or equal to 5.0% by weight, preferably less than or equal to 2.0% by weight, preferably less than or equal to 0.1% by weight. The contents are given in relative weight concentrations, percentage (%) weight, part(s) per million (ppm) weight or part(s) per billion (ppb) weight, relative to the total weight of the flow considered.
Le procédé selon l’invention permet donc de traiter les huiles de pyrolyse de plastiques pour obtenir un effluent qui peut être injecté, en tout ou partie, dans une unité de vapocraquage. The process according to the invention therefore makes it possible to treat plastic pyrolysis oils to obtain an effluent which can be injected, in whole or in part, into a steam cracking unit.
Etape (optionnelle) d’adsorption de métaux lourds (optional) heavy metal adsorption step
Tout effluent gazeux et/ou tout effluent liquide issus d’au moins une des étapes, de séparation c), d) ou e) ou de l’étape f) de fractionnement, peut être soumis à une étape optionnelle d’adsorption de métaux lourds. Any gaseous effluent and/or any liquid effluent from at least one of the separation steps c), d) or e) or from the fractionation step f) may be subjected to an optional metal adsorption step. heavy.
Les effluents gazeux peuvent notamment être l’effluent gazeux issu de l’étape c) et/ou la phase gazeuse contenant l’H2S issue de l’étape d) et/ou la phase gazeuse contenant du NH3 issue de l’étape e) et/ou l’effluent gazeux issu de l’étape f) de fractionnement. The gaseous effluents may in particular be the gaseous effluent from step c) and/or the gas phase containing H2S from step d) and/or the gas phase containing NH3 from step e) and/or the gaseous effluent from step f) of fractionation.
Les effluents liquides peuvent notamment être l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) et/ou la première et/ou la deuxième coupe hydrocarbonée issue de l’étape f). The liquid effluents may in particular be the hydrocarbon effluent from step c) and/or the first and/or the second hydrocarbon cut from step f).
L’étape optionnelle d’adsorption permet d’éliminer ou de diminuer la quantité d’impuretés métalliques, en particulier la quantité de métaux lourds tels que l'arsenic, le zinc, le plomb, et notamment le mercure, éventuellement présents dans lesdits effluents gazeux et liquides. Les impuretés métalliques, et en particulier les métaux lourds, sont présentes dans la charge. Certaines impuretés, notamment à base de mercure, peuvent être transformées dans une des étapes du procédé selon l’invention. Leur forme transformée est plus facile à piéger. Leur élimination ou diminution peut notamment être nécessaire lorsqu’une partie au moins desdits effluents gazeux et liquides est destinée à être envoyée, soit directement, soit après avoir subie une ou des étapes supplémentaires optionnelles telles que l’étape de fractionnement f), dans une étape ayant des spécifications en impuretés métalliques sévères, telle qu’une étape de vapocraquage. The optional adsorption step makes it possible to eliminate or reduce the quantity of metallic impurities, in particular the quantity of heavy metals such as arsenic, zinc, lead, and in particular mercury, possibly present in said effluents. gases and liquids. Metallic impurities, and particularly heavy metals, are present in the filler. Certain impurities, in particular based on mercury, can be transformed in one of the stages of the process according to the invention. Their transformed form is easier to trap. Their elimination or reduction may in particular be necessary when at least part of said gaseous and liquid effluents is intended to be sent, either directly, or after having undergone one or more optional additional steps such as the fractionation step f), in a step having specifications for severe metallic impurities, such as a steam cracking step.
Ainsi, une étape optionnelle d’adsorption d’un effluent gazeux et/ou d’un effluent hydrocarboné issu du procédé selon l’invention est avantageusement réalisée en particulier lorsque au moins un de ces effluents ou la charge comprennent respectivement plus de 20 ppb poids, notamment plus de 15 ppb poids d’éléments métalliques de métaux lourds (As, Zn, Pb, Hg, ...), et en particulier lorsque au moins un de ces effluents ou la charge comprennent respectivement plus de 10 ppb poids de mercure, plus particulièrement plus de 15 ppb poids de mercure. Ladite étape optionnelle d’adsorption est avantageusement mise en œuvre à une température entre 20 et 250°C, de préférence entre 40 et 200°C, et à une pression entre 0,15 et 10,0 MPa abs, de préférence entre 0,2 et 1 ,0 MPa abs. Thus, an optional step of adsorption of a gaseous effluent and/or a hydrocarbon effluent resulting from the process according to the invention is advantageously carried out in particular when at least one of these effluents or the load respectively comprises more than 20 ppb by weight , in particular more than 15 ppb weight of metallic elements of heavy metals (As, Zn, Pb, Hg, etc.), and in particular when at least one of these effluents or the load respectively comprises more than 10 ppb weight of mercury , more particularly more than 15 ppb weight of mercury. Said optional adsorption step is advantageously carried out at a temperature between 20 and 250°C, preferably between 40 and 200°C, and at a pressure between 0.15 and 10.0 MPa abs, preferably between 0. 2 and 1.0 MPa abs.
Ladite étape optionnelle d’adsorption peut être mise en œuvre par n’importe quel adsorbant connu par l’homme du métier permettant de diminuer la quantité de tels contaminants. Said optional adsorption step can be implemented by any adsorbent known to those skilled in the art making it possible to reduce the quantity of such contaminants.
Selon une variante, ladite étape optionnelle d’adsorption est mise en œuvre dans une section d’adsorption opérée en présence d’au moins un adsorbant comprenant un support poreux et au moins une phase active qui peut être à base de soufre sous la forme élémentaire, ou sous la forme de sulfure métallique ou d’oxyde métallique, ou encore sous forme métallique sous forme élémentaire. According to a variant, said optional adsorption step is implemented in an adsorption section operated in the presence of at least one adsorbent comprising a porous support and at least one active phase which may be based on sulfur in elementary form. , or in the form of metal sulphide or metal oxide, or even in metallic form in elementary form.
Le support poreux peut être indifféremment choisi parmi les familles des alumines, des silices-alumines, des silices, des zéolithes et/ou des charbons actifs. Avantageusement, le support poreux est à base d'alumine. La surface spécifique du support est généralement comprise entre 150 et 600 m2/g, de manière préférée entre 200 et 400 m2/g, de manière encore plus préférée entre 150 et 320 m2/g. La surface spécifique de l’adsorbant est une surface mesurée par la méthode BET telle que décrite ci-dessus. The porous support can be chosen indifferently from the families of aluminas, silica-aluminas, silicas, zeolites and/or activated carbons. Advantageously, the porous support is based on alumina. The specific surface area of the support is generally between 150 and 600 m 2 /g, preferably between 200 and 400 m 2 /g, even more preferably between 150 and 320 m 2 /g. The specific surface area of the adsorbent is a surface area measured by the BET method as described above.
La phase active est à base de soufre sous la forme élémentaire, ou sous la forme de sulfure métallique ou d’oxyde métallique, ou encore sous forme métallique sous forme élémentaire. De préférence, la phase active est sous forme de sulfure métallique, notamment un sulfure d'un métal du groupe choisi parmi le cuivre, le molybdène, le tungstène, le fer, le nickel ou le cobalt. The active phase is based on sulfur in elemental form, or in the form of metal sulphide or metal oxide, or even in metallic form in elemental form. Preferably, the active phase is in the form of a metal sulphide, in particular a sulphide of a metal from the group chosen from copper, molybdenum, tungsten, iron, nickel or cobalt.
Avantageusement, la phase active de l’adsorbant comprend entre 1 et 70 % poids en soufre par rapport au poids total de l’adsorbant, de préférence entre 2 et 25% et de manière très préférée entre 3 et 20%. Advantageously, the active phase of the adsorbent comprises between 1 and 70% by weight of sulfur relative to the total weight of the adsorbent, preferably between 2 and 25% and very preferably between 3 and 20%.
Avantageusement, la proportion en poids de métal par rapport au poids total de l’adsorbant est généralement comprise entre 1 et 60%, de préférence entre 2 et 40%, de manière préférée entre 5 et 30%, de manière très préférée entre 5 et 20%. Advantageously, the proportion by weight of metal relative to the total weight of the adsorbent is generally between 1 and 60%, preferably between 2 and 40%, preferably between 5 and 30%, very preferably between 5 and 20%.
Le temps de séjour dans la section d’adsorption est généralement compris entre 1 et 180 minutes. The residence time in the adsorption section is generally between 1 and 180 minutes.
Ladite section d’adsorption peut comprendre une ou plusieurs colonnes d’adsorption, Lorsque la section d’adsorption comprend deux colonnes d’adsorption, un mode de fonctionnement peut être un fonctionnement appelé « en swing », selon le terme anglo- saxon consacré, dans lequel l’une des colonnes est en ligne, c’est-à-dire en fonctionnement, tandis que l’autre colonne est en réserve. Un autre mode de fonctionnement est d’avoir au moins deux colonnes fonctionnant en série en mode permutable. Said adsorption section may comprise one or more adsorption columns. When the adsorption section comprises two adsorption columns, one mode of operation may be an operation called "swing", according to the established Anglo-Saxon term, in which one of the columns is online, that is to say in operation, while the other column is in reserve. Another mode of operation is to have at least two columns operating in series in swappable mode.
De préférence, ladite section d’adsorption comprend une colonne d’adsorption pour le ou les effluents gazeux et une colonne d’adsorption pour le ou les effluents liquides. Preferably, said adsorption section comprises an adsorption column for the gaseous effluent(s) and an adsorption column for the liquid effluent(s).
Etape h) de vapocraquage (optionnelle) Step h) of steam cracking (optional)
L’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) de séparation, ou au moins l’un des deux flux hydrocarboné(s) liquides issu(s) de l’étape f) optionnelle, peut être en tout ou partie envoyé vers une étape h) de vapocraquage. The hydrocarbon effluent from step c) of separation, or at least one of the two liquid hydrocarbon streams from step f) optional, can be sent in whole or in part to a step h) steam cracking.
De manière avantageuse, le ou les effluent(s) gazeux issu(s) de l’étape c) de séparation et/ou f) de fractionnement et contenant de l’éthane, du propane et du butane, peut (peuvent) en tout ou partie être également envoyé vers l’étape h) de vapocraquage. Advantageously, the gaseous effluent(s) resulting from step c) of separation and/or f) of fractionation and containing ethane, propane and butane, can (can) in all or part also be sent to step h) of steam cracking.
Ladite étape h) de vapocraquage est avantageusement réalisée dans au moins un four de pyrolyse à une température comprise entre 700 et 900°C, de préférence entre 750 et 850°C, et à une pression comprise entre 0,05 et 0,3 MPa relatif. Le temps de séjour des composés hydrocarbonés est généralement inférieur ou égale à 1 ,0 seconde (noté s), de préférence compris entre 0,1 et 0,5 s. Avantageusement, de la vapeur d’eau est introduite en amont de l’étape optionnelle h) de vapocraquage et après l’étape de séparation c) (ou de fractionnement f)). La quantité d’eau introduite, avantageusement sous forme de vapeur d’eau, est avantageusement comprise entre 0,3 et 3,0 kg d’eau par kg de composés hydrocarbonés en entrée de l’étape h). De préférence, l’étape h) optionnelle est réalisée dans plusieurs fours de pyrolyse en parallèle de manière à adapter les conditions opératoires aux différents flux alimentant l’étape h) notamment issus de l’étape f), et aussi à gérer les temps de décokage des tubes. Un four comprend un ou plusieurs tubes disposés en parallèle. Un four peut également désigner un groupe de fours opérant en parallèle. Par exemple, un four peut être dédié au craquage de la coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C. Said steam cracking step h) is advantageously carried out in at least one pyrolysis oven at a temperature between 700 and 900°C, preferably between 750 and 850°C, and at a pressure between 0.05 and 0.3 MPa relative. The residence time of hydrocarbon compounds is generally less than or equal to 1.0 seconds (denoted s), preferably between 0.1 and 0.5 s. Advantageously, water vapor is introduced upstream of the optional steam cracking step h) and after the separation step c) (or fractionation f)). The quantity of water introduced, advantageously in the form of water vapor, is advantageously between 0.3 and 3.0 kg of water per kg of hydrocarbon compounds at the input of step h). Preferably, the optional step h) is carried out in several pyrolysis ovens in parallel so as to adapt the operating conditions to the different flows supplying step h) in particular from step f), and also to manage the processing times. decoking of the tubes. A furnace comprises one or more tubes arranged in parallel. A furnace can also refer to a group of furnaces operating in parallel. For example, a furnace can be dedicated to cracking the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C.
Les effluents des différents fours de vapocraquage sont généralement recombinés avant séparation en vue de constituer un effluent. Il est entendu que l’étape h) de vapocraquage comporte les fours de vapocraquage mais aussi les sous-étapes associées au vapocraquage bien connues de l’Homme du métier. Ces sous-étapes peuvent comporter notamment des échangeurs de chaleur, des colonnes et des réacteurs catalytiques et des recyclages vers les fours. Une colonne permet généralement de fractionner l’effluent en vue de récupérer au moins une fraction légère comprenant de l’hydrogène et des composés ayant 2 à 5 atomes de carbone, et une fraction comprenant de l’essence de pyrolyse, et éventuellement une fraction comprenant de l’huile de pyrolyse. Des colonnes permettent de séparer les différents constituants de la fraction légère de fractionnement afin de récupérer au moins une coupe riche en éthylène (coupe C2) et une coupe riche en propylène (coupe C3) et éventuellement une coupe riche en butènes (coupe C4). Les réacteurs catalytiques permettent notamment de réaliser des hydrogénations des coupes C2, C3 voire C4 et de l’essence de pyrolyse. Les composés saturés, notamment les composés saturés ayant 2 à 4 atomes de carbone sont avantageusement recyclés vers les fours de vapocraquage de manière à accroitre les rendements globaux en oléfines. The effluents from the different steam cracking furnaces are generally recombined before separation in order to constitute an effluent. It is understood that steam cracking step h) includes the steam cracking furnaces but also the sub-steps associated with steam cracking well known to those skilled in the art. These sub-stages may include heat exchangers, columns and catalytic reactors and recycling to the ovens. A column generally makes it possible to fractionate the effluent in order to recover at least a light fraction comprising hydrogen and compounds having 2 to 5 carbon atoms, and a fraction comprising pyrolysis gasoline, and optionally a fraction comprising pyrolysis oil. Columns make it possible to separate the different constituents of the light fractionation fraction in order to recover at least one cut rich in ethylene (C2 cut) and one cut rich in propylene (C3 cut) and possibly a cut rich in butenes (C4 cut). Catalytic reactors make it possible in particular to carry out hydrogenation of C2, C3 or even C4 cuts and pyrolysis gasoline. The saturated compounds, in particular the saturated compounds having 2 to 4 carbon atoms, are advantageously recycled to the steam cracking furnaces so as to increase the overall yields of olefins.
Cette étape h) de vapocraquage permet d’obtenir au moins un effluent contenant des oléfines comprenant 2, 3 et/ou 4 atomes de carbone (c’est-à-dire des oléfines en C2, C3 et/ou C4), à des teneurs satisfaisantes, en particulier supérieures ou égales à 30% poids, notamment supérieures ou égales 40% poids, voire supérieures ou égales 50% poids d’oléfines totales comprenant 2, 3 et 4 atomes de carbone par rapport au poids de l’effluent de vapocraquage considéré. Lesdites oléfines en C2, C3 et C4 peuvent ensuite être avantageusement utilisées comme monomères de polyoléfines. This steam cracking step h) makes it possible to obtain at least one effluent containing olefins comprising 2, 3 and/or 4 carbon atoms (that is to say C2, C3 and/or C4 olefins), at satisfactory contents, in particular greater than or equal to 30% by weight, in particular greater than or equal to 40% by weight, or even greater than or equal to 50% by weight of total olefins comprising 2, 3 and 4 carbon atoms relative to the weight of the effluent of steam cracking considered. Said C2, C3 and C4 olefins can then be advantageously used as polyolefin monomers.
Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le procédé de traitement d’une charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques comprend, de préférence, l’enchainement des étapes, et de préférence dans l’ordre donné : According to a preferred embodiment of the invention, the process for treating a load comprising a plastic pyrolysis oil preferably comprises the sequence of steps, and preferably in the given order:
- b) d’hydrotraitement, c) de séparation/lavage et d) de séparation de l’H2S avec recyclage du H2S dans l’étape b), et e) séparation du NH3 - b) hydrotreatment, c) separation/washing and d) separation of H2S with recycling of H2S in step b), and e) separation of NH3
- a) d’hydrogénation, b) d’hydrotraitement, c) de séparation/lavage et d) de séparation de l’H2S avec recyclage du H2S dans l’étape a) et/ou b), et e) séparation du NH3 - a) hydrogenation, b) hydrotreatment, c) separation/washing and d) separation of H 2 S with recycling of H 2 S in step a) and/or b), and e ) separation of NH 3
- a) d’hydrogénation, b) d’hydrotraitement, c) de séparation/lavage et d) de séparation de l’H2S avec recyclage du H2S dans l’étape a) et/ou b), e) séparation du NH3 et f) de fractionnement - a) hydrogenation, b) hydrotreatment, c) separation/washing and d) separation of H 2 S with recycling of H 2 S in step a) and/or b), e) separation of NH 3 and f) fractionation
- a) d’hydrogénation, b) d’hydrotraitement, c) de séparation/lavage et d) de séparation de l’h S avec recyclage du H2S dans l’étape a) et/ou b), e) séparation du NH3 et f) de fractionnement et introduction de la coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C à l’étape g) d’hydrocraquage, l’effluent hydrocraqué étant recycle dans l’étape c). - a) hydrogenation, b) hydrotreatment, c) separation/washing and d) separation of h S with recycling of H2S in step a) and/or b), e) separation of NH 3 and f) fractionation and introduction of the hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C in step g) of hydrocracking, the hydrocracked effluent being recycled in step c).
Tous les modes de réalisation peuvent comprendre et de préférence consistent en plus d’une étape de prétraitement aO). Tous les modes de réalisation peuvent comprendre et de préférence consistent en plus d’une étape h) de vapocraquage. All embodiments may comprise and preferably consist of more than one pretreatment step aO). All embodiments may comprise and preferably consist of more than one steam cracking step h).
Méthodes d’analyse utilisées Analysis methods used
Les méthodes d’analyses et/ou normes utilisées pour déterminer les caractéristiques des différents flux en particuliers de la charge à traiter et des effluents, sont connues de l’Homme du métier. Elles sont en particulier listées ci-dessous à titre de renseignements. D’autres méthodes réputées équivalentes peuvent aussi être utilisées, notamment des méthodes équivalentes IP, EN ou ISO : The analysis methods and/or standards used to determine the characteristics of the different flows, in particular the load to be treated and the effluents, are known to those skilled in the art. They are specifically listed below for information purposes. Other methods deemed equivalent may also be used, in particular IP, EN or ISO equivalent methods:
Tableau 1
Figure imgf000054_0001
(1) Méthode MAV décrite dans l’article : C. Lôpez-Garcia et al., Near Infrared Monitoring of
Table 1
Figure imgf000054_0001
(1) MAV method described in the article: C. Lôpez-Garcia et al., Near Infrared Monitoring of
Low Conjugated Diolefins Content in Hydrotreated FCC Gasoline Streams, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP, Vol. 62 (2007), No. 1 , pp. 57-68 LISTE DES FIGURES Low Conjugated Diolefins Content in Hydrotreated FCC Gasoline Streams, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP, Vol. 62 (2007), No. 1, pp. 57-68 LIST OF FIGURES
La mention des éléments référencés dans les Figures 1 à 2 permet une meilleure compréhension de l’invention, sans que celle-ci ne se limite aux modes de réalisation particuliers illustrés dans les Figures 1 à 2. Les différents modes de réalisation présentés peuvent être utilisés seul ou en combinaison les uns avec les autres, sans limitation de combinaison. The mention of the elements referenced in Figures 1 to 2 allows a better understanding of the invention, without it being limited to the particular embodiments illustrated in Figures 1 to 2. The different embodiments presented can be used alone or in combination with each other, without limitation of combination.
La Figure 1 représente le schéma d’un mode de réalisation particulier du procédé de la présente invention, comprenant : Figure 1 represents the diagram of a particular embodiment of the method of the present invention, comprising:
- une étape a) d’hydrogénation (optionnelle) d’une charge hydrocarbonée 1 issue de la pyrolyse de plastiques en présence d’un gaz riche en hydrogène 2 et éventuellement d’une amine apportée par le flux 3 et éventuellement d’un agent sulfurant par le flux 4 (notamment en début de cycle) ; - a step a) of hydrogenation (optional) of a hydrocarbon feedstock 1 resulting from the pyrolysis of plastics in the presence of a hydrogen-rich gas 2 and possibly an amine provided by flow 3 and possibly an agent sulfurizing by flow 4 (particularly at the start of the cycle);
-une étape b) hydrotraitement alimentée par l’effluent hydrocarboné 5 issu de l’étape a) d’hydrogénation si présente et par un flux d’un gaz riche en hydrogène 6 ; -a step b) hydrotreatment supplied by the hydrocarbon effluent 5 from step a) of hydrogenation if present and by a flow of a hydrogen-rich gas 6;
-une étape c) de séparation alimentée par l’effluent 7 issu de l’étape b) d’hydrotraitement et en présence d’une solution aqueuse 10 pour obtenir au moins un effluent gazeux 11 , un premier effluent aqueux 12 contenant de I’ H2S, du HCl et de l’NHs et un effluent hydrocarboné 13 ; -a separation step c) supplied by the effluent 7 from the hydrotreatment step b) and in the presence of an aqueous solution 10 to obtain at least one gaseous effluent 11, a first aqueous effluent 12 containing I' H2S, HCl and NHs and a hydrocarbon effluent 13;
- une étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux 12 de préférence par stripage par un flux contenant de la vapeur d’eau 19 permettant d’obtenir une phase gazeuse contenant l’H2S 20 et un deuxième effluent aqueux 21 , ladite phase gazeuse contenant l’H2S est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b), de préférence en amont de l’étape a) lorsqu’elle est présente. Ce recyclage de la phase contenant l’H2S 20 permet de maintenir les catalyseurs des étapes a) et/ou b) sous forme sulfures et ainsi de diminuer l’apport en agent sulfurant 4 ; - a step d) of separating the H2S contained in the first aqueous effluent 12 preferably by stripping with a flow containing water vapor 19 making it possible to obtain a gas phase containing the H2S 20 and a second aqueous effluent 21, said gas phase containing H2S is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b), preferably upstream of step a) when it is present. This recycling of the phase containing H 2 S 20 makes it possible to maintain the catalysts of steps a) and/or b) in sulphide form and thus to reduce the supply of sulphurizing agent 4;
- une étape e) de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux 21 de préférence par stripage par un flux contenant de la vapeur d’eau 19 permettant d’obtenir une phase gazeuse contenant du NH3 22 et un troisième effluent aqueux 23. La Figure 2 représente le schéma d’un autre mode de réalisation particulier du procédé de la présente invention qui se base sur le schéma de la figure 1. Ce schéma comprend une étape c) effectuée en deux étapes, puis une étape f) de fractionnement et une étape g) d’hydrocraquage en plus. - a step e) of separation of the NH3 contained in the second aqueous effluent 21 preferably by stripping with a flow containing water vapor 19 making it possible to obtain a gas phase containing NH3 22 and a third aqueous effluent 23. Figure 2 represents the diagram of another particular embodiment of the process of the present invention which is based on the diagram of Figure 1. This diagram includes a step c) carried out in two steps, then a step f) of fractionation and an additional hydrocracking step g).
L’étape a) d’hydrogénation et l’étape b) d’hydrotraitement sont effectuées telles que décrites dans la figure 1. L’étape c) de séparation, effectuée en deux étapes, comprend notamment :Hydrogenation step a) and hydrotreatment step b) are carried out as described in Figure 1. Separation step c), carried out in two steps, includes in particular:
- une étape c1) de séparation de l’effluent hydrotraité 7 effectuée à haute pression et haute température (H H PS) pour obtenir au moins un effluent gazeux 8, et un effluent liquide 9 dont une partie 9a peut être recyclée en amont de l’étape a) ou en amont de l’étape b) (non présenté), - a step c1) of separation of the hydrotreated effluent 7 carried out at high pressure and high temperature (H H PS) to obtain at least one gaseous effluent 8, and a liquid effluent 9, part of which 9a can be recycled upstream of the step a) or upstream of step b) (not shown),
- une étape c2) de séparation effectuée à haute pression et basse température (CH PS) et alimentée par l’effluent gazeux 8 et l’autre partie de l’effluent liquide 9b issus de l’étape c1) et une solution aqueuse 10 et permettant d’obtenir au moins un effluent gazeux 11 comprenant de l’hydrogène, un effluent aqueux 12 contenant des sels dissous et du H2S et l’NHs dissous, et un effluent hydrocarboné 13 ; - a separation step c2) carried out at high pressure and low temperature (CH PS) and supplied by the gaseous effluent 8 and the other part of the liquid effluent 9b from step c1) and an aqueous solution 10 and making it possible to obtain at least one gaseous effluent 11 comprising hydrogen, an aqueous effluent 12 containing dissolved salts and dissolved H2S and NHs, and a hydrocarbon effluent 13;
L’étape d) de séparation de l’H2S et l’étape e) de séparation du N H3 sont effectuées telles que décrites dans la figure 1. Le recyclage de la phase contenant l’H2S 20 est effectué de la même manière. Elle peut aussi au moins en partie être recyclée dans l’étape g) d’hydrocraquage. Step d) of separation of H2S and step e) of separation of N H3 are carried out as described in Figure 1. Recycling of the phase containing H2S 20 is carried out in the same way. It can also at least partly be recycled in step g) of hydrocracking.
Optionnellement, on effectue une étape f) de fractionnement de l’effluent hydrocarbonée 13 permettant d’obtenir au moins un effluent gazeux 14, une première coupe hydrocarbonée 15 comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C (coupe naphta) et une deuxième coupe hydrocarbonée 16 comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C (coupe distillats moyens). Optionally, a step f) of fractionating the hydrocarbon effluent 13 is carried out, making it possible to obtain at least one gaseous effluent 14, a first hydrocarbon cut 15 comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C (cut naphtha) and a second hydrocarbon cut 16 comprising compounds having a boiling point greater than 175°C (middle distillates cut).
A l’issue de l’étape f), une partie de la première coupe hydrocarbonée 15 comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C peut être envoyée vers un procédé de vapocraquage (non représentée). Une autre partie de la première coupe hydrocarbonée 15 peut alimenter l’étape a) d’hydrogénation et/ou l’étape b) d’hydrotraitement (recyclage non représenté). At the end of step f), a part of the first hydrocarbon cut 15 comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C can be sent to a steam cracking process (not shown). Another part of the first hydrocarbon cut 15 can feed the hydrogenation step a) and/or the hydrotreatment step b) (recycling not shown).
Dans la figure 2, au moins une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée 16 comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C issue de l’étape f) alimente une étape g) d’hydrocraquage qui est réalisée dans au moins un réacteur en lit fixe comportant au moins un catalyseur d’hydrocraquage et est alimentée en hydrogène 17. L’effluent hydrocraqué 18 peut être recyclé entre les étapes c1) et c2) de séparation ou encore en amont de l’étape c) de séparation (non représentée). Au lieu d’injecter le flux d’amine 3 en entrée de l’étape a) d’hydrogénation, il est possible de l’injecter en entrée de l’étape b) d’hydrotraitement, en entrée de l’étape c) de séparation, en entrée de l’étape g) d’hydrocraquage lorsqu’elle est présente, ou encore de ne pas l’injecter, en fonction des caractéristiques de la charge. Seules les principales étapes, avec les flux principaux, sont représentées sur les Figures 1 et 2, afin de permettre une meilleure compréhension de l’invention. Il est bien entendu que tous les équipements nécessaires au fonctionnement sont présents (ballons, pompes, échangeurs, fours, colonnes, etc.), même si non représentés. Il est également entendu que des flux de gaz riche en hydrogène (appoint ou recycle), comme décrit ci-dessus, peuvent être injectés en entrée de chaque réacteur ou lit catalytique ou entre deux réacteurs ou deux lits catalytiques. Des moyens bien connus de l’homme du métier de purification et de recyclage d’hydrogène peuvent être également mis en œuvre. In Figure 2, at least part of the second hydrocarbon cut 16 comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f) feeds a hydrocracking step g) which is carried out in at least a fixed bed reactor comprising at least one hydrocracking catalyst and is supplied with hydrogen 17. The hydrocracked effluent 18 can be recycled between separation stages c1) and c2) or upstream of separation stage c) (not shown). Instead of injecting the amine stream 3 at the inlet of step a) of hydrogenation, it is possible to inject it at the inlet of step b) of hydrotreatment, at the inlet of step c) separation, at the entrance to step g) of hydrocracking when it is present, or even not to inject it, depending on the characteristics of the feed. Only the main steps, with the main flows, are represented in Figures 1 and 2, in order to allow a better understanding of the invention. It is of course understood that all the equipment necessary for operation is present (tanks, pumps, exchangers, ovens, columns, etc.), even if not shown. It is also understood that streams of hydrogen-rich gas (make-up or recycle), as described above, can be injected at the inlet of each reactor or catalytic bed or between two reactors or two catalytic beds. Means well known to those skilled in the art for purifying and recycling hydrogen can also be used.
EXEMPLES EXAMPLES
Exemple 1 (conforme à l’invention) Example 1 (in accordance with the invention)
La charge 1 traitée dans le procédé avec un débit de 10000 kg/h (10 T/h) est une huile de pyrolyse de plastiques (c’est-à-dire comprenant 100% poids de ladite huile de pyrolyse de plastiques) présentant les caractéristiques indiquées dans le tableau 2. Charge 1 treated in the process with a flow rate of 10,000 kg/h (10 T/h) is a plastic pyrolysis oil (that is to say comprising 100% weight of said plastic pyrolysis oil) having the characteristics shown in Table 2.
Tableau 2 : caractéristiques de la charge
Figure imgf000058_0001
(1) Méthode MAV décrite dans l’article : C. Lôpez-Garcia et al., Near Infrared Monitoring of Low Conjugated Diolefins Content in Hydrotreated FCC Gasoline Streams, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP, Vol. 62 (2007), No. 1 , pp. 57-68
Table 2: load characteristics
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(1) MAV method described in the article: C. Lôpez-Garcia et al., Near Infrared Monitoring of Low Conjugated Diolefins Content in Hydrotreated FCC Gasoline Streams, Oil & Gas Science and Technology - Rev. IFP, Vol. 62 (2007), No. 1, pp. 57-68
La charge 1 est soumise à une étape a) d’hydrogénation réalisée dans un réacteur en lit fixe et en présence d’hydrogène 2 et d’un catalyseur d’hydrogénation de type NiMo sur alumine dans les conditions indiquées dans le tableau 3. Charge 1 is subjected to a hydrogenation step a) carried out in a fixed bed reactor and in the presence of hydrogen 2 and a NiMo type hydrogenation catalyst on alumina under the conditions indicated in Table 3.
Tableau 3 : conditions de l’étape a) d’hydrogénation
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Table 3: conditions of hydrogenation step a)
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Les conditions indiquées dans le tableau 3 correspondent à des conditions de début de cycle et la température moyenne (WABT) est augmentée de 1°C par mois de manière à compenser la désactivation catalytique. The conditions indicated in Table 3 correspond to cycle start conditions and the average temperature (WABT) is increased by 1°C per month in order to compensate for the catalytic deactivation.
A l’issue de l’étape a) d’hydrogénation, les taux de conversion (= (concentration initiale - concentration finale) / concentration initiale) observés sont indiqués dans le tableau 4. At the end of step a) of hydrogenation, the conversion rates (= (initial concentration - final concentration) / initial concentration) observed are indicated in Table 4.
Tableau 4 : conversions des espèces lors de l’étape a) d’hydrogénation
Figure imgf000059_0002
Table 4: species conversions during hydrogenation step a)
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L’effluent 5 issu de l’étape a) d’hydrogénation est soumis directement, sans séparation, à une étape b) d’hydrotraitement réalisée en lit fixe et en présence d’hydrogène et d’un catalyseur d’hydrotraitement de type NiMo sur alumine dans les conditions présentées dans le tableau 5. Tableau 5 : conditions de l’étape b) d’hydrotraitement
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The effluent 5 from step a) of hydrogenation is subjected directly, without separation, to a step b) of hydrotreatment carried out in a fixed bed and in the presence of hydrogen and a NiMo type hydrotreatment catalyst. on alumina under the conditions presented in table 5. Table 5: conditions of hydrotreatment step b)
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Les conditions indiquées dans le tableau 5 correspondent à des conditions de début de cycle et la température moyenne (WABT) est augmentée de 1°C par mois de manière à compenser la désactivation catalytique. The conditions indicated in Table 5 correspond to cycle start conditions and the average temperature (WABT) is increased by 1°C per month in order to compensate for the catalytic deactivation.
L’effluent 7 issu de l’étape b) d’hydrotraitement est soumis à une étape c) de séparation : un flux d’eau 10 est injecté dans l’effluent issu de l’étape b) d’hydrotraitement ; le mélange est ensuite traité dans une colonne de lavage des gaz acides et des ballons séparateurs pour obtenir une fraction gaz et un effluent liquide. Les rendements des différentes fractions obtenues après séparation sont indiqués dans le tableau 6 (les rendements correspondent aux rapports des quantités massiques des différents produits obtenus par rapport à la masse de charge en amont de l’étape a), exprimés en pourcentage et notés % m/m). The effluent 7 from step b) of hydrotreatment is subjected to a step c) of separation: a flow of water 10 is injected into the effluent from step b) of hydrotreatment; the mixture is then treated in an acid gas washing column and separator flasks to obtain a gas fraction and a liquid effluent. The yields of the different fractions obtained after separation are indicated in Table 6 (the yields correspond to the ratios of the mass quantities of the different products obtained relative to the charge mass upstream of step a), expressed as a percentage and denoted as % m /m).
Tableau 6 : rendements des différents produits obtenus après séparation
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Table 6: yields of the different products obtained after separation
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Tout ou partie de la fraction liquide obtenue peut ensuite être valorisée dans une étape de vapocraquage en vue de former des oléfines qui pourront être polymérisées en vue de former des plastiques recyclés. All or part of the liquid fraction obtained can then be valorized in a steam cracking step with a view to forming olefins which can be polymerized with a view to forming recycled plastics.
La charge d’huile de pyrolyse contient très peu de soufre (170 ppm poids). Ce soufre qui se présente sous la forme de molécules soufrés est hydrogéné dans la section réactionnelle et se transforme en H2S. Cet H2S, sous la forme de pression partielle d’H2S (ppH2S) dans le réacteur, participe au maintien de la phase sulfure des catalyseurs NiMo sur alumine. Néanmoins la ppH2S obtenue avec cette teneur en soufrés dans la charge (170 ppm poids) est insuffisante pour maintenir les catalyseurs en phase sulfure tout le long du cycle. Il s’ensuit une rapide déactivation de l’activité du catalyseur si rien n’est fait. Il convient donc de rajouter de l’H2S au système réactionnel afin d’atteindre une ppH2S suffisante. Cet ajout d’H2S peut se faire sous la forme d’une injection à l’entrée de l’unité dans la charge d’huile de pyrolyse de di-Méthyle de disulfure (DMDS). Le DMDS se décompose facilement dès le contact sur le catalyseur en CH4 et H2S générant ainsi une PPH2S suffisante pour maintenir les catalyseurs sous forme sulfure. Cette manière de faire entraîne une forte consommation de DMDS préjudiciable à l’économie du procédé. The pyrolysis oil feed contains very little sulfur (170 ppm weight). This sulfur, which is in the form of sulfur molecules, is hydrogenated in the reaction section and is transformed into H 2 S. This H 2 S, in the form of partial pressure of H 2 S (ppH2S) in the reactor, participates in the maintenance of the sulphide phase of NiMo catalysts on alumina. However, the ppH 2 S obtained with this sulfur content in the feed (170 ppm by weight) is insufficient to maintain the catalysts in the sulphide phase throughout the cycle. This results in a rapid deactivation of the catalyst activity if nothing is done. It is therefore necessary to add H 2 S to the reaction system in order to achieve a sufficient ppH 2 S. This addition of H 2 S can be done in the form of an injection at the inlet of the unit into the di-Methyl disulfide (DMDS) pyrolysis oil charge. DMDS decomposes easily upon contact on the catalyst in CH4 and H2S thus generating a PPH2S sufficient to maintain the catalysts in sulphide form. This way of doing things leads to a high consumption of DMDS which is detrimental to the economics of the process.
Une autre manière faisant l’objet de l’invention est de récupérer l’H2S qui est évacué dans l’effluent aqueux à l’aide d’un stripage double de cet effluent aqueux et de ré-injecter cet H2S à l’entrée de l’unité par dissolution dans la charge d’huile de pyrolyse. Another way which is the subject of the invention is to recover the H2S which is evacuated into the aqueous effluent using double stripping of this aqueous effluent and to re-inject this H 2 S into the aqueous effluent. entry to the unit by dissolution in the pyrolysis oil charge.
L’injection de DMDS et/ou le recyclage d’H2S à l’entrée de l’unité peuvent servir à la fois pour maintenir une ppH2S suffisante dans le système réactionnel mais également peuvent servir pour neutraliser tout le NH3 issu de l’hydrogénation des molécules azotées. En effet, l’H2S réagit avec l’NHs pour former des sulfures d’ammonium qui seront quasi intégralement lavés et transférés dans l’effluent aqueux (flux 12) permettant de libérer le flux gazeux en sortie de tête de la colonne de stabilisation de la présence d’ammoniac (flux 11). Ce flux gazeux libéré de la présence d’ammoniac peut donc être envoyé directement au vapocraqueur afin de maximiser la production d’oléfines. The injection of DMDS and/or the recycling of H 2 S at the inlet of the unit can be used both to maintain a sufficient ppH 2 S in the reaction system but also can be used to neutralize all the NH 3 resulting hydrogenation of nitrogen molecules. Indeed, the H 2 S reacts with the NHs to form ammonium sulphides which will be almost completely washed and transferred into the aqueous effluent (flow 12) allowing the gas flow to be released at the head outlet of the column. stabilization of the presence of ammonia (flow 11). This gas flow freed from the presence of ammonia can therefore be sent directly to the steam cracker in order to maximize olefin production.
L’avantage de recycler un flux d’h^S par rapport à injecter du DMDS que ce soit dans le cadre de maintenir une pph^S suffisante ou dans le cas de délivrer un flux gazeux débarrassé de son ammoniac est donc d’économiser la quantité de DMDS tout le long du cycle. The advantage of recycling a stream of h^S compared to injecting DMDS, whether in the context of maintaining a sufficient pph^S or in the case of delivering a gas stream stripped of its ammonia, is therefore to save the quantity of DMDS throughout the cycle.
Le tableau 7 montre quatre cas de fonctionnement. Table 7 shows four operating cases.
Cas 1 : Stripper d’eau acide simple et injection de DMDS uniquement pour maintenir une PPH2S suffisante pour garder les catalyseurs en phase sulfure Case 1: Stripper of simple acidic water and injection of DMDS only to maintain sufficient PPH2S to keep the catalysts in the sulphide phase
Cas 2 : Stripper d’eau acide double pour recycler à l’entrée de l’unité un flux majoritaire en H2S issu de la tête de la première colonne de stripage uniquement pour maintenir une ppH2S suffisante pour garder les catalyseurs en phase sulfure. Ce cas est conforme avec l’invention. Case 2: Double acidic water stripper to recycle at the entrance to the unit a majority flow of H 2 S coming from the head of the first stripping column only to maintain a sufficient ppH 2 S to keep the catalysts in phase sulfide. This case is consistent with the invention.
Cas 3 : Stripper d’eau acide simple et injection de DMDS pour maintenir une ppH2S suffisante pour garder les catalyseurs en phase sulfure et également afin de neutraliser tout le NH3 et délivrer un flux de gaz sans NH3 Case 3: Stripper of simple acidic water and injection of DMDS to maintain a sufficient ppH 2 S to keep the catalysts in the sulphide phase and also to neutralize all the NH3 and deliver a gas flow without NH3
Cas 4 : Stripper d’eau acide double pour recycler à l’entrée de l’unité un flux majoritaire en H2S issu de la tête de la première colonne de stripage pour maintenir une PPH2S suffisante pour garder les catalyseurs en phase sulfure et également afin de neutraliser tout le NH3 et délivrer un flux de gaz sans NH3. Ce cas est conforme avec l’invention. Case 4: Double acid water stripper to recycle at the entrance to the unit a majority flow of H2S coming from the head of the first stripping column to maintain a sufficient PPH2S to keep the catalysts in the sulphide phase and also in order to neutralize all NH3 and deliver a gas flow without NH3. This case is consistent with the invention.
On peut remarquer que l’invention permet d’économiser 19 kg/h de DMDS quand il s’agit de maintenir une ppH2S minimum pour garder les catalyseurs sous forme sulfure. On peut remarquer également que l’invention permet un gain encore plus important, à savoir 65 kg/h (75 - 10 = 65 kg/h) de DMDS économisé pour délivrer un flux gazeux sans ammoniac. It can be noted that the invention makes it possible to save 19 kg/h of DMDS when it comes to maintaining a minimum ppH2S to keep the catalysts in sulphide form. It can also be noted that the invention allows an even greater gain, namely 65 kg/h (75 - 10 = 65 kg/h) of DMDS saved to deliver a gas flow without ammonia.
Tableau 7 : Cas de fonctionnement
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Conditions opératoires de la colonne de Stripage Simple (H2S & NH3)
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Table 7: Operating cases
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Operating conditions of the Simple Stripping column (H2S & NH3)
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Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de traitement d’une charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, comprenant : a) optionnellement une étape d’hydrogénation mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrogénation, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d'hydrogénation, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant alimentée au moins par ladite charge et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrogénation étant mise en œuvre à une température moyenne entre 140 et 400°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrogéné, b) une étape d’hydrotraitement mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrotraitement comprenant au moins un catalyseur d'hydrotraitement, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant alimentée au moins par la charge ou ledit effluent hydrogéné issu de l’étape a) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrotraitement étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 430°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1,0 et 10,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h’1, pour obtenir un effluent hydrotraité, c) une étape de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b) et éventuellement par l’effluent hydrocraqué issu de l’étape g) et une solution aqueuse pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné, d) une étape de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux pour obtenir une phase gazeuse contenant l’H2S et un deuxième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant l’H2S étant optionnellement au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g), e) une étape de séparation du NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux pour obtenir une phase gazeuse contenant du NH3 et un troisième effluent aqueux, ladite phase gazeuse contenant du NH3 étant optionnellement au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g), f) optionnellement une étape de fractionnement de tout ou partie de l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c), pour obtenir au moins un effluent gazeux et au moins une première coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition inférieur ou égal à 175°C et une deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C, g) optionnellement une étape d’hydrocraquage mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins un réacteur à lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1, comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie dudit effluent hydrocarboné issu de l’étape c) et/ou par au moins une partie de la deuxième coupe hydrocarbonée comprenant des composés ayant un point d’ébullition supérieur à 175°C issue de l’étape f) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température moyenne entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h'1 pour obtenir un premier effluent hydrocraqué. 1. Process for treating a feedstock comprising a plastics pyrolysis oil, comprising: a) optionally a hydrogenation step implemented in a hydrogenation reaction section, using at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrogenation catalyst, said hydrogenation reaction section being supplied at least by said feed and a gas flow comprising hydrogen, said reaction section hydrogenation being carried out at an average temperature between 140 and 400°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a hydrogenated effluent, b) a hydrotreatment step implemented in a hydrotreatment reaction section comprising at least one hydrotreatment catalyst, said hydrotreatment reaction section being supplied at least by the feed or said hydrogenated effluent from step a) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrotreatment reaction section being implemented at an average temperature between 250 and 430°C, a partial pressure of hydrogen between 1.0 and 10.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h' 1 , to obtain a hydrotreated effluent, c) a separation step, supplied by the hydrotreated effluent from step b) and possibly by the hydrocracked effluent from step g) and an aqueous solution to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent, d) a step of separating the H2S contained in the first aqueous effluent to obtain a gas phase containing H 2 S and a second aqueous effluent, said gas phase containing H 2 S being optionally at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g ), e) a step of separating the NH 3 contained in the second aqueous effluent to obtain a gas phase containing NH 3 and a third aqueous effluent, said gas phase containing NH 3 being optionally at least partly recycled upstream of the step a) and/or step b) and/or step g), f) optionally a step of fractionating all or part of the hydrocarbon effluent from step c), to obtain at least one gaseous effluent and at least a first hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point less than or equal to 175°C and a second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C, g) optionally a hydrocracking step implemented in a hydrocracking reaction section, implementing at least one fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of said hydrocarbon effluent from step c) and/or by at least part of the second hydrocarbon cut comprising compounds having a boiling point greater than 175°C from step f) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at an average temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h'1 to obtain a first hydrocracked effluent.
2. Procédé selon la revendication précédente dans lequel ladite phase gazeuse contenant l’H2S issue de l’étape d) est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g). 2. Method according to the preceding claim in which said gas phase containing H2S resulting from step d) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or step g).
3. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant l’étape d’hydrogénation a). 3. Method according to one of the preceding claims comprising the hydrogenation step a).
4. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant l’étape de fractionnement f). 4. Method according to one of the preceding claims comprising the fractionation step f).
5. Procédé selon l’une des revendications précédentes comprenant l’étape d’hydrocraquage g). 5. Process according to one of the preceding claims comprising the hydrocracking step g).
6. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’étape d) de séparation de l’H2S contenu dans le premier effluent aqueux est effectuée par stripage dudit effluent par un flux contenant de la vapeur d’eau à une pression comprise entre 0,5 et 1 MPa et une température comprise entre 80 et 150°C. 6. Method according to one of the preceding claims in which step d) of separating the H2S contained in the first aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure between 0.5 and 1 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
7. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’étape e) de séparation de l’NH3 contenu dans le deuxième effluent aqueux est effectuée par stripage dudit effluent par un flux contenant de la vapeur d’eau à une pression comprise entre 0,1 et 0,5 MPa et une température comprise entre 80 et 150°C. 7. Method according to one of the preceding claims in which step e) of separation of the NH 3 contained in the second aqueous effluent is carried out by stripping said effluent with a flow containing water vapor at a pressure comprised between 0.1 and 0.5 MPa and a temperature between 80 and 150°C.
8. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel l’étape c) de séparation comprend les étapes suivantes : c1) une étape de séparation, alimentée par l’effluent hydrotraité issu de l’étape b), ladite étape étant opérée à une température comprise entre 200 et 450°C et à une pression sensiblement identique à la pression de l’étape b) pour obtenir au moins un effluent gazeux et un effluent liquide dont une partie est éventuellement recyclée en amont de l’étape a) et/ou de l’étape b), c2) une étape de séparation, alimentée par l’effluent gazeux issu de l’étape c1) et une autre partie de l’effluent liquide issu de l’étape c1) et une solution aqueuse, ladite étape étant opérée à une température comprise entre 20 et inférieure à 200°C, et à une pression sensiblement identique ou inférieure à la pression de l’étape b), pour obtenir au moins un effluent gazeux, un premier effluent aqueux et un effluent hydrocarboné, 8. Method according to one of the preceding claims in which separation step c) comprises the following steps: c1) a separation step, supplied by the hydrotreated effluent from step b), said step being carried out at a temperature between 200 and 450°C and at a pressure substantially identical to the pressure of step b) to obtain at least one gaseous effluent and one liquid effluent, part of which is optionally recycled upstream of step a) and /or step b), c2) a separation step, supplied by the gaseous effluent from step c1) and another part of the liquid effluent from step c1) and an aqueous solution, said step being carried out at a temperature between 20 and less than 200°C, and at a pressure substantially identical to or lower than the pressure of step b), to obtain at least one gaseous effluent, a first aqueous effluent and a hydrocarbon effluent,
9. Procédé selon l’une des revendications précédentes, comprenant au moins une étape aO) de prétraitement de la charge comprenant une huile de pyrolyse de plastiques, éventuellement en mélange avec l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c), ladite étape de prétraitement étant mise en œuvre en amont de l’étape a) et/ou en amont de l’étape b) et comprend une étape de filtration et/ou une étape de centrifugation et/ou une étape de séparation électrostatique et/ou une étape d’un lavage à l’aide d’une solution aqueuse et/ou une étape d’adsorption et/ou une étape d’hydrogénation sélective. 9. Method according to one of the preceding claims, comprising at least one step aO) of pretreatment of the load comprising a plastic pyrolysis oil, optionally mixed with the hydrocarbon effluent from step c), said step of pretreatment being implemented upstream of step a) and/or upstream of step b) and comprises a filtration step and/or a centrifugation step and/or an electrostatic separation step and/or a step washing using an aqueous solution and/or an adsorption step and/or a selective hydrogenation step.
10. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel l’effluent hydrocarboné issu de l’étape c) de séparation, ou au moins l’une des deux coupes hydrocarbonée(s) liquides issue(s) de l’étape f), est en tout ou partie envoyé vers une étape h) de vapocraquage réalisée dans au moins un four de pyrolyse à une température comprise entre 700 et 900°C et à une pression comprise entre 0,05 et 0,3 MPa relatif. 10. Method according to one of the preceding claims, in which the hydrocarbon effluent resulting from step c) of separation, or at least one of the two liquid hydrocarbon cuts resulting from step f ), is entirely or partly sent to a steam cracking step h) carried out in at least one pyrolysis oven at a temperature between 700 and 900°C and at a pressure between 0.05 and 0.3 MPa relative.
11. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel ladite phase gazeuse contenant NH3 issue de l’étape e) est au moins en partie recyclée en amont de l’étape a) et/ou l’étape b) et/ou l’étape g). 11. Method according to one of the preceding claims in which said gas phase containing NH3 from step e) is at least partly recycled upstream of step a) and/or step b) and/or l step g).
12. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel un flux contenant un composé azoté et/ou un composé soufré est injecté en amont de l’étape a) et/ou en amont de l’étape b). 12. Method according to one of the preceding claims in which a flow containing a nitrogen compound and/or a sulfur compound is injected upstream of step a) and/or upstream of step b).
13. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel ledit catalyseur d’hydrogénation comprend un support choisi parmi l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant soit au moins un élément du groupe VIII et au moins un élément du groupe VIB, soit au moins un élément du groupe VIII. 13. Method according to one of the preceding claims in which said hydrogenation catalyst comprises a support chosen from alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures and a hydro-dehydrogenating function comprising either at least one element from group VIII and at least one element from group VIB, i.e. at least one element from group VIII.
14. Procédé selon l’une des revendications précédentes dans lequel ledit catalyseur d’hydrotraitement comprend un support choisi dans le groupe constitué par l’alumine, la silice, les silices-alumines, la magnésie, les argiles et leurs mélanges, et une fonction hydro- déshydrogénante comprenant au moins un élément du groupe VIII et/ou au moins un élément du groupe VIB. 14. Method according to one of the preceding claims in which said hydrotreatment catalyst comprises a support chosen from the group consisting of alumina, silica, silica-aluminas, magnesia, clays and their mixtures, and a function hydro-dehydrogenating agent comprising at least one element from group VIII and/or at least one element from group VIB.
15. Procédé selon l’une des revendications précédentes, lequel comprend en outre une deuxième étape d’hydrocraquage g’) mise en œuvre dans une section réactionnelle d’hydrocraquage, mettant en œuvre au moins réacteur à un lit fixe ayant n lits catalytiques, n étant un nombre entier supérieur ou égal à 1 , comprenant chacun au moins un catalyseur d’hydrocraquage, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant alimentée par au moins une partie du premier effluent hydrocraqué issue de la première étape d’hydrocraquage g) et un flux gazeux comprenant de l’hydrogène, ladite section réactionnelle d’hydrocraquage étant mise en œuvre à une température entre 250 et 450°C, une pression partielle d’hydrogène entre 1 ,5 et 20,0 MPa abs. et une vitesse volumique horaire entre 0,1 et 10,0 h- 1, pour obtenir un deuxième effluent hydrocraqué. 15. Method according to one of the preceding claims, which further comprises a second hydrocracking step g') implemented in a hydrocracking reaction section, using at least a fixed bed reactor having n catalytic beds, n being an integer greater than or equal to 1, each comprising at least one hydrocracking catalyst, said hydrocracking reaction section being fed by at least part of the first hydrocracked effluent resulting from the first hydrocracking step g) and a gas flow comprising hydrogen, said hydrocracking reaction section being carried out at a temperature between 250 and 450°C, a partial pressure of hydrogen between 1.5 and 20.0 MPa abs. and an hourly volume velocity between 0.1 and 10.0 h- 1 , to obtain a second hydrocracked effluent.
16. Procédé selon l’une des revendications précédentes, dans lequel ledit catalyseur d’hydrocraquage comprend un support choisi parmi les alumines halogénées, les combinaisons d’oxydes de bore et d’aluminium, les silice-alumines amorphes et les zéolithes et une fonction hydro-déshydrogénante comprenant au moins un métal du groupe VI B choisi parmi le chrome, le molybdène et le tungstène, seul ou en mélange, et/ou au moins un métal du groupe VIII choisi parmi le fer, le cobalt, le nickel, le ruthénium, le rhodium, le palladium et le platine. 16. Method according to one of the preceding claims, in which said hydrocracking catalyst comprises a support chosen from halogenated aluminas, combinations of boron and aluminum oxides, amorphous silica-aluminas and zeolites and a function hydro-dehydrogenating agent comprising at least one metal from group VI B chosen from chromium, molybdenum and tungsten, alone or in a mixture, and/or at least one metal from group VIII chosen from iron, cobalt, nickel, ruthenium, rhodium, palladium and platinum.
17. Produit obtenu par le procédé selon l’une des revendications 1 à 16. 17. Product obtained by the process according to one of claims 1 to 16.
18. Produit selon la revendication 17, lequel comporte par rapport au poids total du produit :18. Product according to claim 17, which comprises, relative to the total weight of the product:
- une teneur totale en éléments métalliques inférieure ou égale à 10,0 ppm poids, - a total content of metallic elements less than or equal to 10.0 ppm by weight,
- dont une teneur en élément fer inférieure ou égale à 200 ppb poids, et/ou - including an iron element content less than or equal to 200 ppb by weight, and/or
- une teneur en élément silicium inférieure ou égale à 5,0 ppm poids, et/ou - a silicon element content less than or equal to 5.0 ppm by weight, and/or
- une teneur en soufre inférieure ou égale à 100 ppm poids, et/ou - a sulfur content less than or equal to 100 ppm by weight, and/or
- une teneur en azote inférieure ou égale à 100 ppm poids, et/ou - a nitrogen content less than or equal to 100 ppm by weight, and/or
- une teneur en élément chlore inférieure ou égale à 10 ppm poids, et/ou - a chlorine element content less than or equal to 10 ppm by weight, and/or
- une teneur en mercure inférieure ou égale à 5 ppb poids. - a mercury content less than or equal to 5 ppb by weight.
PCT/EP2023/059938 2022-04-29 2023-04-17 Method for treating plastic pyrolysis oil including an h2s recycling step WO2023208636A1 (en)

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